雷時(shí)雨，宋景新，李 帥,

（1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林吉林 132101；2.軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院，北京 100010）

目前普通食品包裝材料多采用聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高分子聚合物，因其具有優(yōu)良的機(jī)械性能和阻隔性能而廣泛應(yīng)用，但由于其不可降解導(dǎo)致了大量廢棄塑料的產(chǎn)生，在一定程度上造成了能源枯竭和環(huán)境污染；同時(shí)聚乙烯、聚氯乙烯等材料制備過程中通常添加汞、二氯乙烷等助劑，存在有害物質(zhì)遷移的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，綠色安全環(huán)保的生物可降解食品包裝材料具有廣泛的應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值[1-2]。生物可降解材料是指在細(xì)菌、真菌和藻類等自然界存在的微生物作用下，能發(fā)生化學(xué)、生物或物理作用而降解或酶解的材料，具有原料豐富、再生周期短、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[3]。目前，已經(jīng)商品化的可降解材料包括：聚乳酸（PLA）、再生纖維素、聚己內(nèi)酯（PCL）和聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）等[4]。其中PLA 和PBAT 因具有原料豐富、加工性能佳、成膜效果好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。

聚乳酸又稱聚丙交酯，是以植物淀粉為原料，通過發(fā)酵產(chǎn)生乳酸進(jìn)而縮聚而成的一種可降解綠色高分子材料[5]，具有原料豐富、無毒、透明度高、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，具有很大潛力取代石油基的包裝材料。然而，PLA 的延展性較差、韌性偏低，極大程度上限制了PLA 在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。PBAT 是一種新型熱塑性生物可降解塑料，它是由對(duì)苯二甲酸、己二酸、1,4-丁二醇為原料通過酯化或酯交換的方法合成[6]，具有優(yōu)異的抗拉伸、抗沖擊、高耐熱性及短時(shí)間內(nèi)能被天然生物酶降解的特性[7]，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)地膜和食品包裝等方面。PBAT 與PLA 復(fù)合后可以顯著增強(qiáng)PLA 薄膜的韌性，彌補(bǔ)了PLA 單一膜的缺點(diǎn)。PLA/PBAT 復(fù)合膜機(jī)械強(qiáng)度高、阻隔性強(qiáng)，能夠達(dá)到食品包裝的要求，同時(shí)它還具有生物可降解等優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上可以緩解白色污染和資源短缺等現(xiàn)狀。此外PLA/PBAT 制備過程綠色環(huán)保，安全性較高，在食品包裝領(lǐng)域具有一定的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。目前國內(nèi)外已有部分關(guān)于PLA/PBAT 復(fù)合膜在食品包裝中的應(yīng)用研究，但研究尚處于開始階段，還不夠深入具體，隨著對(duì)生物可降解包裝材料需求的日益增長(zhǎng)，PLA/PBAT 在食品包裝領(lǐng)域的研究將受到越來越多研究人員的關(guān)注。

本文對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜的制備方法、改性技術(shù)及其在食品包裝中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，以期為PLA/PBAT 復(fù)合膜后續(xù)開發(fā)研究提供參考。

1 PLA/PBAT 復(fù)合膜制備工藝研究現(xiàn)狀

PLA 和PBAT 為目前可降解塑料市場(chǎng)的主流原料，為進(jìn)一步改善PLA 和PBAT 單一膜性能，近年來國內(nèi)外學(xué)者開展了對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜的研究，研究?jī)?nèi)容主要包括PLA/PBAT 復(fù)合膜原料配比、制備成型方法及改性等方面。

1.1 PLA/PBAT 復(fù)合膜原料配比研究

PBAT 因其優(yōu)良的力學(xué)和熱力學(xué)性能，被認(rèn)為是最佳增韌PLA 的生物可降解材料，將二者混合可得到性能更加優(yōu)異且應(yīng)用范圍更廣的可生物降解材料。表1 總結(jié)了不同PLA、PBAT 配比包裝膜的性能測(cè)定結(jié)果。通過表1 可以看出，PBAT 的柔性脂肪族鏈段的加入增大了復(fù)合膜的斷裂伸長(zhǎng)率，起到一定的增韌作用，有效地改善了PLA 的脆性。同時(shí)，由于薄膜縱向受到牽伸力作用，分子鏈沿縱向發(fā)生取向，復(fù)合膜縱向拉伸強(qiáng)度比橫向大，且分子鏈平行排列，形成線束，阻礙其橫向撕裂，因此薄膜的橫向撕裂性能優(yōu)于縱向[8]。

