新包装通过变色指示食物变质
科技日报讯 (记者刘霞报道)美国麻省理工学院的科学家们最近研发出了一种新型食品包装,它由蚕丝制成,能够在接触腐烂食物时变色,并且在土壤中可以迅速降解。这项创新成果已经引起了业界广泛的关注,相关的研究论文已经发表在了一期的美国化学学会期刊《ACS Nano》杂志上。
这项研究的负责人贝内代托马瑞利表示,现有的易腐食品上的日期标签并不能准确地预测食品何时会变质,这可能会导致食品的浪费或者食物中毒事件的发生。为了解决这个问题,他们决定研发一种能够感知食品变化并作出反应的新型包装。
这种新型包装由四种类似于塑料的薄膜组成,每种薄膜都由两层构成。其中一层是由蚕丝中提取的蛋白质制成,而另一层则是由一种被称为共价有机框架(COF)的材料制成。COF是一种含有碳、氢以及其他原子如氧或氮的材料,这些原子被排列成均匀的网格,彼此间留有足够的空间,使得材料内部形成了许多孔隙。
研究人员经过严格的测试,确认这些薄膜具有足够的柔韧性和安全性,可以用作食品包装。他们的实验还表明,这种新型薄膜的生物降解性能非常出色。在土壤静置30天后,性能最好的薄膜已经降解了50%,这与现有的可生物降解塑料相当。
更令人兴奋的是,这种新型包装还具有智能变色的功能。COF层能够与液体交换质子和电子,因此当新材料浸入不同pH值的溶液中时,它会根据pH值的变化而改变颜色。由于食品的pH值会随着变质过程而升高,研究人员将一块薄膜作为智能变色标签,贴在了一包生鸡肉上。一开始,标签是橙色的,但在30℃的温度下静置20小时后,标签的颜色变浅了17%,这明显表明鸡肉已经开始变质。
这项创新技术不仅有助于减少食品浪费和食物中毒的风险,还有助于减少塑料污染,为环保事业作出了重要贡献。随着研究的进一步深入,我们期待这种智能蚕丝包装能够在未来广泛应用于各种食品的包装中,为人们的生活带来更多的便利和安全。