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再生纤维素食品包装材料应用进展及法规研究

2024-05-18王国秀高兴王朝晖杜振霞

包装工程 2024年9期
关键词:食品包装纤维素法规

王国秀,高兴,王朝晖*,杜振霞

先进材料

再生纤维素食品包装材料应用进展及法规研究

王国秀1,2,高兴1,王朝晖1*,杜振霞2*

(1.北京市产品质量监督检验研究院,北京 101300;2.北京化工大学 化学学院,北京 100029)

归纳总结再生纤维素基材料在食品包装行业的研究进展及各国法规情况,以促进再生纤维素在食品包装领域的应用和发展,同时确保其符合相关法规和标准,保障食品安全。对再生纤维素概况及制备方法进行简要介绍,对再生纤维素在食品包装领域的研究进行详细综述,对再生纤维素在食品包装领域的应用前景及存在的困难进行总结及展望。溶解与再生在再生纤维素制备过程中发挥着至关重要的作用;再生纤维素已经在抗菌、防腐、抗紫外线及抗水蒸气阻隔食品包装领域取得了一定的研究进展;目前不同国家和地区已经制定了相关的法规但仍存在一定差异。再生纤维素已经成为新型包装材料的有力候选者之一,但仍需要在制备方法、法规制定等方面进行改进,以推动再生纤维素行业的持续健康增长和创新。

再生纤维素;食品接触材料;包装;法规

食品包装在保证食品质量和安全方面发挥着至关重要的作用,其能够保护食品免受水汽、光和氧气等外部因素的影响,从而起到防止食品品质下降及降低食品腐败速度的作用[1]。由于塑料所具有的优良物理力学性能及成本效益,其在食品包装材料中的应用量已经超过50%,成为最主要的食品包装材料。然而,由于传统石油基塑料极端的稳定性使其可以在环境中长期存在,对土壤系统、海洋生态系统、人类健康和气候变化造成持续危害[2-4]。另一方面,作为传统塑料原料来源的石油资源日渐枯竭,能源危机已成为全球焦点话题之一。为了最大程度地减少塑料食品包装废弃物产生的各种环境及健康问题、减少对不可再生资源的消耗,绿色、可持续的食品包装势在必行。

在此背景下,世界各国政府陆续制定了相关政策及法规,以限制和减少塑料食品包装材料的使用,并鼓励企业创新和研发新型食品包装材料。2020年1月16日,我国国家发展改革委与生态环境部联合下发《进一步加强塑料污染治理的意见》(发改环资[2020] 80号),《意见》明确指出我国将按照2020年、2022年、2025年3个时间段,分层级、分步骤、分领域、分区域有力有序推进塑料污染治理,并明确指出要积极推广替代产品。近年来,可以在一定条件下被微生物分解、降解为无害物质的天然材料(如再生纤维素、淀粉及壳聚糖)成为了食品包装行业的研究热点之一[5-8]。其中,再生纤维素基可降解材料因其所具有的廉价、易得、无毒、再生性好、可生物降解、易于物理或化学改性等诸多优点,在食品包装领域显示出了巨大的应用前景[9-12]。因此,本文对近年来再生纤维素的制备工艺及其在食品包装中的应用进行了综述,并对比及分析了世界各国出台的食品接触用再生纤维素相关法规,以不断完善我国的再生纤维素法规体系,推动产业的可持续发展。最后对再生纤维素在食品包装领域未来发展所面临的机遇、挑战和研究方向进行了简要展望。

1 再生纤维素概况

纤维素由重复的D-葡萄糖六元环组成,葡萄糖六元环之间通过β-1,4-糖苷键相连接,其化学式为(C6H10O5),化学结构式如图1a所示。根据来源不同纤维素的聚合度有着显著变化,范围可以从100至20 000不等。纤维素分子内的吡喃糖上所含的大量羟基可以在纤维素分子内部或纤维素分子之间形成氢键,提供了纤维素分子间凝聚力的基础,并赋予了纤维素材料强大的稳定性,使其不溶于普通溶剂。一般认为,分子内的氢键提供了链的刚性,而分子间的氢键则允许线性聚合物分子以片状结构方式组装在一起。然而,强大的稳定性也限制了纤维素的进一步加工及开发利用。因此,通过一定的物理、化学或机械的方式破坏掉纤维素内部的氢键使其溶解,进而沉淀、再生不仅是得到性能更加优异的再生纤维素的重要步骤,也对扩展其应用领域具有重要的意义。再生纤维素是通过向含有天然纤维素的纤维素溶液中加入再生溶剂使溶解后的纤维素重新沉淀再生,而得到的一种人造纤维素[13-14]。经过溶解及再生过程,纤维素分子组成并没发生变化,但分子结构将会由纤维素Ⅰ型的平行链晶型变为纤维素Ⅱ的反平行链晶型,如图1b所示[15-17]。与天然纤维素相比,再生纤维素结晶度较低,结晶部分排列略有紊乱。目前市场上已广泛应用的再生纤维素产品包括黏胶纤维、玻璃纸(又称赛璐玢)、铜氨纤维、醋酸纤维素以及丝光棉(文献再生纤维素材料)。其中,玻璃纸因其所具有的优良透明性、强度和柔韧性而十分适合用于食品包装。

