可生物降解改性淀粉基薄膜的特性及應用研究進展

許鑫，王 斌，崔 波,

（1.齊魯工業大學（山東省科學院）生物基材料及綠色造紙國家重點實驗室，山東濟南 250353；2.齊魯工業大學（山東省科學院）食品科學與工程學院，山東濟南 250353；3.山東農業大學食品科學與工程學部，山東泰安 271000）

隨著塑料制品逐漸出現在人們的生活中，人們對塑料越發依賴[1]。然而，石油基塑料的高消耗率和低降解率造成塑料垃圾的大量堆積[2]，危害人類健康以及生態環境。同時，塑料的大量生產導致石油資源被過度開采[3]，資源短缺問題愈發嚴峻。使用可生物降解材料可以緩解上述問題，因此，由可生物降解聚合物[4]制成的塑料成為近年來的研究熱點，其包括研究應用于食品涂層與包裝[5]、藥物緩釋載體[6]、組織工程支架[7]、農業地膜[8]和智能薄膜[9]等多個領域。

淀粉的低成本、可生物降解和可再生性等優點，是作為不可再生和不可降解石油基塑料的可持續替代品的關鍵[10]。淀粉基可降解塑料已應用于食品包裝薄膜[11]、農用地膜、垃圾袋[12]、餐叉和制藥[13]等多個領域。然而，淀粉基薄膜疏水性能較差和機械性能較弱等缺陷限制其大規模商業化使用。為改善淀粉基薄膜性能，學者們進行了許多研究[14?16]。目前常用的方法是添加多元醇，納米填料、復合纖維素納米晶體[17]等。此外，對淀粉改性也是近年來的研究熱點[10,14?15]。

淀粉改性方法有物理改性、化學改性、酶改性[15]。淀粉的物理改性是通過光、熱、電、機械力等手段改變淀粉顆粒原有的結構和性質，如濕熱處理、超聲波處理、等離子體處理[18]和擠壓處理等[19]。……