食品残渣在食品包装设计中的创意再利用研究

洪思彧，王小妮，徐海峰

（武汉轻工大学 艺术设计学院，湖北 武汉 430000）

1 食品残渣的回收再利用现状

食品在加工过程中会产生大量废渣，这些废渣量大且集中，便于回收利用进行再加工处理。为了实现可持续发展，食品残渣回收再利用逐渐成为社会的热点话题。粮食果蔬的加工和农副产品的酿造等在加工过程中会产生大量废渣，若能够回收利用并进行再加工处理，应当不失为一种良策，有利于社会的可持续发展，将这些污染环境的废弃物变成新的资源，不仅减少了环境污染，还保护了生态资源，而且创造出了新的社会经济价值。

2 食品残渣的回收处理和应用

食品残渣中含有大量的悬浮物和有机物，容易腐败，排放后需经过长时间的废弃处理。其中含有的各类蛋白质、糖分和脂质等物质有着极高的回收利用价值，通常可被再加工为农副产品和各种制剂，用途也十分广泛，而最终剩下的一些纤维残渣也会被丢弃。在可持续发展理念的影响下，人们开始尝试利用这些天然的动植物纤维创造出新的材料，应用于不同的领域。

例如采用咖啡渣制作咖啡杯、利用玉米或秸秆制造塑料以及利用酒糟做成酒瓶等，这样的绿色包装设计不仅做到变废为宝，还令消费者对产品产生一种纯天然的亲切感，也为食品包装创新提供新思路。绿色食品包装材料是当前食品包装行业的突出问题，其包装功能的实现是多种多样的，并可以对减少环境污染和创新包装样式提供了更多的可能性。世界范围内都在进行绿色包装材料的创新研究，新型材料的开发可以节约资源，让包装材料的性能更加完善，并对我国建立资源节约型和环境友好型社会具有推动作用[1]。在资源日渐短缺、食品安全问题时有发生的当今，这样的设计不仅有利于保护生态环境，还有助于消除消费者的食品安全焦虑，得到了政府和民众的支持。可见，绿色食品包装材料的设计再利用探讨具有重要的现实意义。

3 食品残渣在食品包装中的应用和现状

3.1 包装材料创新的必要性

传统包装主要以塑料和纸为包装材料，而这些材料在生产过程中产出的气体以及工业废水既污染了环境，也导致了资源浪费和能源消耗。近年来，在可持续发展理念的倡导下，绿色包装设计理念从原来采用寿命长的包装材料慢慢倾向使用食品残渣作为主材料，创新了包装形式并赋予绿色食品包装以新的内涵。

在包装材料的选取方面，适度选用是食品包装过程中的关键环节之一。由于食品在多个方面表现出的特性不同，以及受销售市场和食品存放周期的影响，食品对包装材料的要求在各方面也存在差异。因此，食品残渣要根据食品特性设计出便于食品保存的包装。目前，食品残渣主要分为加工残渣和天然残渣。从产生途径来看，加工残渣主要通过外力将食品分成可用和不可用两部分，例如常见的甘蔗、咖啡豆、玉米等需通过处理才可食用。天然残渣则是水果、蔬菜、植物等由于存放时间过长而变质和腐烂而形成的残渣。本研究主要针对加工残渣的再利用进行探讨。

3.2 咖啡渣

咖啡渣在人们的认知中属于不可用废料，如英国伦敦平均每人每天喝2～3 杯咖啡，这样作为咖啡豆加工，每年至少产生2.00×105t 咖啡残渣，其中大部分处理方法是将其填埋，这将导致其排放出大约1.26×108t二氧化碳。为了再利用咖啡残渣，设计师通过挤压等加工方式制作出咖啡再生杯，有效解决了咖啡渣的大量浪费问题，生产的咖啡渣再生杯如图1 所示。

图1 咖啡渣再生杯

3.3 甘蔗渣

甘蔗渣是甘蔗经过榨糖后剩下的余料，通常与其他木浆混合后制成水泥浆纸及印刷纸。近年来，许多企业在包装材料上开始以残渣为原料。例如，腾讯公司将甘蔗渣作为月饼礼盒的主要材料，其利用了甘蔗渣具有的纤维特性，实现了月饼礼盒在材料上的创新、包装减负以及食品包装材料易降解，这种新型包装材料也让人们耳目一新。如图2 所示。

图2 腾讯中秋月饼礼盒

3.4 粽叶

粽叶是制作粽子的关键材料，每年在端午前我国都会消耗大量粽叶，但是一般将粽子食用后粽叶都会成为垃圾，造成大量粽叶浪费和形成大量的垃圾。人们为此制作了如图3 的粽叶器皿，利用粽叶的防腐作用能够有效保护食物不易腐烂，因其成本低、回报率高，成为了食品包装选择率较高的包装材料。此外，在日常生活中粽叶也可作为添加剂或芳香剂使用，增加食物包装的香味，以促进消费者的购买欲。

图3 粽叶器皿

3.5 橘子皮

橘子皮作为天然残渣较为常见，人们对橘子的需求日趋渐多，因此每年都会有大量橘子皮被浪费。为了使橘子皮可以再生使用，以色列设计师Yuli Meroz通过研究发现橘子表面具有特殊肌理的特性，制作出一系列橘皮针织容器（如图4 所示）。这些容器既具备了承载功能，又在材料上创新出天然残渣的可利用性。此外，橘皮的创新再利用为其他果皮残渣提供了新思路，拓宽了果皮的使用途径。

