综述：植物基可食用餐具的最新研究进展

这篇综述全面探讨了植物基可食用餐具（edible cutlery）作为塑料替代品的研究进展，重点分析了以谷物、豆类及块茎类植物粉（如小麦、小米、大米）为原料的餐具制造工艺、理化特性（如吸水率、机械强度）及功能强化策略（如添加葡萄籽粉、印度人参等抗氧化成分）。文章强调其环境友好性（5-7天生物降解）与健康价值（富含蛋白质5.96%、碳水化合物85.73%），同时指出成本控制与性能优化（如防水性）是未来研究关键。

　　

植物基可食用餐具的现状与挑战

近年来，塑料污染已成为全球性环境危机，其中一次性塑料餐具占比显著。数据显示，2020年全球塑料产量达3.67亿吨，而仅9%被有效回收。更严峻的是，塑料分解产生的微塑料（nanoplastics）和化学添加剂（如双酚A）已通过食物链进入人体，与肥胖、癌症等疾病相关。在此背景下，植物基可食用餐具因其可降解性和营养功能成为研究热点。

原料与工艺创新

主流原料包括小米粉、小麦粉和大米粉，通过热压成型（180°C-250°C）或烘焙工艺加工。例如，添加晨光花茎纤维（MGSF）的黄豆蛋白（SPI）餐具弯曲强度达1619.2±115.1 MPa，而葡萄籽粉强化的小米餐具抗氧化活性提升50%。香蕉花苞粉的引入使餐具吸水率降至31.59%，5天内完全降解。

功能强化策略

天然活性成分的添赋予餐具额外健康价值：

• 印度人参（ashwagandha）：提升蛋白质含量至5.96%，并增强抗氧化性；

• 柑橘皮与西米淀粉：复合配方使餐具保质期延长至2年；

• 啤酒糟（BSG）：提高硬度同时降低油脂渗透率。

性能瓶颈与解决方案

亲水性强的植物多糖易导致餐具软化，目前通过疏水涂层（如聚乳酸PLA）或交联改性改善。例如，松针与稻秆制成的碗经PLA涂覆后，水蒸气透过率降低70%。

经济与环境平衡

尽管单个可食用勺子成本（3卢比）仍高于塑料制品（0.3卢比），但农业废弃物（如苹果渣、稻壳）的利用可降低成本。生命周期评估（LCA）显示，每件可食用杯的碳足迹为0.1 kg CO₂当量，远低于传统塑料。

未来方向

需突破三大壁垒：

1. 机械性能：开发新型复合配方（如海藻酸盐-淀粉共混）；

2. 规模化生产：优化模具设计与能耗控制；

3. 消费者认知：通过风味定制（如姜黄-大蒜味）提升接受度。

可食用餐具的推广不仅是环保革命，更是向"餐具即营养"理念的跨越。随着法规完善（如120国禁塑令）与技术迭代，这一领域或将成为食品科学与材料工程的交叉前沿。