食品包装制造商越来越多地探索既能保护食品,又能减少对传统塑料依赖的材料。玉米淀粉、纤维素、植物纤维和可生物降解聚合物等环保食品包装原料为寻求在不牺牲产品质量的情况下提高包装可持续性的企业提供了替代方案
。对于食品制造商、包装加工商和化学品采购团队而言,选择正确的材料需要的不仅仅是检查其是否来自可再生能源。买家还必须考虑耐湿性、耐热性、机械强度、保质期要求、加工兼容性和处置所需的条件
。现在的市场包括天然聚合物、生物基塑料、农业副产品和改良的纸基材料。每种选择都有不同的优点、成本和技术限制,因此仔细选择材料对于商业应用至关重要。
1。是什么让食品包装原料环保?
环保包装原料通过可再生采购、废物回收、材料效率或改善报废选择来帮助减少对环境的影响。但是,这些好处取决于制造商如何生产、加工、运输和处置成品包装。
三个概念对采购团队尤为重要:
生物基材料使用植物、微生物或农业残留物等生物资源作为原料。生物基材料不会自动生物降解,因此买家应检查其实际成分和
处置特性。可生物降解的材料可以在适当的环境条件下通过生物过程分解。分解的速度和程度取决于进行处置的材料和环境。
可堆肥材料符合规定的堆肥条件下的分解要求。有些产品需要工业堆肥设施,而不是家庭堆肥或普通的户外条件
当供应商将包装描述为绿色、天然或可堆肥时,这些区别很重要。买家应索取技术文件,说明材料的成分、经过验证的性能和适当的处置途径。
一种材料还需要有效保护食物。允许过多的水分流失、加速变质或在运输过程中失效的包装可能会增加食物浪费,从而破坏其环境效益
。2。玉米淀粉和纤维素作为可再生包装原料
天然聚合物为许多可生物降解的包装系统提供了起点。玉米淀粉和纤维素尤其重要,因为制造商可以将它们加工成薄膜、涂层、模制结构和其他包装组件。
玉米淀粉来自可再生的农业原料,可以用作淀粉基薄膜和模塑包装的基础。制造商可以将其与增塑剂或其他聚合物结合使用,以提高灵活性、可加工性和抗
开裂性。它的主要挑战是对湿气的敏感性。淀粉基材料会吸收水分并失去强度,因此配方可能需要额外的成分或涂层才能保护潮湿的食物或承受潮湿
的储存条件。纤维素是植物细胞壁的结构成分,提供了另一种有用的途径。制造商可以从木浆、棉花和选定的农业残留物中采购,然后将其加工成纸张、纤维基托盘、薄膜或阻隔
涂层。纤维素基包装可以支持可再生材料的采购,同时提供有用的强度和结构完整性。但是,未经处理的纤维素通常允许水蒸气通过,这使得涂层选择和表面处理对许多食品应用很重要
。采购团队应评估完整的配方,而不是仅根据可再生来源购买淀粉或纤维素。成品包装的性能取决于纤维质量、加工方法、添加剂和预期的食品接触条件
。3.可生物降解聚合物和新兴替代品
可生物降解聚合物有助于弥合天然材料与传统塑料包装性能要求之间的差距。它们可以提供许多食品应用所需的成膜、密封能力和结构特性。

三个聚合物家族在制造商评估替代包装材料时脱颖而出。
聚乳酸(PLA):生产商通常使用通过发酵合适的碳水化合物原料获得的乳酸来制造 PLA。尽管耐热性和防潮性因配方而异,但聚乳酸可以为特定应用(例如生产容器、杯子和食品托盘)提供透明度、刚性和热封性能
。聚羟基烷酸酯(PHA):微生物通过生物过程产生这些聚合物。某些 PHA 配方具有有用的柔韧性和阻隔性,有些配方可以在比 PLA 更广泛的环境中进行生物降解,具体取决于聚合物和
条件。聚丁二酸丁二酯(PBS):这种可生物降解的聚酯可以提供灵活性和加工特性,可用于薄膜和包装混合物。其适用性取决于等级、配方和所需的性能
这些材料不可互换。聚乳酸可能适用于透明的硬质容器,而柔性聚合物混合物可能更适合制作袋子或包装薄膜。
成本和可用性也会影响购买决策。诸如PHA之类的新兴材料可能具有吸引力的环境特性,但生产规模、原料价格和加工要求可能会影响商业竞争