表1 不同配比下PLA/PBAT 的性能測(cè)定結(jié)果Table 1 Performance results of PLA/PBAT under different proportions

將PLA 和PBAT 共混可制備出性能優(yōu)異的復(fù)合材料。李欣[9]制出不同配比的PLA/PBAT 復(fù)合材料，證明了PBAT 的加入顯著改善了膜的力學(xué)性能，同時(shí)增強(qiáng)了熱封強(qiáng)度。艾雪[10]的研究證明薄膜樣品的斷裂伸長(zhǎng)率隨著PBAT 的增加而增大，PBAT 的添加增加了膜的韌性。顏祥禹[11]通過觀察掃描電鏡觀察PLA/PBAT 薄膜撕裂斷面發(fā)現(xiàn)PLA/PBAT 具有較好的韌性和相容性。張明[12]采用熔融共混制得三種不同配比的PLA/PBAT 薄膜，結(jié)果表明，當(dāng)PBAT含量逐步升高時(shí)，膜力學(xué)性能得以優(yōu)化且膜表面從凸起變?yōu)楣饣?，相容性得到改善。鐘懷寧等[13]研究發(fā)現(xiàn)PBAT 有良好的延展性和柔韌性，所以在PLA/PBAT 共混體系中，PBAT 可以作為增韌劑，隨著PBAT 的添加量的增加，PLA/PBAT 薄膜的力學(xué)得到改善，但對(duì)于紫外光吸收度方面影響不大。由此可見，PBAT 的加入有效改善了PLA 膜的脆性，起到了很好的增韌作用。

1.2 PLA/PBAT 復(fù)合膜制備成型方法

PLA/PBAT 復(fù)合膜的制備成型方法目前主要有擠出成型、壓延成型及流延成型三種。目前實(shí)驗(yàn)室多采用擠出成型法。

擠出成型法是指以擠出機(jī)為主要成型設(shè)備，對(duì)聚合物進(jìn)行加熱加壓，以黏流狀態(tài)從?？跀D出各種形狀的成型方法[14]。該法主要應(yīng)用于各種塑料加工及工藝操作，可分為擠出吹膜法、擠出流延膜法和擠出復(fù)合膜法等[15]。壓延成型法是將熱塑性塑料加熱熔化置于輥之間，并通過強(qiáng)大的剪切力作用，使材料經(jīng)受多次擠壓延展，生產(chǎn)出一定尺寸的薄膜產(chǎn)品[16]。壓延成型法的工藝流程包括壓延、貼合、成型、貼膠和擦膠等[17]。流延成型法是在混合物溶解后，將不同功能添加劑與薄膜材料混合使之轉(zhuǎn)化為液體，經(jīng)過加熱、注膜、除濕和平衡制得復(fù)合膜[18]。其中不同制備方法優(yōu)劣比較見表2。

表2 不同制備方法優(yōu)劣比較Table 2 Comparison of advantages and disadvantages of different preparation methods

目前國內(nèi)外學(xué)者主要利用以上3 種方法制備PLA/PBAT 復(fù)合膜，并進(jìn)一步研究膜的相關(guān)性能。顧書英等[19]通過擠出吹膜法制得PLA/PBAT 復(fù)合材料，膜經(jīng)牽伸和吹脹，機(jī)械強(qiáng)度有所提高，同時(shí)該研究發(fā)現(xiàn)PBAT 的加入使得復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率增大，證實(shí)了PBAT 具有抑制了PLA 的結(jié)晶的作用。彭昭宇[20]研究了雙基推進(jìn)劑對(duì)壓延成型的影響，并利用POLYELOW 模擬優(yōu)化了工藝過程。