图4 橘皮针织容器

起初咖啡渣被认为是不可用废渣，通过研究和技术加工使咖啡渣获得新形态，打破了大众的传统认知，并为杯具在新材料的创新方面提供了可能性。甘蔗、粽叶和橘子皮通过与其他天然材料进行混合，制成可长时间储存物品的容器，创新了包装样式，并运用自身肌理使包装更具内涵，向消费者传达了绿色包装的概念。

4 食品残渣创新的实现途径

在市场竞争激烈的当下，食品过度包装现象日趋严重，并且受到利润的诱惑，部分商家利用食品过度包装来吸引用户，以提升产品销售量，因此许多食品价格昂贵的原因则是包装成本过高。这直接导致了资源的浪费，这与我国所提倡的建立资源节约型和环境友好型社会的主旨相背离。

为了营造良好的市场氛围，对食品残渣的创新提出以下三个方面的建议。

第一，开发加工食品残渣的可用性，扩大现有食品残渣加工的种类范围。现有的与包装融合的残渣大部分集中在天然原料残渣，而经过高温加工剩余的残渣则没有得到更好利用。例如吃剩的骨头、剩余蔬菜、奶制品等依然选择原始处理方式。

第二，利用残渣与天然粘合剂融合，食品包装采用原生态残渣肌理的视觉效果，实现既是包装也是器皿。许多形态不规则的食品残渣，加工后会产生不同的肌理，这些可直接运用在食品包装中作为独特的视觉元素，与可持续发展理念契合，使包装设计趋向绿色环保化。

第三，对于传统残渣进行再认知。在进行包装设计时，除了选用可降解的合成材料外，传统残渣如植物根茎、蔬菜梗也是包装材料的可选材质。

从对生态环境和人体健康的影响方面来说，绿色食品包装具有天然无污染的特点，可直接将包装材料进行二次使用或天然降解，促进食品包装在可持续领域的发展，进而传达绿色包装的设计理念。包装产品需要从生产制造以及回收或降解的整体流程来进行全面把控，使食品包装过程符合自然环境的要求，并能通过生态系统进行降解或循环使用。目前食品残渣被越来越多的人发掘使用，经过二次清洁和提取后，产生了许多新型材料，传统包装逐步向绿色环保、可自然降解转变。可持续发展理念要求人们对现有能源充分利用，以及对于残渣废料进行二次使用，这对于提高资源利用率很有意义。食品残渣可更好地与包装设计融合，其主要目标为利用最少的材料让食品得到更好的保护。

5 食品残渣在食品包装中的设计实践

本研究主要对酒糟的再利用进行自主设计实践，酒糟的特殊外表以及所表现出的肌理效果是食品包装创意再设计关注的焦点，如图5 所示。为了使酒糟能够粘黏成型，实验过程中采用了鸡蛋清作为主要粘接材料。一方面，鸡蛋清富含蛋白质，在适当加热后会形成具有粘黏性较强的凝胶。利用鸡蛋清的凝胶特性，将它作为主要黏接剂运用到包装设计实践中，也契合了绿色健康的包装理念；另一方面，天然可食用材料的使用也确保了包装材质的安全。

图5 酒糟原始状态图

在造型上，梅瓶的形态以曲线为主，瓶口的窄小在功能上可以很好地保存酒水，减少与空气的接触面积，延缓酒香的消散,并且内部的空间满足了对酒的承载需求。在不断的改良造型设计中，首先要考虑到酒糟在进行切割时是否具有稳定性，防止加工过程中受机器影响表面出现裂痕；其次在造型的选取上大量借鉴了梅瓶细长瓶身的特点，在实现功能外使容器更具古代韵味；最后，如何与鸡蛋清更好地融合也是本次设计中的技术关键。在蛋白质浓度方面，由于蛋黄和蛋白形成凝胶的条件不同，在制作过程中需将二者分离，根据相应的加热温度使其达到粘黏效果。此外，处理时间也是影响鸡蛋蛋白质凝胶特性的重要因素之一，处理时间会对其凝胶特性产生不同程度的影响，一定范围内，时间越长，凝胶强度越大，时间短则蛋黄可能出现半流动状态，无法形成凝胶[2]。因此，充分了解鸡蛋清的特性才能在后面的设计过程中避免出现粘性不够等问题。

本次实践把酒糟作为设计重点，结合鸡蛋清的凝胶特性，在设计中反复验证酒糟与蛋清作为新材料的可行性。如图6 所示。

图6 加工碎屑图

6 结语

通过探索食品残渣在包装中的价值，结合新的技术手段，将食品残渣转变成环保新材料，使可持续设计有更多可能性。绿色设计、生态设计、可持续设计是当下设计的新需求，利用食物残渣进行食品包装的创新设计，既符合可持续发展理念，也满足消费者对绿色环保的追求。对旧物质、旧材料进行创新设计，不仅满足了我国的可持续发展要求，也对维护人与自然之间的和谐共处，促进生态环境的健康发展有重要的作用。同时，将可持续设计的核心理念最大化才是人们真正的创作动力。