巴西研究团队以亚马逊杂交鱼鱼皮制备生物膜,探索食品包装可持续替代方案

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圣保罗大学(USP)与巴西农业研究公司(EMBRAPA)旗下位于圣保罗州圣卡洛斯的EMBRAPA Pecuária Sudeste单位研究人员表示,他们以一种名为tambatinga的亚马逊鱼类鱼皮为原料,开发出可用于食品包装的生物膜。

以鱼皮作为可持续胶原蛋白来源

tambatinga为雌性tambaqui(Colossoma macropomum)与雄性pirapitinga(Piaractus brachypomus)杂交所得。研究人员指出,该鱼类以生长性能突出而受到关注,同时其鱼皮富含胶原蛋白,可作为具有价值的可持续材料来源。研究团队还提到,由于其热带起源,该物种鱼皮可能含有更高水平的氨基酸,有助于提升由此提取明胶的功能与结构特性。

相关研究以该鱼类为原料制备可生物降解聚合物,目标是至少部分替代由合成材料(如石油)制成的食品包装薄膜。研究成果已发表于《Foods》期刊。

明胶薄膜制备流程

USP Pirassununga校区食品工程系教授、食品工程师Paulo José do Amaral Sobral表示,团队在基于生物聚合物(如蛋白质和多糖)的薄膜开发方面已有超过25年的研究经验,目标是将材料用于食品包装,以降低合成包装材料在自然环境中累积带来的影响。

在实验流程上,研究人员首先对鱼皮进行清洗,并通过热水与醋酸提取明胶以去除杂质;随后按每100克成膜溶液含2克明胶的配比制备薄膜。研究称,最终获得的材料透明、柔韧,且表面均匀。

材料表现与应用限制

研究人员表示,该生物膜表现出较高耐用性,紫外线阻隔能力更强,且水蒸气透过率低于文献中报道的其他明胶基材料。研究认为,这表明通常被视为工业废弃物的鱼皮,具备作为可再生高价值原料用于生产可持续生物聚合物的潜力。

不过,研究也指出该材料对湿气敏感。Sobral称,因此现阶段该材料更适用于干燥产品包装,例如坚果和栗子。

研究团队表示,后续仍需推进相关工作,以拓展从tambatinga鱼皮获得的生物聚合物在食品包装、医药及生物医学产品中的应用,并为水产养殖业增加经济价值,推动更综合且环保的生产链。


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