1.3 PLA/PBAT 復(fù)合膜改性研究

將PLA 與PBAT 進(jìn)行共混改性制備PLA/PBAT薄膜，可取長(zhǎng)補(bǔ)短，獲得綜合性能優(yōu)異的可降解混合材料。但是PLA 與PBAT 的相容性較差，通常需要對(duì)膜進(jìn)行改性以增加兩者混合效果。目前PLA/PBAT 復(fù)合膜的改性研究主要集中在無機(jī)填料、擴(kuò)鏈增容、交聯(lián)劑改性、淀粉改性和協(xié)同改性等方向。

1.3.1 無機(jī)填料對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜的改性 填料可以分為無機(jī)填料和有機(jī)填料。無機(jī)填充劑常用的有納米粘土、納米二氧化硅及納米碳酸鈣等[21]。無機(jī)填料具有性能優(yōu)、產(chǎn)量大及成本低等優(yōu)點(diǎn)。胡晨曦等[22]利用Talc 異相成核作用改性PLA/PBAT 復(fù)合材料，結(jié)果表明Talc 的添加有效的提高了結(jié)晶溫度，同時(shí)使復(fù)合材料的黏度呈先下降后上升趨勢(shì)。Shankar 等[23]選用氧化鋅納米顆粒（ZnONP）混入PLA/PBAT 復(fù)合膜，證實(shí)ZnONP 的加入使得光學(xué)和機(jī)械性能均得到改善，并且復(fù)合體系抗菌性增強(qiáng)。Dil 等[24]制備了不同配比的PLA/PBAT/SiO2復(fù)合材料，通過原子力顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)SiO2起到了一定的成核作用。由此可知，在PLA/PBAT 復(fù)合材料中混入無機(jī)粒子，不僅能夠優(yōu)化復(fù)合材料的結(jié)晶及熱穩(wěn)定性能，還能起到一定的增韌作用，并且無機(jī)粒子自身的部分特性也會(huì)對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合材料產(chǎn)生一定的影響。

1.3.2 擴(kuò)鏈增容對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜的改性 由于PLA 與PBAT 分子鏈段結(jié)構(gòu)存在巨大差異，導(dǎo)致兩者之間的相容性較差，降低了PLA/PBAT 共混體系的力學(xué)性能，常添加擴(kuò)鏈劑以改善體系綜合性能[21]。擴(kuò)鏈劑是一種能與線型聚合物鏈上的官能團(tuán)反應(yīng)而使分子鏈擴(kuò)展、分子量增大的物質(zhì)。目前常用的擴(kuò)鏈劑有ADR、KT20 和及EGMA 等。表3 為不同助劑對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合材料的擴(kuò)鏈增容作用。由表3 可知，加入擴(kuò)鏈劑可有效提高PLA、PBAT 兩相相容性和界面粘合性，從而優(yōu)化復(fù)合材料的綜合特性。

表3 不同助劑對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合材料的擴(kuò)鏈增容作用Table 3 Chain-extending and compatibilizing effects of different additives on PLA/PBAT composites

研究發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)鏈劑可降低PLA/PBAT 兩相界面張力，提高粘合力，有效提高PLA/PBAT 復(fù)合材料的力學(xué)性能。李欣[9]采用ADR 作為增容劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在ADR 的作用下PLA/PBAT 的沖擊強(qiáng)度、延展性和韌性得到很大改善。圖1 為ADR 與PLA 和PBAT 可能發(fā)生的反應(yīng)過程圖[30]。李園蕾[31]對(duì)比了不同擴(kuò)鏈劑（擴(kuò)鏈劑SW04、環(huán)氧擴(kuò)鏈劑XY-4370、擴(kuò)鏈劑Joncryl）對(duì)PLA/PBAT 體系的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Joncryl 明顯改善擠出脹大現(xiàn)象，對(duì)PLA/PBAT 體系的增容效果更好。趙海鵬等[28]研究發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈劑SG-20 在添加量為1.25 份時(shí)，PLA/PBAT 復(fù)合材料力學(xué)性能最佳。綜上所述，通過擴(kuò)鏈劑的添加，可有效提高共混材料的結(jié)晶度，增加熔體穩(wěn)定性和兩相之間的界面粘結(jié)力，同時(shí)也使力學(xué)性能得到提高。

