一项关于在与食品接触期间聚乙烯基基甲基甲酸 (PBAT) 薄膜的性能,结构,组成和释放行为变化的研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 食品安全 食品安全
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 聚乙烯基基甲基乙烯酸 (PBAT) 是一种可生物降解的聚合物,越来越多地用于食品包装应用.
• 人们担心,PBAT中的小分子可能会迁移到食品中,从而影响食品安全.
• 对于其安全应用而言,全面了解与食品接触期间的PBAT行为至关重要.

研究的目的:

• 为了研究PBAT膜在与食物接触时的物理和化学变化.
• 识别和量化PBAT薄膜释放到食品模拟剂中的小分子.
• 评估环境因素对PBAT退化和迁移的影响.

主要方法:

• 采用了多层次的方法,检查了从宏观到分子水平的变化.
• 在宏观尺度上分析了表面粗度.
• 结晶度和降解指数是在微尺度上测量.
• 气色谱-质谱学 (GC-MS/MS) 和液色谱-质谱学 (LC-MS/MS) 用于分子分析和迁移研究.

主要成果:

• 随着食品仿真剂度降低和温度升高,PBAT薄膜表面粗度增加,特别是在酸性条件下.
• 微尺度分析显示结晶性和降解指数增加,导致热稳定性降低.
• 2,4-di-tert-butylphenol (2,4-DTBP) 显示出最高的迁移含量,其释放行为以迁移动力学为特征.
• 在酸性食品环境中检测到PBAT水解产物铁酸 (TPA).

结论:

• 在与食物接触时,PBAT膜会发生显著的变化,包括表面的修饰和降解.
• 小分子的迁移,如2,4-DTBP和TPA,从PBAT进入食物是一个关键问题.
• 调查结果提供了指导可持续发展和安全使用PBAT在食品包装中的基本数据.