图1 纤维素Ⅰ (a)和纤维素Ⅱ (b)的化学结构

Fig.1 Schematic diagram of cellulose Ⅰ (a) and cellulose Ⅱ (b)

注:其中黑色虚线表示链内氢键意图,红色虚线表示链间氢键

2 再生纤维素的制备

由于再生纤维素具有来源丰富、无毒、无污染、生物可降解性和生物相容性好等众多优点,近几十年来,人们对其制备方法进行了不断探索,以期能够实现简单、环保及高效的大规模工业生产再生纤维素。在众多制备方法中,溶解与再生均发挥着至关重要的作用[18-20]。

其中,溶解步骤为再生和进一步加工提供了基础。然而由于纤维素网络结构的复杂性及分子内及分子间的非共价相互作用,使得纤维素并不能溶解于水及常见的有机溶剂。因此,寻找及开发合适的溶剂是溶解纤维素的关键。经过科研者的不断探索,已经发明了多种纤维素溶解体系,常用的纤维素溶剂有N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)/水、氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)、离子液体、碱/尿素/水等。根据溶解过程中是否有衍生物生成,可将纤维素溶剂分为衍生化溶解体系和非衍生化溶解体系两大类[21-22]。其中衍生化溶解体系中纤维素将发生衍生化反应生成纤维素衍生物,再经过水解等过程重新生成纤维素。如在黏胶法中,纤维素将与CS2反应得到可溶于强碱溶液的纤维素黄原酸酯,在之后的加工步骤中纤维素黄原酸酯在酸性溶液中发生水解重新生成纤维素,同时伴随着牵引拉伸快速凝固为再生纤维素,即再生纤维素[23-25]。非衍生化溶解体系中溶剂通过破坏纤维素分子内及分子间非共价键的方式达到溶解纤维素的目的,仅发生物理变化并不发生化学反应。如在铜氨水溶液体系中,Cu2+可以优先与纤维素吡喃环上的C2、C3位的羟基形成五元螯合环,破坏纤维素分子内与分子间的氢键,使纤维素可以溶解在高浓度的铜氨溶液中。常见的非衍生化溶液有碱性溶液、离子液体、氢氧化钠/硫化氢等[12]。各溶解体系的常用溶剂、溶解机理及其优缺点如表1所示。不断研究和开发更高效和环保的纤维素溶剂,有助于解决纤维素难以溶解的难点问题,为高效地生产性能更加优良的再生纤维素提供了有力支持。

纤维素再生指通过再生溶剂如水、醇类、丙酮等非溶剂试剂将天然纤维素从溶液中析出的过程。有实验证实,当向纤维素溶剂中添加非溶解试剂时,围绕纤维素分子的介质在能量上将不利于纤维素分子分散,纤维素再生过程开始。首先,疏水相互作用驱动疏水性的葡萄糖吡喃糖环堆叠成单分子片。然后,这些单分子片重新形成分子内和分子间氢键,并通过氢键排列形成再生纤维素。值得指出的是,再生纤维素的物理化学性质强烈依赖于所使用的纤维素溶剂和非溶剂类型,因此在实际生产中应根据需要选择合适的溶解再生体系。

3 再生纤维素在食品包装领域的应用

再生纤维素本身具有众多的优良特性,如可快速降解、绿色环保、无毒、透明、防尘等,使其在食品包装领域表现出了巨大的应用潜力[9, 23-25]。然而,相较于聚乙烯、聚丙烯等传统石油基材料,再生纤维素材料的水蒸气阻隔性能及氧气阻隔性能仍有待提高。可通过向再生纤维素中添加功能性填料或增强物的形式克服上述缺陷,根据实际需要赋予再生纤维素不同的功能,进一步拓展再生纤维素在可持续绿色食品包装领域的应用范围。随着溶解技术及功能化技术的不断提升,再生纤维素已经在保鲜食品包装材料、抗菌食品包装材料、抗紫外线食品包装材料、氧气阻隔食品包装材料及水蒸气阻隔包装材料等食品包装领域进行了应用探索。