圖1 ADR 與PLA 和PBAT 可能發(fā)生的反應(yīng)過程[30]Fig.1 Possible reaction process diagram of ADR with PLA and PBAT[30]

1.3.3 交聯(lián)劑對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜的改性 在PLA和PBAT 兩種材料共混時(shí)，交聯(lián)劑與兩級(jí)體系相互反應(yīng)，在分子鏈之間形成化學(xué)鍵，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，增加了體系界面的粘附性，提高了共混物的相容性[25]。圖2 為PLA/PBAT 自由基交聯(lián)反應(yīng)過程。交聯(lián)劑能大大提高PLA/PBAT 復(fù)合材料的各項(xiàng)性能。常見的交聯(lián)劑有：過氧化二異丙苯（DCP）、1,4-雙叔丁基過氧化二異丙基苯（BIBP）等。艾雪[10]研究發(fā)現(xiàn)BIBP 能夠作為良好的交聯(lián)劑。隨著BIBP 的添加量的升高，該復(fù)合物的粘度、儲(chǔ)能模量和損耗模量均顯著增加。PLA/PBAT/BIBP 膜能廣泛運(yùn)用與食品包裝和地膜，拓寬了可生物降解材料的應(yīng)用范圍。莫蘭[32]發(fā)現(xiàn)當(dāng)混入0.4 wt%的DCP 時(shí)，PLA/PBAT 復(fù)合材料具有最優(yōu)的沖擊強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率。過量的DCP 會(huì)造成PLA/PBAT 局部過度交聯(lián)，造成力學(xué)損失。郝超等[33]選用二羥甲基丙酸作為交聯(lián)劑，有效提高了PBAT 黏度。相較于DCP，BIBP 是一種分解后無毒、無特殊氣味的交聯(lián)劑。綜上所述，交聯(lián)劑不僅能增強(qiáng)兩相的相容性，還能改良復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能等多項(xiàng)性能指標(biāo)。

圖2 PLA/PBAT 自由基交聯(lián)反應(yīng)過程[34]Fig.2 Process of PLA/PBAT radical crosslinking reaction[34]

1.3.4 淀粉材料對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜的改性 由于PLA 材料價(jià)格偏高，而淀粉是一種價(jià)格低廉的高分子化合物，屬于天然可降解材料，適當(dāng)?shù)鼗烊氲矸劭梢越鉀QPLA 材料價(jià)格高的問題，也是目前PLA/PBAT 復(fù)合材料的主要研究方向之一[35]。

熱塑性淀粉（TPS）氧氣滲透率低，在PLA/PBAT復(fù)合材料中混入能有效提高氣體透過系數(shù)。漆娟[36]利用熔融共混法加入了TPS 制備了PLA/PBAT/淀粉三元共混物，當(dāng)TPS 的含量為10 wt%時(shí)，共混物加工性能和熱穩(wěn)定性能均為最優(yōu)。顏祥禹等[37]在有關(guān)PLA/PBAT/TPS 生物降解薄膜的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著TPS 添加量的升高，PLA/PBAT/TPS 復(fù)合膜的氧氣阻隔性能優(yōu)良，綜合性能佳且成本低。吳正貴等[38]將淀粉改性PLA 進(jìn)行共混，制得PLA/環(huán)氧化淀粉基核殼納米粒子復(fù)合材料。該復(fù)合材料多項(xiàng)性能得到優(yōu)化，尤其是缺口沖擊強(qiáng)度提高了17 倍。綜上所述，淀粉材料的加入不僅可以改善PLA/PBAT復(fù)合材料性能，還能使材料的成本降低，更適合大量生產(chǎn)。

