生物材质塑料包装

晓说

在食品包装方面，生物塑料正取代传统的石油化学产品材质的塑料，尽管现在还存在一些困难。

一方面要以可持续发展的方式生产食物，而另一个需要强调的问题是要确保用可持续发展的包装材料进行包装。但令人头疼的是，我们的大部分食品所用的包装保护用的塑料是来自于石油化工产品。为了让这些包装更可持续化，基于生物质资源，或者说是由植物制备的塑料，将是一个很好地解决方法。聚丁二酸二丁酯（PBS）就属于这一类材料，它已经由欧盟资助的项目研发出来了。

该研究团队已经开发出了一种大规模生产丁二酸的方法，而丁二酸是制备PBS的主要原料。为此，他们利用细菌，将底料（例如小米）中的葡萄糖转变成用来生产这些生物塑料的原料。这种想法是利用诸如植物性废料和农业中庄家秸秆等材料取代来自于石化工业的丁二酸。该项目的合作者，总部设在法国巴黎的法国食品行业技术合作协会（ACTIA）的副经理Christophe Cotillon如此介绍到。

由于食品和包装间的密切接触，在材料的质地和透明度方面需要仔细考虑，PBS与现今使用的包装材料有相似的特性。Cotillon对youris.com网站说。实验表明，生物质资源的PBS比别的生物塑料具有更好地氧气阻隔性能。但是对于阻水性能来说，PBS还需要进一步改性才能与现今使用的包装材料相媲美，而水能够使干燥的食物腐败，促进微生物生长并且将其污染。现在，PBS包装已经成功进行了乳清干酪及牛肉的包装测试。

该产品还有不少其他的优势，生物质资源的PBS可用现有的生产线生产，这意味着生产商不需要额外的经济投入，就可以转向用更绿色的材料进行生产。Cotillon说到，“工厂使用相同的机器，用相似的花费就可以得到相同性质的材料。”生物质资源的包装也可以促进品牌的环境保护认证，“如果你告诉消费者他们正在使用生物质资源的包装，他们将更有保护自然的意识。如果使用可再生资源得到的能量或优化生产过程，那么加工过程将会变得更加绿色环保。

为了与石油化学产品材质的塑料竞争，生物塑料还需要满足几个要求。“如果我们想要推广这一材料，我们需要在相同的花费下使材料具有更好地特性，下一阶段的发展将是通过进行表面涂层提高材料的特性。我们也可以与别的生物质资源的分子混合来获得更好质量的包装材料。”Cotillon说。

然而生物塑料可能会需要使用大量土地种植生产原料，而它们本该用于粮食作物的生产，这将使得食物减少。“当然，食物竞争是一个问题，在我看来，最好使用现有的废品或食品加工中的副产品，这样就不会有食物竞争。”来自德国弗赖辛市佛罗恩霍夫研究所材料发展系的研究员Markus Schmidt说。而这一表述与Cotillon“生物质原料的PBS包装材料可以来源于废料”的观点一致。

消费者可能很难去区分生物可降解材料和生物质材料。欧洲生物塑料工业组织的首席发言人Kristy-Barbara Lange介绍说。“实际上用于生产生物塑料的原料与材料是否具有生物降解性无关，这是一个经常会遇到的误解。”“降解性是由材料的化学结构决定的，丁二酸盐的降解性和石化产品或是目前的包装材料的降解性相同。”Cotillon解释说。

Schmidt指出，即便生物塑料被宣传为可用于堆肥，但是一些商业堆肥工厂事实上并不想要这些塑料，因为它们降低了堆肥效率。他的理想是PBS之类的生物塑料垃圾最终能够焚烧产生重新利用的能量。“如果正确处理的话，它将会更加可持续。”Schmidt对youris.com网站说。产品后处理是丁二酸盐项目的一个不可或缺的部分。“在（产品）后处理阶段，根据PBS的降解状态，其可以用不同的路线处理。”项目参与者，法国布雷斯地区布尔格市的农产品保护技术中心东区的副院长Patrice Dole如是说，并解释道，“这多亏了水解作用使得解聚变得容易，固体聚合使得再冷凝变得容易。”

该项目在2014年底完工，但是商业合作伙伴将会继续发展壮大。根据欧洲生物塑料机构的预测，到2017年，生物塑料的市场将会增长3倍以上，因此可见，环境可持续发展的生物塑料的替代使用是明智的。