3.1 保鲜食品包装材料

保鲜食品包装材料是一类专门设计用于延长食品保质期和保持食品新鲜度的材料。这类材料的选择取决于所包装食品的性质和需求,以确保食品在运输、储存和销售过程中不会腐败及受到外界污染。2018年,Muratore课题组通过比较2种可降解食品包装材料(聚乳酸及再生纤维素)及传统食品包装材料(聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯)对长期储存的鲜切番茄的物理、化学和微生物质量方面的影响,评估了不同包装材料对食品保质期的影响。结果显示,可降解的聚乳酸及再生纤维素更有助于延长鲜切番茄的品质和保质期[26]。2019年,Muratore课题组以总固体、可溶性固体、糖含量、可滴定酸度等为指标考察了生物可降解材料聚乳酸、再生纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料和聚丙烯塑料食品包装材料,在4 ℃低温贮藏条件下对长时间贮藏的鲜切番茄品质和营养性状的影响。结果表明与传统食品包装材料相比,生物可降解材料聚乳酸及再生纤维素更能保持水果的营养价值,为减少储存过程中营养成分的损失提供了潜在的解决方案[27]。2023年Yu等[28]制备了具有良好保鲜效果的柠檬酸交联再生纤维素膜(CA15%-RC)。在室温及4 ℃条件下,经CA15%-RC膜储存23 d后的去皮香蕉虽有一定程度变黑,但仍未见到明显的发霉现象,而商用PVC保鲜膜密封的去皮香蕉表面已发生明显的发霉。证明所制备的CA15%-RC膜比商用PVC保鲜膜具有更好的保鲜效果。

表1 各溶解体系及优缺点

Tab.1 Various dissolution systems and their advantages and disadvantages

3.2 抗菌食品包装材料

食品是细菌繁殖的理想环境之一,特别是在适宜的温度和湿度条件下细菌可以在食品中迅速繁殖,导致食品变质,甚至引起消费者食物中毒。具有抗菌性能的食品包装材料在保证食品品质和消费者健康安全方面起着重要的作用。Li等[29]成功地制备了4种氨基硅烷改性的再生纤维素膜(RC-12%APS、RC-12%APTES、RC-12%APDMS、RC-12%TMSPED),并对其抗菌性能进行了考察。实验结果显示由于改性后氨基硅烷偶联剂在膜表面形成了多阳离子基团,且影响了膜与细菌细胞质膜的相互作用,因此使原本无抗菌性能的再生纤维素膜具有了良好的抗菌性能。Xia等[30]以低成本的棉织物和天然物质茶多酚(TPs)为原料,采用相对环保的工艺,成功制备了透明的再生纤维素/TPs生物复合膜。由于富含酚羟基的TPs可以从纤维素基质中扩散出来,从而形成一个低pH环境,扰乱细菌膜质中质子的运动,进而导致细胞溶解、破裂。因此所制备的再生纤维素/TPs生物复合膜具有良好的杀菌作用。

3.3 抗紫外线食品包装材料

紫外辐射会引发多种光化学反应,导致自由基形成,进而造成蛋白质、脂质和维生素等营养成分的氧化,并产生有害物质。这一过程不仅会降低食品的营养价值,还会对食品的口感、质地和颜色产生负面影响。具有紫外线阻隔性能的食品包装材料可以有效地阻止紫外辐射对食品的影响,提高食品的保质期。然而,广泛使用的聚丙烯及聚乙烯等石油基塑料的紫外线阻隔性能普遍较差,无法有效阻止紫外线穿透。近年来,包括再生纤维素在内的可生物降解天然材料在紫外线食品保护膜领域越来越受到关注[31]。2022年Huang等[32]通过将具有紫外吸收性能的单宁掺加入再生纤维素膜中制备了在食品包装领域具有应用前景的抗紫外线单宁纤维素膜(TCFs)。TCFs膜的紫外线透过率随单宁含量的增高而降低,当单宁的质量分数达到19.4%时,TCFs膜对包括紫外线A(UVA)、紫外线B(UVB)及紫外线C(UVC)在内的所有紫外线均具有较高的吸收能力。聚乙烯醇(PVA)具有高极性特性、良好的力学性能和可加工性,适合与纤维素结合以改善其物理、热学和阻隔性能。2019年,Cazón等[33]以甘油为增塑剂制备了再生纤维素-甘油-聚乙烯醇膜。在190~400 nm(紫外区)内,再生纤维素-甘油-聚乙烯醇膜具有较高的吸光度,且吸光度随着纤维素含量的增加而降低。2020年Zhang等[34]制备并考察了氧化石墨烯与再生纤维素膜的抗紫外线能力。结果显示,由于具有良好紫外吸收性能的氧化石墨烯均匀的分散在了膜基体中,再生纤维素膜表现出了更好的紫外线屏蔽能力。当氧化石墨烯添加量达到2%时,再生纤维素膜对UVA和UVB的阻隔率分别为66.7%和54.2%。