1.3.5 協(xié)同改性作用 通過兩種或兩種改性方法協(xié)同作用，可有效降低PLA/PBAT 復(fù)合膜黏性、改善材料綜合性能及降低成本。付倩等[25]利用成核劑TMC-306 和擴(kuò)鏈劑ADR 共同作用提高PLA/PBAT復(fù)合材料中兩相的相容性，使得PLA/PBAT 復(fù)合材料的結(jié)晶度和力學(xué)性能得到有效提高。涂鴻軼等[26]利用硅灰石作為填料進(jìn)行填充，并選Joncryl ADR 4380 作為擴(kuò)鏈劑，Joncryl ADR 4380 可通過環(huán)氧基團(tuán)連接PLA 和PBAT 分子的羥基或羧基，與PLA 和PBAT 均可反應(yīng)形成支化和/或交聯(lián)結(jié)構(gòu)，硅灰石為填充增強(qiáng)材料，制備出PLA/PBAT/硅灰石復(fù)合材料，研究發(fā)現(xiàn)硅灰石的加入能提高該復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量和復(fù)數(shù)粘度，更有利于造粒。侯博友[27]制備了PLA-g-GMA/PBAT/TPS 共混物，發(fā)現(xiàn)PBAT的加入使得復(fù)合材料韌性得到改善。張?jiān)骑w[39]利用偶聯(lián)劑對(duì)硅灰石進(jìn)行處理后混入PLA/PBAT 中制出復(fù)合材料，研究發(fā)現(xiàn)硅灰石與PLA/PBAT 基體之間并沒有發(fā)生明顯的化學(xué)鍵合，兩者之間的界面粘結(jié)力差，硅灰石的加入主要可以提升PLA/PBAT 復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，經(jīng)處理后的硅灰石與PLA/PBAT 復(fù)合體系結(jié)合的更為緊密，復(fù)合材料力學(xué)性能更優(yōu)。劉統(tǒng)宇[34]將乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐（POE-g-MAH）和乙烯-丙烯酸正丁酯（EBA）復(fù)配增容PLA/PBAT/淀粉共混體系，有效提高了共混體系的粘性、彈性、熱穩(wěn)定性和結(jié)晶性能。因此，加大PLA/PBAT 復(fù)合膜協(xié)同改性的共混研究，可進(jìn)一步拓展PLA/PBAT 復(fù)合膜在食品包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2 PLA/PBAT 復(fù)合膜在食品包裝中研究與潛在應(yīng)用

PLA/PBAT 復(fù)合膜具有機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)、阻隔性強(qiáng)、可降解等特點(diǎn)，可以作為新型食品包裝材料來代替聚乙烯等傳統(tǒng)的食品包裝材料，同時(shí)在PLA/PBAT 復(fù)合膜中添加活性因子，可以有效延長(zhǎng)食品貨架期，減少食品在貯藏期間的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值損失。目前，有關(guān)PLA/PBAT 復(fù)合膜在食品包裝中研究中的應(yīng)用主要集中在氣體選擇透過性、抗菌性及食品貯藏保鮮等相關(guān)方面。

2.1 PLA/PBAT 復(fù)合膜氣體選擇透過性研究與潛在應(yīng)用

隨著消費(fèi)者追求高品質(zhì)的食品體驗(yàn)，食品包裝膜對(duì)氧氣及水蒸氣的阻隔性能被予以較高的要求。Shankar 等[40]研究發(fā)現(xiàn)含有7%葡萄籽提取物的PLA/PBAT 共混薄膜，具有很好的紫外光阻隔性能，同時(shí)將該薄膜應(yīng)用于洋蔥包裝中，發(fā)現(xiàn)共混膜具有較高的透濕性和氣體選擇透過性，可有效防止包裝膜起霧[41]。蔣佳男[42]將添加BHT 的PLA/PBAT 膜應(yīng)用于鮮榨米保鮮中，研究發(fā)現(xiàn)該薄膜具有較好的機(jī)械性能，CO2透過率和水蒸氣透過率均較低，同時(shí)能夠抑制亞油酸等不飽和脂肪酸的氧化，不僅較好的維持了鮮榨米的品質(zhì)而且延緩了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的降低。張倩等[43]將PBAT 加入到PLA/PHB 的共混薄膜中，結(jié)果表明，復(fù)合薄膜的拉伸強(qiáng)度有所下降，但斷裂伸長(zhǎng)率呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，且薄膜的透氧性和透濕性有所改善。

