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中国海洋大学首创没有危害的"塑料"

信息来源:中国食品报     发布日期:2020-09-07 10:13:03    阅读:0

在第二十二届中国科学技术协会年会世界海洋科技论坛海洋成果转化暨“双招双引”对接会上,中国海洋大学教授许加超的发明授权专利———可食性全生物降解海藻食品保鲜膜项目引起广泛关注。全生物降解海藻食品保鲜膜是以褐藻胶为原料,并能实现100%降解。

寻找没有危害的“塑料”

近日,在中国海洋大学食品科学与工程学院的实验室内,许加超正与他的研究生们探讨海藻在解决白色污染方面的更多可能。

据许加超介绍,可食性全生物降解海藻食品保鲜膜项目是从2012年开始研究的,历时8年,到目前已经成型并逐步完善。

作为食品科学与工程学院的教授,食品安全一直是许加超关注的重点,随着社会的发展,人们使用塑料制品的频率越来越高,塑料制品在生活中无处不在。许加超介绍,塑料中含有苯并芘、增塑剂、磷二钾酸盐3种毒素,如果经常使用塑料袋来包装食物,长期迁移摄入体内可能增加糖尿病发生的风险,甚至致癌。

虽然危害很大,但随着社会的发展,人们对保鲜膜的依赖度却不断增加,加上国家大力倡导限塑,许加超将研究方向着重放在了寻找没有危害的“塑料”上。

每届学生都要实验上千次

基于对海洋生物多年的研究经验,许加超和他的团队发现海带中的褐藻胶是很好的原料,“褐藻胶是一种天然阴离子多糖,Ca2+等发生反应生成变性凝胶褐藻酸钙,当大量Ca2+存在时,与褐藻胶分子结合形成紧密的‘蛋盒’网状的变性凝胶结构,从而具有良好的成膜特性。”许加超说。

“但是只加入钙离子,做成的膜很脆,一搓就碎。”许加超介绍,由于褐藻酸钙是一种强凝胶,形成的褐藻酸钙膜太脆,韧性比较差,不宜折叠和卷曲,限制了其实际使用。为了突破这一难题,许加超与学生们不断实验,尝试了各种方法,最后想到能否再加入另一种离子,增加膜的韧度,从而降低其脆度。

“在这个课题中,我的每一届学生都做了上千次实验,合计下来能有上万次。”许加超说,经过无数个日日夜夜的实验,他们终于找到了新的方法———双离子变性凝胶技术,这个技术可以提高褐藻酸钙膜的柔韧性和机械性能。

“我们首创的双离子成膜技术,目前已经申请了国家专利。”许加超说,他和学生们还在不断实验,将这项技术不断优化。

可完全生物降解的保鲜膜问世

在许加超的实验室内,可以看到这一可食性全生物降解海藻食品保鲜膜样品,与我们日常使用的保鲜膜一样,也是透明的,不同的是,这款全降解保鲜膜的更厚一些,韧性也比较低。“这个保鲜膜是完全用褐藻胶制成的,不添加塑化剂,就目前的技术,其韧性还不算高,我们也在不断实验,加以优化突破。”许加超说。

“这款保鲜膜最大的优点在于安全、无塑化剂、可100%生物降解。”许加超介绍,目前市面上的保鲜膜都不能降解,埋在土壤中,会造成土壤污染,塑料中的塑化剂渗透到土壤和水中,会随着水和植物进入人体内,长期积累,会对人体造成极大的危害。而这种保鲜膜能在612个月内实现100%生物降解,对环境不会造成污染,对人体也是健康的。此外,就使用温度来看,这种保鲜膜的耐受温度在零下80摄氏度到120摄氏度,能适应人类的所有生活用途。

尽快推动项目产业化

2020年119日,被称为新版“限塑令”的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》发布,不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、快递塑料包装等被纳入禁止、限制使用的塑料制品范围。但发布半年来,老百姓生活中的塑料用品似乎并没有减少,我们的生活依然离不开塑料。

根据意见内容,到2020年年底,直辖市、省会城市、计划单列市城市建成区的商场、超市、药店、书店等场所及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,集贸市场规范和限制使用不可降解塑料袋;到2020年年底,全国范围餐饮行业禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地级以上城市建成区、景区景点的餐饮堂食服务,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。然而从目前情况来看,这一禁令的实施不尽如人意。

“希望我们的项目能为推动限塑令的实施作出一点努力。”许加超说,目前我国保鲜膜的市场有近200亿,市场非常广阔,这项技术推出后,会极大改变人们的生活,并会产生极大的社会效益和环保效益。“希望联合相关企业,尽快推动项目产业化,造福人类。”最后,许加超说出了他最大的心愿。

(王丽平)