3.4 氧气阻隔食品包装材料

食品中的维生素C、胡萝卜素、多酚、脂肪等物质在储存及运输过程中可以与环境中的氧气发生反应,导致食品品质下降、口感变差和营养物质流失等问题,严重时甚至可能导致消费者食物中毒,对消费者健康造成威胁。因此食品包装材料的氧气阻隔能力已经成为评估其性能的关键指标之一。良好的食品包装材料应能有效地避免或减少氧气的透过,从而延长食品的保质期。2021年何怡等[35]以LiCl/N,N-二甲基乙酰胺为纤维素溶剂,以α-纤维素粉为原料,以有机蒙脱土(OMMT)为填料制备了再生纤维素/有机蒙脱土复合膜。由于层状OMMT可以从各个方向阻隔气体的渗入,且可有效吸附气体分子。因此有机蒙脱土的加入有效地降低了膜的氧气透过性能。当有机蒙脱土含量为4%时,复合膜的透氧能力达到最低,此时透氧系数为1.391×10−17cm3·cm/(cm2·s·Pa)。2023年Chu等[36]首次利用甘油及玉米蛋白对由NaOH/尿素水溶液制备的再生纤维素膜进行改性。玉米蛋白的加入显著提高了再生纤维素膜的氧气阻隔性能。当玉米蛋白质量分数为20%时,再生纤维素膜具有最佳的氧气阻隔性能,此时氧气透过率为(1.55±0.01)cm3·μm/(m2·d·kPa)。

3.5 水蒸气阻隔食品包装材料

水蒸气阻隔性能是评估用于食品包装薄膜的关键属性之一。一般而言,用于食品包装的材料应具有较低的水蒸气透过性能,因为这有助于减少包装内部环境与外部大气之间的水分交换,确保坚果、烘焙食品和熏肉等食品包装内保持干燥环境,或者防止水果、蔬菜和肉类等食品的水分流失。2022年,Huang等[37]以3种硬木和2种软木纸浆为原料,分别利用干燥法和热压法成功制备出了10种再生纤维素膜,并对再生纤维素膜的结构和性能进行了表征。实验结果表明由于热压法降低了薄膜的表观空隙率,因此显著提高了再生纤维素的水蒸气阻隔性能。其中,以松木制成的膜性能最好,在16 d内可以有效防止包装的圣女果失重变质,这一性能可与商用保鲜膜相媲美。2023年He等[38]以纤维素、木质素和ε-聚赖氨酸(ε-PL)为原料,通过简单的溶解、再生和浸泡吸附法制备了可持续的多功能再生纤维素-木质素膜。由于疏水性木质素和纤维素分子之间的强分子间相互作用有利于减少水蒸气在膜上的扩散作用,因此制备的木质素-再生纤维素膜明显降低了再生纤维素膜的水蒸气透过率。

4 法规情况

随着再生纤维素在食品接触领域尤其是包装行业显示出的巨大应用前景,为了保障消费者的权益及保证行业健康发展,世界各国根据自己国情陆续出台了相应法规和政策来规范再生纤维素的生产和使用。然而,目前不同国家和地区的法规和政策仍存在一定差异(表2),需要进一步协调和完善,以确保全球范围内的信息共享和政策交流,以减少法规和政策上的障碍。

