在第二十二屆中國科學技術協會年會世界海洋科技論壇海洋成果轉化暨“雙招雙引”對接會上,中國海洋大學教授許加超的發明授權專利——可食性全生物降解海藻食品保鮮膜項目引起廣泛關注。全生物降解海藻食品保鮮膜是以褐藻膠為原料,并能實現100%降解。
尋找沒有危害的“塑料”
近日,在中國海洋大學食品科學與工程學院的實驗室內,許加超正與他的研究生們探討海藻在解決白色污染方面的更多可能。
據許加超介紹,可食性全生物降解海藻食品保鮮膜項目是從2012年開始研究的,歷時8年,到目前已經成型并逐步完善。
作為食品科學與工程學院的教授,食品安全一直是許加超關注的重點,隨著社會的發展,人們使用塑料制品的頻率越來越高,塑料制品在生活中無處不在。許加超介紹,塑料中含有苯并芘、增塑劑、磷二鉀酸鹽3種毒素,如果經常使用塑料袋來包裝食物,長期遷移攝入體內可能增加糖尿病發生的風險,甚至致癌。
雖然危害很大,但隨著社會的發展,人們對保鮮膜的依賴度卻不斷增加,加上國家大力倡導限塑,許加超將研究方向著重放在了尋找沒有危害的“塑料”上。
每屆學生都要實驗上千次
基于對海洋生物多年的研究經驗,許加超和他的團隊發現海帶中的褐藻膠是很好的原料,“褐藻膠是一種天然陰離子多糖,Ca2+等發生反應生成變性凝膠褐藻酸鈣,當大量Ca2+存在時,與褐藻膠分子結合形成緊密的‘蛋盒’網狀的變性凝膠結構,從而具有良好的成膜特性?!痹S加超說。
“但是只加入鈣離子,做成的膜很脆,一搓就碎?!痹S加超介紹,由于褐藻酸鈣是一種強凝膠,形成的褐藻酸鈣膜太脆,韌性比較差,不宜折疊和卷曲,限制了其實際使用。為了突破這一難題,許加超與學生們不斷實驗,嘗試了各種方法,最后想到能否再加入另一種離子,增加膜的韌度,從而降低其脆度。
“在這個課題中,我的每一屆學生都做了上千次實驗,合計下來能有上萬次?!痹S加超說,經過無數個日日夜夜的實驗,他們終于找到了新的方法——雙離子變性凝膠技術,這個技術可以提高褐藻酸鈣膜的柔韌性和機械性能。
“我們首創的雙離子成膜技術,目前已經申請了國家專利?!痹S加超說,他和學生們還在不斷實驗,將這項技術不斷優化。
可完全生物降解的保鮮膜問世
在許加超的實驗室內,可以看到這一可食性全生物降解海藻食品保鮮膜樣品,與我們日常使用的保鮮膜一樣,也是透明的,不同的是,這款全降解保鮮膜的更厚一些,韌性也比較低?!斑@個保鮮膜是完全用褐藻膠制成的,不添加塑化劑,就目前的技術,其韌性還不算高,我們也在不斷實驗,加以優化突破?!痹S加超說。
“這款保鮮膜最大的優點在于安全、無塑化劑、可100%生物降解?!痹S加超介紹,目前市面上的保鮮膜都不能降解,埋在土壤中,會造成土壤污染,塑料中的塑化劑滲透到土壤和水中,會隨著水和植物進入人體內,長期積累,會對人體造成極大的危害。而這種保鮮膜能在6~12個月內實現100%生物降解,對環境不會造成污染,對人體也是健康的。此外,就使用溫度來看,這種保鮮膜的耐受溫度在零下80攝氏度到120攝氏度,能適應人類的所有生活用途。
盡快推動項目產業化
2020年1月19日,被稱為新版“限塑令”的《關于進一步加強塑料污染治理的意見》發布,不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、快遞塑料包裝等被納入禁止、限制使用的塑料制品范圍。但發布半年來,老百姓生活中的塑料用品似乎并沒有減少,我們的生活依然離不開塑料。
根據意見內容,到2020年年底,直轄市、省會城市、計劃單列市城市建成區的商場、超市、藥店、書店等場所及餐飲打包外賣服務和各類展會活動,禁止使用不可降解塑料袋,集貿市場規范和限制使用不可降解塑料袋;到2020年年底,全國范圍餐飲行業禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地級以上城市建成區、景區景點的餐飲堂食服務,禁止使用不可降解一次性塑料餐具。然而從目前情況來看,這一禁令的實施不盡如人意。
“希望我們的項目能為推動限塑令的實施作出一點努力?!痹S加超說,目前我國保鮮膜的市場有近200億,市場非常廣闊,這項技術推出后,會極大改變人們的生活,并會產生極大的社會效益和環保效益?!跋M摵舷嚓P企業,盡快推動項目產業化,造福人類?!弊詈?,許加超說出了他最大的心愿。
(王麗平)