功能化PVA/淀粉-生物炭绿色复合薄膜的制备及其在生鲜食品保鲜中的应用研究

为解决合成聚合物包装对健康与环境的危害，研究人员开发了一种以聚乙烯醇(PVA)和淀粉为基材、香蕉皮生物炭为功能填料的可降解复合薄膜。该5 wt%碳膜展现优异UV屏蔽性，水接触角提升至55.6°，水蒸气透过率降至45.42 g/m2h，保湿率达93.8%，对金黄色葡萄球菌(S. aureus)7天降解率90.6%，为食品包装绿色转型提供新方案。

　　

这项突破性研究将废弃香蕉皮转化为生物炭(bio-char)，与聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)和淀粉共混，通过甘油塑化制备出环境友好型复合薄膜。实验数据显示，含5%生物炭的薄膜展现出惊艳的紫外线阻隔性能，其疏水性显著提升——水接触角从35.2°跃升至55.6°。更令人振奋的是，薄膜内部致密结构使水蒸气透过率(WVTR)从71.42大幅降低至45.42 g/m²h，同时因氢键网络增强，保湿性能提升近10个百分点。微生物降解实验证实，该材料在土壤中30天自然降解率达20.7%，对抗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)时7天即可降解90.6%，完美诠释了"从自然中来，到自然中去"的绿色理念。这项技术为破解白色污染困局提供了创新解决方案，让食品安全与生态保护实现双赢。