力。4。农业废弃物和食品工业副产品
农业残留物和食品加工副产品为减少对原生原材料的依赖提供了又一个机会。制造商可以研究残留物是否含有有用的纤维、多糖或其他适合包装应用的成分,而不是将所有残留物视为废物
。潜在的原料包括:
稻壳和小麦秸秆:这些农业残留物含有植物纤维和其他可能支持纤维基模压包装或复合材料的成分
。果皮和蔬菜残留物:视来源而定,这些材料可能含有果胶、纤维素和其他用于薄膜、涂层或混合包装配方的有用化合物。
糖加工残留物:甘蔗渣是从甘蔗中提取果汁后留下的纤维材料,可用作模制食品容器和托盘的原料。
食品加工副流:淀粉、谷物和其他食品生产过程中的特定残留物可能为生物基聚合物或包装添加剂提供原料。
使用副产品可以提高资源效率,为农业供应链创造额外价值。它还可以减少对原生原料的竞争,尽管其好处取决于残留物的现有用途和所需的加工
。对于化学品贸易商和进口商来说,主要的挑战是一致性。残留物的水分、纤维含量、纯度和污染水平可能因作物品种、收获条件和加工实践而异
。因此,供应商需要明确的规格和适当的质量控制。在依赖农副产品进行连续包装生产之前,买家还应检查季节性供应、运输成本和可追溯性
。5。天然添加剂、涂料和包装性能
可再生基础材料很少能提供食品包装所需的所有特性。制造商经常使用添加剂、涂料和混合材料来提高灵活性、耐久性、密封性能和耐水或耐油脂性。
甘油可以在某些淀粉基配方中充当增塑剂,有助于降低脆性并提高灵活性。正确的浓度取决于聚合物、加工条件和所需的机械性能。
果胶是一种植物衍生的多糖,可以在适当的条件下形成薄膜和涂层。研究人员和制造商为特定包装应用探索基于果胶的配方,尤其是当他们需要来自可再生来源的成膜成
分时。黄原胶可以改变涂料配方中的粘度,帮助制造商控制水基混合物的应用。它的作用取决于更广泛的配方,因为它不能独立提供食品包装所需的所有屏障或结构特性。
碳酸钙可在选定的包装化合物中用作矿物填料。它可以影响刚度、密度和加工行为,但其适用性取决于聚合物体系和预期用途
。添加剂的选择需要仔细的配方工作。改善一种特性的成分可能会削弱另一种特性,因此包装开发人员应测试成品材料,而不是假设个别成分的好处将直接转化为产品性能。
食物接触的适用性同样重要。在批准接触食品的包装配方之前,买家应索取有关添加剂特性、纯度、预期用途和适用的迁移要求的信息。
6。将环保包装原料与食品应用相匹配
正确的材料取决于所包装的产品、其储存条件和分销路线。干零食、冷藏乳制品和热外卖餐创造了截然不同的包装需求
。考虑以下基于应用的方法:新鲜水果和蔬菜:
纤维素薄膜、纤维基托盘和选定的聚乳酸格式可能适合特定的产品。通风、冷凝控制和防止物理损坏仍然很重要
。干粮和烘焙产品:纸质包装、淀粉混合物和精选的生物基薄膜可能提供合适的选择。防潮和氧气屏障应与食物对变质或氧化的敏感度相匹配
。即食食品:模制纤维容器和精选的可生物降解聚合物可以提供有用的形式。耐热性、防漏性和耐油性或酱料的耐受性需要评估
。饮料和冷藏产品:透明的生物基聚合物可能适合某些杯子或容器,但密封完整性、温度性能和保质期要求可能会限制可用等级。
油和高脂肪的食物:耐油脂和防止泄漏的能力成为关键的选择标准。可能需要合适的涂层或多层结构。
测试应反映实际运行条件。买家可以根据包装的功能比较抗拉强度、密封强度、水蒸气透过率、氧气阻隔性能和温度耐受性
。制造商还应测试运输性能,包括压缩、振动和湿度暴露。这些检查有助于确定可持续替代品能否在不增加损坏或产品损失的情况下经受住分销。
7。食品安全法规和环境认证
可持续包装必须满足与传统包装相同的基本食品安全期望。可再生或可生物降解的成分不会自动适合直接接触食物,制造商需要证据证明成品材料在其预期条件下可以安全运行
。要求因目的地市场而异。供应国际客户的采购团队在批准新材料之前应了解相关的监管框架。