基于PLA/PBAT 復(fù)合膜具一定的氣體選擇透過性，對(duì)內(nèi)部的O2和CO2具有很好的調(diào)節(jié)作用。根據(jù)不同成分的添加，PLA/PBAT 復(fù)合膜氣體選擇透過性有所不同，如添加了葡萄籽提取物的PLA/PBAT復(fù)合膜，具有較高的透濕性和氣體選擇透過性，可有效防止包裝膜起霧，使其在果蔬包裝上具有較好的應(yīng)用前景。當(dāng)PLA/PBAT 復(fù)合膜中添加BHT，膜阻隔性能有所提高，未來可考慮應(yīng)用于糧食的保鮮包裝，以減少營(yíng)養(yǎng)價(jià)值損失，延長(zhǎng)貨架期。

2.2 PLA/PBAT 復(fù)合膜抗菌性能研究與潛在應(yīng)用

良好抑菌、抗菌效果是延長(zhǎng)食品貨架期的關(guān)鍵因素，Shankar 等[44]發(fā)現(xiàn)含氧化鋅納米顆粒的PLA/PBAT 薄膜對(duì)大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌具有較強(qiáng)的抗菌活性，有效延緩了菌落總數(shù)的增加，且對(duì)革蘭氏陰性菌的抗菌活性強(qiáng)于革蘭氏陽性菌。Cardoso 等[45]發(fā)現(xiàn)含有牛至精油的PBAT 薄膜具有抗菌和抗氧化活性，薄膜可有效減少總大腸菌群、金黃色葡萄球菌及嗜冷微生物的數(shù)量，并對(duì)革蘭氏陰性菌有更好的抗菌功效，薄膜的抗菌、抗氧化活性也隨著牛至精油濃度的升高而增強(qiáng)。Venkatesan 等[46]發(fā)現(xiàn)以不同比例氧化銀制備的PBAT/氧化銀復(fù)合薄膜對(duì)金黃色葡萄球菌具有明顯的抑菌性，且抑菌性能與氧化銀含量成正比。目前，PLA/PBAT 復(fù)合膜抗菌活性的相關(guān)研究較少，主要集中在PBAT 為單一基材保鮮膜的相關(guān)應(yīng)用。因而，PLA/PBAT 復(fù)合膜抗菌性能的研究將受到更為廣泛的關(guān)注。

基于PLA/PBAT 共混物可與氧化銀、氧化鋅等金屬顆?；蛑参锞偷仍匣旌现苽浠钚詮?fù)合膜，該復(fù)合膜具有良好的抗菌活性，可有效延緩食品腐敗，減少其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值損失，提升食品在儲(chǔ)藏期的質(zhì)量和安全性，是一種綠色的食品保鮮技術(shù)，在冷鮮肉及水產(chǎn)品中應(yīng)用將是未來的發(fā)展趨勢(shì)，在延長(zhǎng)冷鮮肉和水產(chǎn)品貨架期和提高品質(zhì)保鮮方面具有很大的應(yīng)用潛力。

