循环利用的包装材料的质地分析

在政府法规和客户需求的推动下，可持续包装是各行各业关注的重点。可持续包装可以通过设计具有多个生命周期的包装项目、回收、再利用或升级回收特定包装组件，或者选择更环保的材料来创建。使包装更具可持续性需要涉及供应链的所有阶段，以弥合制造商和回收商之间的差距，并帮助企业更好地了解包装的循环性和面向未来的设计。

只有约 20% 的废塑料被回收利用。提高这一数字目前仍然是一个挑战，因为干净地回收塑料可能很昂贵，而且通常只能生产价值较低的产品，在经济上是不可行的。新的研究方法可以用塑料生产高价值产品，同时提高农业和有机废物的循环利用率。

对可生物降解、环保和功能性食品包装材料的需求不断增长。源自农业食品工业副产品的蛋白质有可能成为此类材料的有前途且可持续（影响更小、价值更高）的来源。

农业生产和农工业加工产生大量废物和副产品。甘蔗渣、果皮、辅料、茎、壳、麸皮和种子等水果副产品占新鲜水果的一半以上，在某些情况下，其营养或功能含量高于成品。由于运输、储存和加工过程中的损坏，也会产生水果和食物垃圾。近年来，果汁、花蜜、冷冻和微加工产品的日益普及导致副产品和废物的产生增加。

此外，大部分包装是不可回收的。这些包括复杂的盖子、多层盒子和玻璃纸，最终进入我们的垃圾填埋场和海洋。研究人员竞相开发创新包装，以纳入循环回收材料。这些创新包括由菌丝体（蘑菇的营养根结构）制成的包装、草纸盒和包含晒干草的纸（草纸的生产比木浆消耗的能源少 80%，用水量大大减少），升级回收外卖杯子，赋予这种消费后废物第二次生命，将其转化为纸张和包装，并从海洋废物中提取塑料包装。

那么质构仪可以提供哪些帮助呢？

所有这些新包装材料开发的核心是需要评估这些材料是否适合用途以及最终的包装形式是否能够承受其物理要求。质地分析能够支持和测量各种压缩或拉伸样品，以便对包装施加物理应力以测量其机械性能。

该领域的研究进展在哪里？

以下是该领域最近发表的研究示例，这些研究将质地分析纳入了几种不同的方法：

l     使用3D食品打印机使用由啤酒废谷物(BSG)和羧甲基纤维素(CMC)制成的生物聚合物进行产品开发

l     甘蔗渣3D打印食品包装外壳：废物增值研究

l     屠宰场血浆制备透明无色低水溶性食用薄膜的新工艺

l     木薯农用工业废料中的纤维素纳米纤维作为PVA薄膜的增强材料

l     扁豆副产品作为食品包装应用的蛋白质来源

l     使用经干热处理(DHT)改性的木薯淀粉铸造和挤压工艺生产的生物基塑料

l     比较新型真菌菌丝体菌株和可持续生长基质生产耐湿生物复合材料