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银生物纳米复合材料作为活性食品包装 - CentAUR
摘要：食品浪费是一个紧迫的全球挑战，每年造成超过 1 万亿美元的损失，占全球温室气体排放量的 10%。大量研究致力于使用活性可生物降解包装材料来改善食品质量、最大限度地减少塑料使用并促进可持续包装技术的发展。然而，这方面的成功有限，这主要归因于材料性能差和生产成本高。在最近的文献中，银纳米粒子 (AgNPs) 的整合已被证明可以改善生物聚合物的性能，从而促进生物纳米复合材料的发展。此外，AgNPs 对食源性病原体的抗菌特性可延长食品保质期，并为减少食品浪费提供途径。然而，很少有评论从工业角度对整个生物聚合物组合中的 AgNPs 进行整体分析。因此，本评论批判性地分析了基于 AgNP 的生物纳米复合材料的抗菌、阻隔、机械、热和防水性能。我们还从食品包装应用的角度讨论了这些先进材料，并评估了它们在延长食品保质期方面的表现。最后，我们批判性地讨论了 AgNP 生物纳米复合材料商业化的当前障碍，以提供一项工业行动计划，以开发可持续包装材料，减少食品浪费。
食品包装增强生物塑料的最新进展
最近，大量开发了食品包装中的材料，方法和应用多样化，以寻找更多环保材料。然而，生物塑料的机械和障碍特性是商业实现扩展的主要障碍。包含不同填充剂的组成变化可以解决生物塑料的缺乏性能。本综述总结了各种强化填充剂及其对生物塑性发育的影响。在这篇评论中，我们首先讨论了生物塑料的状态及其在食品包装应用中的表现，其定义，优势和局限性。此外，已经对不同填充物和开发方法的概述进行了详尽的讨论。强调了增强生物塑料包装及其对食品质量和保质期的影响。在手稿结束时还讨论了增强生物塑料的环境问题，健康问题和未来观点。将不同的填充剂添加到生物塑料中可以改善物理，机械，障碍和活动性能，从而使所需的保护功能替代用于食品包装应用的常规塑料。可以将各种填充物（例如天然和化学合成）纳入生物塑料中，并且它们的整体特性在食品包装应用中显着改善。
硝酸从多层食品包装中回收的聚合物的机械性能
1化学技术学院Kaunas技术学院环境技术系，LT-50254 Kaunas，立陶宛； tamari.mumladze@ktu.lt（t.m.）; gintaras.denafas@ktu.lt（G.D。）2化学与环境技术系，佐治亚州库塔西岛4600号库塔西岛Akaki Tsereteli州立大学技术工程学院3材料研究与测试实验室，Lithuanian Energy Institute，Lithuanian Energy Institute，LT-4444444403 KAAUNIA，LITHUANIA，LITHUANIA，LITHUANIA; vidas.makarevicius@lei.lt（V.M.）; rita.kriukiene@lei.lt（R.K.）4机械与工业工程系，塔林技术大学，19086年，爱沙尼亚塔林； maksim.antonov@taltech.ee 5，维尔纽斯·盖迪米纳斯技术大学环境保护与水工程系，立陶宛维尔纽斯维尔尼乌斯； saulius.vasarevicius@vilniustech.lt *通信：agne.sleiniute@ktu.lt
基于ZnO主动包装PBAT的安全型生物材料用于食品包装。第一层评估
用聚丁乙烯依代苯二甲酸酯（PBAT）和淀粉产生的材料引起了人们对包装和食物接触应用的极大兴趣，包括支持活性抗菌剂，例如氧化锌纳米颗粒（ZnO）。缺乏针对这些材料安全的研究，这些材料与当前的食品接触材料的参考规则进行了评估。与ZnO合并了一种市售的基于PBAT/淀粉的材料，并在模拟剂和温度的不同条件下研究了膜的整体和特定迁移。由于红外光谱证实，由于淀粉的释放而超过了总体迁移（OM）极限。对于乙醇10％的温度对OM的影响较高。在两个测试乙醇10％的温度下，ZnO颗粒的掺入降低了OM。将ZnO掺入乙酸中的影响仅在20℃。在淀粉旁边，大多数相关的移民是由丁二醇和两种不同种类的二肽制成的PBAT低聚物，苯二甲酸或脂肪酸。在环状和线性形式的1,4-丁烷二二醇和脂肪酸，丁基丁二醇丁二醇和寡聚二二酸丁二醇和寡聚剂二甲苯二酸中，在用GC-MS的未靶向筛选中检测到-3-烯基六烷基酯。未完全鉴定出第二个TPA低聚物。在几种情况下，特定的迁移是根据模拟剂和温度高于50μgkg-1（半定量）的温度，这是需要进行其他毒性测试的阈值（用于寡聚剂的遗传毒性测试（应用于1000 DA以下）的阈值测试）。这表明需要进行更详细的研究，并具有更精确的定量，以验证对毒性测试的需求。
可持续食品包装
图1：包装材料要求。.............................................................................. 9 Figure 2: PHAs Structure (Gomes Gradíssimo et al., 2020) .................................................... 12 Figure 3: PHBV structure (Boufarguine et al., 2013) .............................................................. 14 Figure 4:PLA structure (Boufarguine et al., 2013) .................................................................. 15 Figure 5:PBAT structure (Nobrega et al., 2012) ...................................................................... 19 Figure 6:Physical modification through blending will be used in our current project............. 23 Figure 7:Polymer blending ....................................................................................................... 24 Figure 8:Thermo Fisher Process 11 Extruder........................................................................... 25 Figure 9:Injection moulding ..................................................................................................... 