酸奶包裝創(chuàng)新
酸奶沾附杯蓋和杯壁造成的食品浪費(fèi)是一個(gè)常被忽視但實(shí)際影響顯著的問(wèn)題,Mintel調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,約68%消費(fèi)者因殘留問(wèn)題減少購(gòu)買頻率,購(gòu)買體驗(yàn)下降。另外,酸奶殘留部分含50%以上乳固體,會(huì)損失優(yōu)質(zhì)鈣和蛋白質(zhì)。而造成酸奶沾附杯蓋和杯壁主要有2個(gè)原因:
1)酸奶作為膠體體系,其酪蛋白膠束(直徑約100-300nm)和脂肪球通過(guò)范德華力、氫鍵等作用吸附在塑料(PP/PS)表面。當(dāng)粘附功(Wa)>內(nèi)聚功(Wc)時(shí),脫離杯壁時(shí)發(fā)生界面剝離而非整體流動(dòng),導(dǎo)致殘留。
2)攪拌型酸奶具有剪切變烯特性(屈服應(yīng)力約15-50Pa),食用時(shí)結(jié)構(gòu)破壞后需30-60秒恢復(fù)。短暫靜置即導(dǎo)致部分酸奶在垂直杯壁處形成凝膠網(wǎng)絡(luò),難以傾倒干凈。
近年來(lái),市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些宣稱"不沾杯壁"的酸奶產(chǎn)品,引起了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心包裝研發(fā)專家尹化結(jié)提出,一般喜歡喝酸奶的人都喜歡舔蓋,相較于蓋膜上的殘留,杯膜上的殘留才是大問(wèn)題,基于荷葉膜超疏水及微膠囊緩釋技術(shù),國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心研發(fā)了疏水包裝材料,即便是非常粘稠的酸奶也不會(huì)沾在包裝上。在極大降低食物浪費(fèi)的同時(shí),解決了包裝發(fā)霉發(fā)臭等后續(xù)問(wèn)題。
酸奶“不沾杯”的原理
超疏水,是指材料表面具有極強(qiáng)的排斥水的能力,使得水滴在接觸材料表面時(shí)幾乎不會(huì)潤(rùn)濕,而是迅速滾落。夏日湖邊,荷葉上的露珠滾來(lái)滾去卻不會(huì)打濕荷葉,這是自然界中常見(jiàn)的超疏水現(xiàn)象。在酸奶包裝中,想要實(shí)現(xiàn)“超疏水”,可以通過(guò)具有低表面能化學(xué)性質(zhì)和微米或納米級(jí)表面粗糙度的表面來(lái)實(shí)現(xiàn),從而最大限度地減少液體與固體表面的接觸。研究發(fā)現(xiàn),只有在微納米結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出大于150°的接觸角和低于 10°的滾動(dòng)角,才能實(shí)現(xiàn)包裝的超疏水特性。
智能標(biāo)簽包裝,減少肉類產(chǎn)品浪費(fèi)
除了酸奶外,肉類等產(chǎn)品的保質(zhì)期問(wèn)題也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。保質(zhì)期指的是妥善儲(chǔ)存產(chǎn)品的時(shí)間,而食品的保質(zhì)期實(shí)際上會(huì)因各種內(nèi)部和外部因素產(chǎn)生很大的差異,例如儲(chǔ)存條件(溫度、濕度)以及每種產(chǎn)品特有的變質(zhì)過(guò)程。此外,當(dāng)包裝打開(kāi)并暴露于氧氣或外部污染物時(shí),食品的新鮮度會(huì)發(fā)生變化,這可能導(dǎo)致食品加速腐爛,尤其是魚類等肉類,其變質(zhì)可能導(dǎo)致食物中毒。
荷蘭公司FreshTag創(chuàng)造了一種智能標(biāo)簽包裝,當(dāng)隨著時(shí)間的推移或由于儲(chǔ)存條件的變化導(dǎo)致食物新鮮度降低時(shí),該標(biāo)簽會(huì)改變顏色。例如紫色代表最佳食用時(shí)期、綠色代表保質(zhì)期內(nèi)食用、黃色代表不可食用。
FreshTag標(biāo)簽是一種基于氣體敏感化學(xué)顯色的智能新鮮度指示標(biāo)簽,主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)易腐食品(如肉類、海鮮、乳制品)的變質(zhì)過(guò)程。其核心原理是通過(guò)檢測(cè)食品腐敗過(guò)程中釋放的特定揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs),觸發(fā)顏色變化,直觀反映產(chǎn)品新鮮度。沃爾瑪試點(diǎn)顯示,使用FreshTag包裝的鮮肉柜臺(tái)后,消費(fèi)者丟棄率下降22%,退貨率降低18%,有效減少了肉類產(chǎn)品的浪費(fèi)。
植物基包裝
近年來(lái),植物基包裝憑借其可再生、可降解的特性,正從實(shí)驗(yàn)室走向超市貨架,成為食品飲料巨頭競(jìng)相布局的賽道。
印尼公司Evoware將木薯、大米、玉米、海藻等植物轉(zhuǎn)化為可持續(xù)材料。例如木薯是一種原產(chǎn)于南美洲的根莖類蔬菜,在印度尼西亞等熱帶地區(qū)廣泛食用且易于種植。木薯轉(zhuǎn)化為淀粉后,可以用植物油進(jìn)行塑化,不會(huì)產(chǎn)生聚烯烴等污染性化學(xué)物質(zhì)。另外,大米含有纖維素,這是植物細(xì)胞壁的主要成分。它也是一種堅(jiān)固的生物聚合物,具有多種特性,可以被加工成各種質(zhì)地的食品包裝。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及各地政府和環(huán)保組織的支持,食品行業(yè)預(yù)計(jì)將更廣泛地采用人工智能包裝、植物基包裝解決方案,來(lái)減少食物浪費(fèi)和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
參考來(lái)源:Dehui Wang, Qiangqiang Sun, Matti J Hokkanen, Chenglin Zhang, Fan-Yen Lin, Qiang Liu, Shun-Peng Zhu, Tianfeng Zhou, Qing Chang, Bo He, Quan Zhou, Longquan Chen, Zuankai Wang, Robin H A Ras , Xu Deng. Design of robust superhydrophobic surfaces.Nature. 2020 Jun;582(7810):55-59.
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