循環(huán)利用的包裝材料的質地分析

在政府法規(guī)和客戶需求的推動下，可持續(xù)包裝是各行各業(yè)關注的重點。可持續(xù)包裝可以通過設計具有多個生命周期的包裝項目、回收、再利用或升級回收特定包裝組件，或者選擇更環(huán)保的材料來創(chuàng)建。使包裝更具可持續(xù)性需要涉及供應鏈的所有階段，以彌合制造商和回收商之間的差距，并幫助企業(yè)更好地了解包裝的循環(huán)性和面向未來的設計。

只有約 20% 的廢塑料被回收利用。提高這一數(shù)字目前仍然是一個挑戰(zhàn)，因為干凈地回收塑料可能很昂貴，而且通常只能生產價值較低的產品，在經濟上是不可行的。新的研究方法可以用塑料生產高價值產品，同時提高農業(yè)和有機廢物的循環(huán)利用率。

對可生物降解、環(huán)保和功能性食品包裝材料的需求不斷增長。源自農業(yè)食品工業(yè)副產品的蛋白質有可能成為此類材料的有前途且可持續(xù)（影響更小、價值更高）的來源。

農業(yè)生產和農工業(yè)加工產生大量廢物和副產品。甘蔗渣、果皮、輔料、莖、殼、麩皮和種子等水果副產品占新鮮水果的一半以上，在某些情況下，其營養(yǎng)或功能含量高于成品。由于運輸、儲存和加工過程中的損壞，也會產生水果和食物垃圾。近年來，果汁、花蜜、冷凍和微加工產品的日益普及導致副產品和廢物的產生增加。

此外，大部分包裝是不可回收的。這些包括復雜的蓋子、多層盒子和玻璃紙，最終進入我們的垃圾填埋場和海洋。研究人員競相開發(fā)創(chuàng)新包裝，以納入循環(huán)回收材料。這些創(chuàng)新包括由菌絲體（蘑菇的營養(yǎng)根結構）制成的包裝、草紙盒和包含曬干草的紙（草紙的生產比木漿消耗的能源少 80%，用水量大大減少），升級回收外賣杯子，賦予這種消費后廢物第二次生命，將其轉化為紙張和包裝，并從海洋廢物中提取塑料包裝。

那么質構儀可以提供哪些幫助呢？

所有這些新包裝材料開發(fā)的核心是需要評估這些材料是否適合用途以及最終的包裝形式是否能夠承受其物理要求。質地分析能夠支持和測量各種壓縮或拉伸樣品，以便對包裝施加物理應力以測量其機械性能。

該領域的研究進展在哪里？

以下是該領域最近發(fā)表的研究示例，這些研究將質地分析納入了幾種不同的方法：

l     使用3D食品打印機使用由啤酒廢谷物(BSG)和羧甲基纖維素(CMC)制成的生物聚合物進行產品開發(fā)

l     甘蔗渣3D打印食品包裝外殼：廢物增值研究

l     屠宰場血漿制備透明無色低水溶性食用薄膜的新工藝

l     木薯農用工業(yè)廢料中的纖維素納米纖維作為PVA薄膜的增強材料

l     扁豆副產品作為食品包裝應用的蛋白質來源

l     使用經干熱處理(DHT)改性的木薯淀粉鑄造和擠壓工藝生產的生物基塑料

l     比較新型真菌菌絲體菌株和可持續(xù)生長基質生產耐濕生物復合材料