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國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心開(kāi)發(fā)出乳品用高性能包裝材料

2023-01-31 11:24:04 來(lái)源：內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳農(nóng)村科技處閱讀量：6662

　　日前，國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心開(kāi)發(fā)出基于相分離阻光機(jī)理的乳品用高性能包裝材料，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，解決了PET(常用食品飲料包裝材料)包裝應(yīng)用的關(guān)鍵“卡脖子”問(wèn)題。

　　該項(xiàng)研究成果來(lái)源于國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心2020年度重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“乳品包裝保質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)及包裝可持續(xù)研究”子課題“乳品用PET包裝高值回收方案的研究與推廣”，是國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心繼開(kāi)發(fā)出基于多設(shè)備聯(lián)合的非有意添加物非靶向篩查技術(shù)后，在乳品包裝領(lǐng)域的又一項(xiàng)重要突破。

　　由于乳制品含有不飽和脂肪酸、維生素B等光敏物質(zhì)，遇光會(huì)發(fā)生光敏反應(yīng)，影響產(chǎn)品的口感。為了保證這些產(chǎn)品在常溫條件下，能夠有較長(zhǎng)的貨架期和高端的品質(zhì)，不得不在包裝中加入阻光、吸氧的功能材料，而目前這些阻隔材料全部依賴(lài)進(jìn)口，不僅價(jià)格高，而且用量大。因此，為了打破國(guó)外技術(shù)限制，通過(guò)對(duì)功能添加材料進(jìn)行研究，在保持產(chǎn)品風(fēng)味和品質(zhì)的前提下，提升產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，成為國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心當(dāng)前乳品包裝研究的重中之重。

　　據(jù)項(xiàng)目課題負(fù)責(zé)人鄧玉明介紹：“傳統(tǒng)的阻光技術(shù)分為兩類(lèi)，一類(lèi)是基于高折射率的無(wú)機(jī)添加劑，但要達(dá)到99%以上的阻光率，添加量需超過(guò)10%，會(huì)導(dǎo)致PET瓶性能劣化、設(shè)備磨損；另一類(lèi)是基于吸光原理的碳黑，但回收時(shí)易造成污染。國(guó)際上一些公司基于相分離界面阻光的原理開(kāi)發(fā)出最新一代的阻光材料，但由于未能有效調(diào)控分散相尺寸，阻光及力學(xué)性能并不穩(wěn)定。”

　　科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)掃描電鏡、透射電子顯微鏡研究了上百種的組合配方并進(jìn)行規(guī)律總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不相容物質(zhì)間的折射率相差越大，在相界面產(chǎn)生的散射作用越強(qiáng)烈，從而達(dá)到更好的阻光效果。基于以上規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，從眾多材料中鎖定一種PET最為理想的阻光改性樹(shù)脂，與基體樹(shù)脂PET對(duì)比，其折射率相差大且不相容，能起到很好的消光效果。同時(shí)，有效解決了兩種樹(shù)脂相溶性太差，共混過(guò)程中導(dǎo)致相界面積減小、力學(xué)性能劣化的問(wèn)題。最終實(shí)現(xiàn)阻光效果優(yōu)于現(xiàn)用阻光劑，但添加比例可以下降40%以上。

　　目前，項(xiàng)目基于相分離技術(shù)，已完成了高效阻隔母粒、高效阻光標(biāo)簽、高效阻光吸氧一體化母粒等系列阻隔技術(shù)，項(xiàng)目成果已經(jīng)開(kāi)展商業(yè)轉(zhuǎn)化，逐步應(yīng)用于PET標(biāo)簽及瓶子。

　　國(guó)家乳業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心是自治區(qū)重點(diǎn)打造的國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，2022年，自治區(qū)財(cái)政科技專(zhuān)項(xiàng)資金共投入資金1億元用于中心科研攻關(guān)和創(chuàng)新能力建設(shè)。目前，中心已與50多家企業(yè)、高校院所簽訂了合作協(xié)議，在奶牛育種、科學(xué)飼養(yǎng)、乳品營(yíng)養(yǎng)、人群健康、工藝技術(shù)等方面取得了突破性成果，解決了諸多制約乳業(yè)發(fā)展的技術(shù)“瓶頸”問(wèn)題，為推動(dòng)我國(guó)奶業(yè)振興和高質(zhì)量發(fā)展提供了戰(zhàn)略支撐。

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