4.1 欧盟

再生纤维素薄膜是受到欧盟通用法规监管的一种食品接触材料(FCMs)。所有欧盟成员国必须制定与欧盟关于再生纤维素通用法规相符的国家法规(即欧盟关于再生纤维素的指令必须在国家法规中得以实施)。与所有FCMs一样再生纤维素必须符合(EC)1935/2004 和(EC)2023/2006。此外,再生纤维素膜还必须符合专门为食品用再生纤维素制定的2007/42/EC号指令[39]。2007/42/EC号指令第2条规定了该指令适用于未涂层的再生纤维素薄膜;基于纤维素的涂层再生纤维素薄膜;基于塑料的涂层再生纤维素薄膜。第3及第4条对再生纤维素的原料来源、添加剂种类及使用条件进行了规定。第5条规定了再生纤维素薄膜的印刷面不得与食品接触。第6条规定了食品用再生纤维素薄膜材料及制品应提供相应符合性声明及标签。其中使用条件明确规定根据材料类型不同存在不同的要求。此外,除了欧盟指定的通用法规外,欧盟成员国还会制定适用于自己国家的单独法规,如德国就再生纤维素肠衣发布了特定建议(Recommendation XLIV. Artificial Sausage Casings),对各种纤维素肠衣允许使用的基础物质及添加剂进行了规定;意大利的《包装、容器、工具、接触食品或个人物品的卫生规则》(Decreto Ministeriale 21 marzo 1973)的第3章对纤维素的着色、印刷、添加剂及黏合剂等进行了规定。需要注意的是,尽管2020年英国退出了欧盟,但欧洲关于再生纤维素薄膜的立法在英国仍然有效。总之,再生纤维素薄膜作为FCMs在欧盟内会受到通用法规的监管,但不同国家和地区可能会有一些额外的规定和要求。

4.2 美国

美国《联邦法典》规定FCMs属于间接食品添加剂,因此作为食品包装材料的再生纤维素首先应符合间接食品添加剂通用要求(21 CFR 174)[40]。此外,《联邦法典》的177.1200 玻璃纸部分对食品接触用再生纤维素薄膜做出了具体要求[41]。与欧盟一样,该部分对制备再生纤维素的原材料、允许使用的添加剂种类及数量进行了规定。其中允许在再生纤维素薄膜中添加的物质有广泛认可为安全的物质;之前已经批准或许可其在纤维素薄膜中使用的物质,但前提是其使用应符合这些批准中规定的条件,并且为21 CFR 181.22中列出的物质;《联邦食品、药物和化妆品法案》第409节发布的可以安全地在纤维素薄膜中使用的物质;177.1200正面清单中的物质,但需要遵守残留及添加量限制。

4.3 韩国

韩国《食品卫生法》第3章“器具、容器和包装”章节中对FCMs进行了规定,作为食品包装材料的再生纤维素需要满足相关要求[42-43]。其中,第3章第9条规定:由韩国食品药品安全部(MFDS)发布FCMs的标准和规范。之前,MFDS发布的“食品器具容器包装标准与规范”包含在韩国《食品法典》的第7部分,但在2013年12月16日,由MFDS作为单独的法规发布,并于2020年5月29日进行了再次更新。最新的“食品器具容器包装标准与规范”规定所有FCMs必须符合第Ⅱ节通用标准和规范(一般要求)和第Ⅲ节单项材料规范(特殊要求)[44-45]。其中第Ⅲ节第2条规定了食品接触用再生纤维素应为玻璃纸(即薄膜)、人造丝(即纤维)及其他形式。对食品接触用再生纤维材料允许的最大迁移限量(OML)为30 mg/kg,砷(As)的特定迁移限量(SML)为0.1 mg/kg,铅的特定迁移限量(SML)为1 mg/kg。

4.4 日本

日本FCMs的主要监管法规为《食品卫生法》《食品安全基本法》及《食品、食品添加剂等规范准则》[46-47]。2023年4月26日,日本厚生劳动省(MHLW)宣布对《食品、食品添加剂等规范准则》进行部分修改(生食发0426第1号公告),其中第3章明确指出在某些实际情况下,如表面涂有聚氯乙烯(PVC)或聚氯乙烯二氟乙烷(PVDC)用于防潮的再生纤维素薄膜,所使用的塑料树脂必须符合第D部分《设备和容器/包装规范》或按材料分类的材料规范(文件1中表AP02)中规定的要求。这些要求包括:塑料中镉和铅的最大含量;在不同模拟物的迁移试验中,蒸发残渣和高锰酸钾(KMnO4)消耗量;某些特定塑料成分的最大含量等。另外,文件1的《牛奶和奶制品的规范和标准》部分特别提到了再生纤维素,指出其可以用于制造与铝箔、纸张或纸张复合的合成树脂容器或包装,用于盛装奶粉。