25 Figure 10:conveyor belt section.41 Figure 24:TGA weight results 50%:50% blends ...................................................................... 41 Figure 25:TGA Derive weight, neat materials......................................................................... 42 Figure 26:TGA Derive weight 75%:25% blends..................................................................... 42............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 75％的结晶度：25％混合物................................................................................................................................. ............................................................................... 34 Figure 17: Enthalpy cure for 75%:25% blends .................................................................................................................................................. 34 Figure 18: Enthalpy curve for 50%:50% blends ...................................................................... 34 Figure 19:FTIR neat materials ................................................................................................. 37 Figure 20:FTIR results, PHBV & PLA blends ........................................................................ 37 Figure 21:FTIR results, PHBV & PBAT blends ...................................................................... 38 Figure 22:TGA weight results, neat materials ......................................................................... 41 Figure 23: TGA weight results 75%:25% blends .
将最新的生物学进步整合到食品包装生命周期的关键步骤
本文献评论的重点是将最新的科学和技术进步整合到生物学领域的潜力，以改善食品包装生命周期的关键步骤：生产，使用，使用后和长期命运。A case study of such multi-biological food packaging is demonstrated based on the use of PHAs (polyhydroxyalkanoates) polymer, a microbiologically produced polymer from non-food renewable resources, activated by the use of bioactive components to enhance its usage benefits by reducing food loss and waste, displaying potential for reusability, compostability as post-usage, and finally, being ultimately在最常见的自然条件下，可生物降解可大大减少持续塑料对环境的负面影响。我们讨论设计安全有效的多“生物”食品包装如何意味着在有时矛盾的功能性能之间找到妥协。例如，活性抗菌剂有助于保存食物，但会阻碍聚合物的最终生物降解速率。本综述介绍了这种拮抗作用以及技术（例如涂料，纳米封装）和工具（例如，释放动力学），这些技术可以帮助设计优化，安全和有效的活性食品包装。
食品包装和保质期
使用 k-最近邻 (KNN) 算法对由鱼明胶与棕榈油、丁香和牛至精油混合制成的可生物降解包装进行分类和选择。所有增强薄膜都具有很强的抗吸引力，特别是丁香精油样品，其值为 53.18 MPa。此外，棕榈油和精油的添加增加了包装的弹性和厚度。这些包装具有抗氧化和抗菌性能，牛至精油薄膜和棕榈油薄膜的金黄色葡萄球菌抑菌区分别为 11.73 和 11.23 毫米。事实证明，KNN 对包装的分类和选择非常有效。结果表明，丁香精油包装具有最高的抗氧化活性、拉伸强度和伸长率。棕榈油因其抗菌活性、抗氧化性能、丰富性和低成本而成为可生物降解薄膜应用的有趣替代品。由添加植物油的鱼明胶制成的包装是食品应用的一种很有前途的替代品。
用于食品包装的带有 NFC 标签的柔性应变传感器
摘要 — 在本文中，我们介绍了一种基于聚合物的柔性应变传感器，该传感器与 NFC 标签集成，通过可视 LED 指示器检测应变。该传感器采用导电聚合物聚（3,4-乙烯二氧噻吩）聚苯乙烯磺酸盐 (PEDOT:PSS) 作为活性材料，位于柔性透明聚合物聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 微通道内。应变传感器在不同弯曲条件下会改变其电阻，在弯曲约 100 次时，电阻最多可增加三个数量级。定制开发的无源 NFC 标签带有与应变传感器串联的 LED，由 NFC 读取器供电，以半定量方式检测应变。LED 指示器的光强度根据应变水平进行调制，在松弛或无应变条件下显示最大亮度（~67 勒克斯），在最大应变条件下几乎关闭（~8 勒克斯）。本文还介绍了基于 NFC 的应变传感器系统在食品包装中用于检测腐败的潜在应用。