新包裝通過變色指示食物變質(zhì)
發(fā)布時間：2023-05-15
美國麻省理工學(xué)院科學(xué)家開發(fā)出一種由蠶絲制成的食品包裝，其在接觸腐爛食物時會變色，且能在土壤中迅速降解。相關(guān)研究論文刊發(fā)于最新一期美國化學(xué)學(xué)會期刊《ACS Nano》雜志。
研究負(fù)責(zé)人貝內(nèi)代托·馬瑞利表示，其實(shí)易腐食品上貼的日期標(biāo)簽不能很好地預(yù)測食品何時會變質(zhì)，這可能導(dǎo)致食物浪費(fèi)或食物中毒。因此他們決定制作一種可對食物中的變化作出反應(yīng)的新包裝，以更好地指示食物何時變質(zhì)。
他們制作了4種類似塑料包裝的薄膜，每種由兩層組成，其中一層由從蠶絲中提取的蛋白質(zhì)制成；另一層由一種共價有機(jī)框架（COF）制成。COF含有碳和氫，也含有其他原子，如氧或氮，所有這些原子排列成均勻的網(wǎng)格，彼此之間又有足夠的空間，這樣使材料形成很多孔隙。
研究人員檢查了這4種薄膜，確認(rèn)其足夠柔韌，可用作包裝且無毒。隨后，他們測試了這些薄膜是否能生物降解。結(jié)果顯示，性能最好的薄膜在土壤中靜置30天后，50%的薄膜降解，與現(xiàn)有的可生物降解塑料相當(dāng)。
COF層與液體交換質(zhì)子和電子，因此新材料在浸入不同pH值溶液中時會變色。由于食物的pH值會隨著變質(zhì)而增加，研究人員用一塊薄膜作為智能變色標(biāo)簽，貼在一包生雞肉上。標(biāo)簽一開始是橙色的，在30℃的溫度下靜置20小時后，標(biāo)簽顏色變淺了17%，表明肉已經(jīng)開始變質(zhì)。
