聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計(jì)，地球上生產(chǎn)的三分之一的食物都被浪費(fèi)了。這不單純是一個經(jīng)濟(jì)或倫理問題，而且由于溫室氣體的排放，還導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境破壞。

在工業(yè)國家中，零售店和家庭產(chǎn)生的浪費(fèi)最多。其中的一個原因就是給食物打上了不準(zhǔn)確的“最佳食用”日期，而這意味著零售商和消費(fèi)者扔掉了本可放心食用的食物。

然而，四年前一個致力于開發(fā)植物基生物塑料包裝的歐盟項(xiàng)目啟動，這種包裝不僅能延長食品的貨架期，同時還包含了一個傳感器可以在食品確實(shí)已不宜食用時提醒零售商和消費(fèi)者。如今，挪威工業(yè)大學(xué)(SINTEF)的Age Larsen準(zhǔn)備推出第一個示范包裝——成分為PLA(聚乳酸)和生物基PET(聚對苯二甲酸乙二酯)。

“綠色”塑料

“這款包裝是由添加了納米粒子成分的生物聚合物制成，” Larsen說。“它使包裝具有改進(jìn)的食品保鮮性能。它的設(shè)計(jì)目的主要是為了保護(hù)食品，從而延長貨架期。我們通過改進(jìn)氧阻隔性能的手段實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)的塑料包裝允許空氣進(jìn)入，因而限制了貨架期。此外，新方法將大大降低碳足跡，”他補(bǔ)充說。

Larsen說，植物基聚合物是一種正在被廣泛接受的材料。例如，可生物降解的聚乳酸是由碳水化合物培養(yǎng)的細(xì)菌制造，而生物基PET是來自植物殘基的高分子。

四個原型產(chǎn)品

總部位于葡萄牙的Logoplaste公司與SINTEF及其他研究伙伴一起合作研制了一種吹塑瓶，而希臘的項(xiàng)目合伙人Argo也已經(jīng)開發(fā)出一種保存螃蟹、蝦等海產(chǎn)品的罐子。這兩種容器都使用了SINTEF研制的一種隔氧的表面涂層。

另外，已經(jīng)研發(fā)出的一種三層涂層是在兩層可生物降解的生物聚合物膜中夾了一層纖維素薄膜組成，其中生物聚合物膜充當(dāng)隔氧層。同樣，我們可以將相同的方法應(yīng)用到現(xiàn)有的食物容器的硬質(zhì)塑料上。

作為該項(xiàng)目一部分的第四種原型產(chǎn)品，是一種吹塑薄膜。這種吹塑薄膜類似于制造塑料袋的材料，或像是蓋在裝有食物的盤子上以隔絕氧氣的保鮮膜。

傳感器

研究人員也研制出一種可監(jiān)控的傳感器，例如檢測食物溫度是否過高，或者食物是否已經(jīng)變酸。其中一種傳感器由包含信號物質(zhì)的納米膠囊組成。如果食物的溫度過高或pH值異常，這種膠囊的外殼就會分解，并且釋放出信號物質(zhì)。

Larsen說，“這種傳感器對于外界的微小變化十分敏感，并且當(dāng)這種物質(zhì)釋放時包裝袋會發(fā)生顏色變化，對于食品零售商來講這可能有些尷尬，因?yàn)橐鎸χ慌排砰W爍的紅燈。所以我們試想研發(fā)一種物質(zhì)，當(dāng)釋放信號時，沒有必要讓消費(fèi)者看到。另一方面，制造商將來可以研制能直接讀取數(shù)據(jù)的測試儀器。”

如何將傳感器植入產(chǎn)品常常是一個難題。這是制造者必須做的一項(xiàng)決定。傳感器安裝在包裝袋內(nèi)側(cè)，并且與食物直接接觸，比如在瓶蓋或者軟木塞上，這必須要獲得食品衛(wèi)生當(dāng)局的批準(zhǔn)。