4.5 中国

随着几十年的不断发展,我国已经建立起了一套以《食品安全法》为基本框架的相对完备的食品安全法规/标准体系,以确保食品的质量、安全和合规性。然而,我国尚未建立专门针对再生纤维素的强制性法规/标准,但其作为一种FCMs时必须符合一系列相关法规/标准,如GB 4806.1—2016《食品接触材料及制品通用安全标准》、GB 31603—2015《食品安全国家标准食品接触材料及制品生产通用卫生规范》、GB 31604系列标准等[48-50]。2009年11月30日中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布了适用于医药、食品等商品透明包装用玻璃纸的国家推荐性标准GB/T 24695—2009《食品包装用玻璃纸》,并于2010年5月1日起正式实施[51]。该标准对玻璃纸的分类、要求、实验方法、检验规则、标志、包装、运输及储存进行了规定。然而,随着科技的不断发展,新的方法、工艺和技术不断涌现。为保证标准适用于不断变化的行业需求和市场环境,需要及时对标准进行修订。

表2 各国再生纤维素法规总结

Tab.2 Summary of regulations on regenerated cellulose in various countries

5 结语

近几十年来,发展具有丰富自然来源的再生纤维素为基础的材料,并应用于食品包装已经引起了越来越广泛的关注,已取得了一定的进展。作为一种天然聚合物,再生纤维素本身并不会产生生态毒性或其他对环境产生危害的物质。再生纤维素食品包装材料的物理性能和力学性能仍有待提高。虽然纤维素材料具有良好的可降解性和可再生性,但其强度、耐热性和防潮性相对较弱,这就限制了其在食品包装中的广泛应用。因此,需要进一步研究改进纤维素材料的制备工艺和配方,以提高其物理性能和力学性能。

其次,再生纤维素材料的生产制备仍以传统的铜氨法和黏胶法为主,其中黏胶纤维的生产主要集中在中国,约占世界总产量的70%。然而,黏胶法不仅在制备再生纤维素过程中会产生二氧化硫、硫化氢等有害物质,还存在工艺复杂、效率低、耗能大,不利于实现可持续发展的“绿色”目标的缺陷。因此发展新型更为环保、高效的溶解体系,如离子液体溶解体系、NMMO溶解体系等新型溶解体系,以降低生产过程中的环境负担将是未来一个重点的研发方向。

再次,再生纤维素作为新兴的食品包装材料,尽管展现出了显著的环境友好性和可持续性优势,但在实际应用中,尤其是在法规标准层面,仍然存在明显的滞后和发展不成熟的问题。我国现行的GB/T 24695—2009《食品包装用玻璃纸》已颁布超过14年,面对快速发展的再生纤维素技术和不断变化的市场需求,这一旧版标准已无法全面覆盖和适应当前再生纤维素食品包装材料的质量控制、安全评估和性能检测等要求。因此,亟需政府部门、行业协会和企业共同参与,结合国际经验和科研成果,尽快完善相关法规和标准,以扫除法规监管层面的障碍,促进再生纤维素在食品包装领域的健康发展与广泛应用。这样的规范化进程不仅有助于保障食品安全,也将进一步推动整个产业链的技术升级和市场扩容。

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Application Progress and Regulations of Regenerated Cellulose-based Food Packaging Materials

WANG Guoxiu1,2, GAO Xing1, WANG Zhaohui1*, DU Zhenxia2*

(1. Beijing Products Quality Supervision and Inspection Institute, Beijing 101300, China; 2. College of Chemistry, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)

The work aims to summarize the research progress of regenerated cellulose based materials in the food packaging industry and related regulations of various countries, so as to promote the application and development of regenerated cellulose in food packaging, while ensuring its compliance with relevant regulations and standards, and ensuring food safety. This article provides a brief overview of cellulose and its preparation methods. It also reviewed the literature on cellulose's applications in food packaging. Finally, the article summarized and outlined the prospects for the use of cellulose materials in food packaging, along with the challenges that need to be addressed. Dissolution and regeneration played an important role in the preparation of regenerated cellulose. The research progress of regenerated cellulose has been made in the fields of antibacterial, anti-corrosion, anti-ultraviolet and anti-water vapor barrier food packaging. At present, different countries and regions have formulated relevant laws and regulations, but there are still some differences. In conclusion, regenerated cellulose has become a strong contender in new packaging materials, but improvement is still needed in preparation methods, regulations and other aspects, so as to promote continued healthy growth and innovation in the regenerated cellulose industry.

regenerated cellulose; food contact materials; packaging; regulation

TB484

A

1001-3563(2024)09-0086-10

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.09.011

2023-12-25

北京市科技计划项目(Z231100004523002)

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