在第二十二屆中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會年會世界海洋科技論壇海洋成果轉(zhuǎn)化暨“雙招雙引”對接會上,中國海洋大學(xué)教授許加超的發(fā)明授權(quán)專利——可食性全生物降解海藻食品保鮮膜項(xiàng)目引起廣泛關(guān)注。全生物降解海藻食品保鮮膜是以褐藻膠為原料,并能實(shí)現(xiàn)100%降解。
尋找沒有危害的“塑料”
近日,在中國海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),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(jù)許加超介紹,可食性全生物降解海藻食品保鮮膜項(xiàng)目是從2012年開始研究的,歷時(shí)8年,到目前已經(jīng)成型并逐步完善。
作為食品科學(xué)與工程學(xué)院的教授,食品安全一直是許加超關(guān)注的重點(diǎn),隨著社會的發(fā)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(jīng)常使用塑料袋來包裝食物,長期遷移攝入體內(nèi)可能增加糖尿病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),甚至致癌。
雖然危害很大,但隨著社會的發(fā)展,人們對保鮮膜的依賴度卻不斷增加,加上國家大力倡導(dǎo)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(xué)生都要實(shí)驗(yàn)上千次
基于對海洋生物多年的研究經(jīng)驗(yàn),許加超和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)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(fā)生反應(yīng)生成變性凝膠褐藻酸鈣,當(dāng)大量Ca2+存在時(shí),與褐藻膠分子結(jié)合形成緊密的‘蛋盒’網(wǎng)狀的變性凝膠結(jié)構(gòu),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。”許加超介紹,由于褐藻酸鈣是一種強(qiáng)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(shí)際使用。為了突破這一難題,許加超與學(xué)生們不斷實(shí)驗(yàn),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(gè)課題中,我的每一屆學(xué)生都做了上千次實(shí)驗(yàn),合計(jì)下來能有上萬次?!痹S加超說,經(jīng)過無數(shù)個(gè)日日夜夜的實(shí)驗(yàn),他們終于找到了新的方法——雙離子變性凝膠技術(shù),這個(gè)技術(shù)可以提高褐藻酸鈣膜的柔韌性和機(jī)械性能。
“我們首創(chuàng)的雙離子成膜技術(shù),目前已經(jīng)申請了國家專利?!痹S加超說,他和學(xué)生們還在不斷實(shí)驗(yàn),將這項(xiàng)技術(shù)不斷優(yōu)化。
可完全生物降解的保鮮膜問世
在許加超的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),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?nèi)粘J褂玫谋ur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。“這個(gè)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(shù),其韌性還不算高,我們也在不斷實(shí)驗(yàn),加以優(yōu)化突破?!痹S加超說。
“這款保鮮膜最大的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)入人體內(nèi),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(gè)月內(nèi)實(shí)現(xiàn)100%生物降解,對環(huán)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(yīng)人類的所有生活用途。
盡快推動(dòng)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化
2020年1月19日,被稱為新版“限塑令”的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見》發(fā)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(fā)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(jù)意見內(nèi)容,到2020年年底,直轄市、省會城市、計(jì)劃單列市城市建成區(qū)的商場、超市、藥店、書店等場所及餐飲打包外賣服務(wù)和各類展會活動(dòng),禁止使用不可降解塑料袋,集貿(mào)市場規(guī)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(yè)禁止使用不可降解一次性塑料吸管;地級以上城市建成區(qū)、景區(qū)景點(diǎn)的餐飲堂食服務(wù),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(shí)施不盡如人意。
“希望我們的項(xiàng)目能為推動(dòng)限塑令的實(shí)施作出一點(diǎn)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(xiàng)技術(shù)推出后,會極大改變?nèi)藗兊纳?,并會產(chǎn)生極大的社會效益和環(huán)保效益?!跋M?lián)合相關(guān)企業(yè),盡快推動(dòng)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化,造福人類?!弊詈?,許加超說出了他最大的心愿。
(王麗平)