2.3 PLA/PBAT 復(fù)合膜貯藏保鮮性能研究與潛在應(yīng)用

PLA/PBAT 復(fù)合膜具有較好的紫外屏蔽功能，同時(shí)可降低食品中水分含量及水分活度，在生鮮果蔬貯藏中可有效降低水分和營(yíng)養(yǎng)損失，延長(zhǎng)貨架期，提高感官品質(zhì)。WANG 等[47]研究發(fā)現(xiàn)PLA/PBAT 共混膜具有很高的紫外屏蔽功能，可有效防止馬鈴薯的綠化。張沛宇等[48]研究發(fā)現(xiàn)PLA/PBAT 植物可降解材質(zhì)包裝袋對(duì)小白菜有較好的貯藏效果，因復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)中存在微孔區(qū)域，該微孔可以促進(jìn)水分從內(nèi)部擴(kuò)散到薄膜表面，從而適當(dāng)降低食品中的水分含量和水分活度，同時(shí)該復(fù)合膜可有效抑制小白菜貯藏期間葉綠素和抗壞血酸的降解。張九天[49]采用PLA/PBAT 制備食品保鮮連卷袋，研究發(fā)現(xiàn)共混保鮮袋中PLA 含量越高，保鮮袋封合強(qiáng)度越低，加入PBAT可提高連卷袋的封合強(qiáng)度，且該保鮮袋易降解，安全無污染。

未來可利用PLA/PBAT 復(fù)合膜保鮮的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)果蔬的種類、生理差異等，研制適合不同果蔬品種性能優(yōu)越的PLA/PBAT 復(fù)合膜。此外，多種保鮮技術(shù)聯(lián)合已發(fā)展成為延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的有效策略，未來可將PLA/PBAT 復(fù)合膜保鮮與物理保鮮等其他保鮮技術(shù)聯(lián)合使用，充分發(fā)揮多種保鮮技術(shù)的協(xié)同作用。

基于PLA/PBAT 活性復(fù)合膜具有較好的氣體調(diào)節(jié)作用，根據(jù)添加物不同可以實(shí)現(xiàn)高阻隔性或良好的氣體透過性。同時(shí)，該復(fù)合膜具有一定的抑菌作用，有效延長(zhǎng)了食品的保質(zhì)期，在生鮮果蔬貯藏等食品中起到很好的保鮮作用，可作為生鮮食品在長(zhǎng)途運(yùn)輸、深海遠(yuǎn)航等場(chǎng)景使用的包裝材料，以確保生鮮類食品的品質(zhì)及口感。因此PLA/PBAT 活性復(fù)合膜將在食品包裝領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

3 結(jié)論與展望

PLA/PBAT 復(fù)合膜大多采用熔融混合擠出塑型的方法制備，該制備方法簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高，適合批量生產(chǎn)。由于PLA 與PBAT 的相容性較差，通常需要對(duì)PLA/PBAT 復(fù)合膜進(jìn)行改性以提高其各項(xiàng)性能，添加擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑可增加PLA/PBAT 復(fù)合材料的相容性，為目前最簡(jiǎn)單、直接且高效的方法。PLA/PBAT復(fù)合膜在食品包裝中的潛在應(yīng)用研究主要集中在氣體選擇透過性、抗菌性及食品貯藏保鮮等相關(guān)方面。

與傳統(tǒng)食品包裝材料相比，PLA/PBAT 活性包裝材料環(huán)保可降解且安全，作為生鮮食品的包裝材料能夠起到一定的保鮮作用，這不僅可用于超市銷售等日常場(chǎng)景，還可應(yīng)用在護(hù)航編隊(duì)、高原邊防、深海遠(yuǎn)航等軍事用途，以求最大限度保證食品的原汁原味，為部隊(duì)官兵提供最新鮮的食物。同時(shí)，未來可將PLA/PBAT 復(fù)合膜保鮮與物理保鮮等其他保鮮技術(shù)聯(lián)合使用，充分發(fā)揮多種保鮮技術(shù)的協(xié)同作用。由于PBAT/PLA 大規(guī)模應(yīng)用的前提之一是根據(jù)不同的實(shí)際使用要求，在加工過程中對(duì)其性能進(jìn)行調(diào)控改性。但目前PLA/PBAT 復(fù)合食品包裝材料降解能力的研究相對(duì)較少，后續(xù)可以加深關(guān)于降解環(huán)境、降解時(shí)間和降解原理等方面的研究，避免產(chǎn)品在服役過程中出現(xiàn)降解，無法滿足實(shí)際使用要求。

隨著PLA/PBAT 復(fù)合膜制備技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，這類生物降解食品包裝材料有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并廣泛應(yīng)用于日常生活、食品包裝及醫(yī)療器械等多方面領(lǐng)域。