中大研發 | 以細菌纖維素製作可自然降解的包裝材料
  • 2023-11-17 11:44

香港中文大學(中大)理學院助理院長(研究)兼化學系教授魏濤教授領導的研究團隊,成功研發嶄新的可食用食品包裝膜以取代塑膠。研究結果已發表在《Journal of the Science of Food and Agriculture》雜誌。

塑膠因需要數百年才可降解,造成不斷惡化的環境問題。研究人員正積極尋找可降解的生物質,例如植物纖維和從農業廢物中提取的生物聚合物等物料等,以替代塑膠。

魏教授及其團隊發現細菌纖維素(bacterial cellulose,簡稱BC)能用作可食用食品包裝膜。這種新生物基包裝材料的拉伸效果與塑膠袋類似,能在自然環境下降解,對人體無害,甚至可以直接食用。它不含有毒溶劑和添加化合物,在乾、濕狀態下同樣穩定,且生產過程簡單,有望取代商業塑膠。

BC由木麴菌與酵母菌的共生菌體製造而成。這種共生菌體原用於製作康普茶(Kombucha),通稱「紅茶菌」。透過對木麴菌進行基因改造,使其分泌出纖維素,形成生物膜,經過微生物發酵後便成為BC。生產過程中無需砍伐樹木來提取植物細胞壁中的纖維素,不會對環境造成破壞。由BC基薄膜、大豆蛋白、海藻酸鹽組成的複合材料,不但可食用,還具備力學穩定、透明、柔韌、高阻隔、高熱穩定性等多個優點。

與需要在特定溫度的堆肥環境下才可分解的PLA(玉米澱粉樹酯,一種常見的生物可降解塑膠材料)不同,BC薄膜於一至兩個月內可在自然環境中完全降解。

魏教授表示:「這種材料絕對可安全食用,就算進入水生態,也不會對海龜等海洋生物構成威脅。這只是研究BC薄膜的起點,我們將繼續改進這種材料的多功能性,尤其是其熱塑性,以製作新型薄膜或塗層,供業界更廣泛的應用。」

他希望這種新型BC食品包裝膜可以為本地餐飲業界提供一個環保的選擇,為即將實施的即棄膠餐具管制措施作好準備。

所研發的材料不但可食用,還具備力學穩定、透明、柔韌、高阻隔、高熱穩定性等多個優點。(圖片來源:香港中文大學)

(右起)中大理學院助理院長(研究)兼化學系教授魏濤教授、中大化學系博士研究生鍾曉嵐小姐、中大化學系副研究員蔣卓倫博士。(圖片來源:香港中文大學)


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