关键检查包括:
食品接触合规性:索取证明材料及其单个成分符合预期食物类型、接触时间和温度的适用要求
的文件。迁移测试:确认测试涉及在相关条件下将物质从包装转移到食品中的问题。
可堆肥性认证:如果可堆肥性构成产品声明的一部分,请根据认可的标准索取证据,并验证其是否涵盖工业堆肥或家庭堆肥。
材料可追溯性:获取有关原材料来源、生产批次和成品配方中使用的添加剂身份的信息。
环境声明:检查可生物降解、可堆肥或生物基等陈述是否准确描述了产品并与现有证据相符。
美国食品药品监督管理局解释说,食品接触物品的监管状况取决于其所含物质及其预期用途。欧盟的要求还涉及与食品接触的材料的安全性,包括成分的潜在转移
。对于出口商而言,这些支票可以帮助防止货物被拒绝、代价高昂的重新配方以及与客户的纠纷。它们还为买家评估供应商索赔提供了更坚实的基础。
8。制造商和化学品贸易商面临
的采购挑战向可持续包装的过渡为聚合物、天然添加剂和加工原料的供应商创造了机会。但是,在这些材料能够大规模取代既定的包装解决方案之前,采购团队必须应对多项挑战。
原材料的一致性仍然是一个主要问题。农用原料可能随季节、天气和生长条件而变化,而供应商之间新兴聚合物等级的供应情况可能会有所不同
。价格竞争力也影响采用率。可再生原料、发酵工艺、纯化步骤和专业加工可能会增加生产成本,尽管成本差异取决于材料、订单量和制造
技术。其他重要的考虑因素包括:
供应可靠性:在承诺实施大型包装计划之前,确认生产能力、交货时间、最低订购量和应急安排。
技术兼容性:检查材料是否适用于现有的挤出、涂层、成型和密封设备,或者是否需要新的机器。
储存和运输:审查原料和成品包装的保质期、湿度敏感性和储存要求。
供应商文件:索取相关性能或环境声明的规格、安全文件、分析证书和支持证据。
总拥有成本:将原材料成本与加工效率、包装重量、产品保护、废弃率和处置安排进行比较。
化学品贸易商可以通过提供一致的等级和帮助买家比较替代配方来增加价值。与可靠的生产商建立关系并保持透明的文件也可以加强长期供应协议。
9。采购团队如何评估新兴材料
当买家使用结构化评估流程而不是仅根据环境声明来选择产品时,选择可持续的包装原料效果最佳。
实用的采购方法包括五个步骤。
1。定义包装要求。注明食物类型、预期保质期、储存温度、湿度暴露、机械负荷和预期的包装格式。
2。列出合适的材料。根据产品的技术需求,比较淀粉、纤维素、模制农用纤维、PLA、PHA 和其他相关替代品
。3.索取样品和技术数据。向供应商询问规格、加工建议、食品接触文件和支持生物降解性或可堆肥性声明的证据
。4。进行生产和性能试验。使用代表性的食品和配送条件评估密封性、强度、阻隔性能和保质期
性能。5。比较商业和环境成果。评估到岸成本、供应连续性、材料使用、制造废物和适当的报废基础设施的可用
性。采购小组还应在开始试验之前制定可衡量的验收标准。这使他们能够持续地比较供应商,避免选择在实验室表现良好但在常规生产中失效的材料。
买家在可持续食品包装中应优先考虑哪些环保食品包装
的下一阶段将取决于将可信的环境效益、可靠的性能和商业上可行的生产相结合的材料。淀粉基化合物、纤维素材料、农业残留物和可生物降解的聚合物都提供了机会,但没有一种成分适合
所有食品类别。买家应优先考虑经过验证的食品接触安全性、稳定的质量、特定应用的性能和透明的采购。他们还应考虑当地的废物管理系统能否按预期处理成品包装,因为如果没有合适的设施,可堆肥产品可能无法实现预期的处置效益
。对于化学品供应商和包装制造商而言,合作仍然至关重要。可靠的原料、改进的配方和清晰的技术文件有助于将新兴替代品投入更广泛的商业用途,同时支持食品保护和负责任的资源管理
。Corn Starch CAS: 9005-25-8







