由于合成包裝薄膜在環(huán)境中不能降解，其廣泛使用引起了一系列的環(huán)境問題。消費(fèi)者們急需能夠生物降解和循環(huán)使用的、以生物質(zhì)材料為基礎(chǔ)的食品包裝?；诖藛栴}，研究者們致力于研發(fā)出新型食品級包裝材料和技術(shù)，從而滿足這些新的趨勢，例如對來自于農(nóng)業(yè)和海產(chǎn)原材料的生物聚合物的使用。

    根據(jù)賓州州立大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院的研究者們所說，將摻雜抗菌劑的可食用薄膜用于食品包裝，密封氣味、保持新鮮度和色澤，可以改善肉制品的微生物安全性。在一篇發(fā)表于Journal of Food Safety上的文章中，研究者們證明了包含抗菌劑米酒乳桿菌素A的普魯蘭多糖薄膜控制李斯特菌生長的有效性。

    據(jù)物理學(xué)家網(wǎng)站報道，該研究團(tuán)隊（包括食品科學(xué)的助教Catherine Cutter、教授和領(lǐng)頭人John Floros和意大利米蘭大學(xué)的訪問學(xué)者Valentina Trinetta）也證實(shí)了普魯蘭多糖薄膜可以直接將細(xì)菌素傳送到食品表面的可行性。米酒乳桿菌素A是由一類乳桿菌產(chǎn)生的細(xì)菌素。首席調(diào)查員Cutter說道，“這是一種與新鮮肉制品有關(guān)的微生物產(chǎn)生的天然抗菌劑。”在發(fā)酵的過程中，產(chǎn)生了這種復(fù)合物，將其應(yīng)用到肉制品時，可以抑制李斯特菌的生長。“隨著時間的推移，控制包裝薄膜中這些試劑的釋放，可以阻礙目標(biāo)微生物的生長。我們認(rèn)為由這些細(xì)菌素修飾的可食用薄膜可置于熟食肉片之間，使產(chǎn)品避免致病菌的侵害。”

    普盧蘭多糖薄膜是一種生物聚合物，由真菌微生物出芽短梗霉產(chǎn)生的多糖類膜。這是一種無色無味薄膜，并且抗油阻氧。Cutter說道，“與直接添加米酒乳桿菌素A到即食肉制品中相比，普盧蘭多糖薄膜需要較少的抗菌劑，說明抗菌性較長，允許微生物分子從薄膜到食物基體的遷移的控制。”據(jù)Cutter所說，這種微生物多糖先前并未應(yīng)用到細(xì)菌素的傳遞系統(tǒng)。賓州州立大學(xué)研究的目的是評估米酒乳桿菌素A抑制引起食物中毒的李斯特菌菌株的有效性，研究包含米酒乳桿菌素A的普盧蘭多糖薄膜控制熟食肉類中致病菌的效果。Cutter補(bǔ)充道，“包裝材料中抗菌劑的添加和緩釋可以擴(kuò)展細(xì)菌滯后期，降低微生物生長率，延長食品的保質(zhì)期。細(xì)菌素是一種可用于生物防腐的混合物。”

    研究者們發(fā)現(xiàn)火雞胸表面用普魯蘭多糖薄膜處理后，冷藏儲存三周后，李斯特菌的數(shù)量急劇減少。這些結(jié)果證明了使用含有米酒乳桿菌素A的普魯蘭多糖薄膜來抑制或減少即食食品表面致病菌的可行性。

    Cutter說道，“這種包裝材料有一些極好的性質(zhì)。它幾乎同塑料一樣結(jié)實(shí)，可用于肉制品包裝，而且它完全是可食的。它目前還未能完全代替用于真空包裝肉制品的材料，但是它保持了產(chǎn)品的完整性，有助于延長保質(zhì)期。”

    一旦普魯蘭多糖薄膜接觸到像肉類的濕潤表面，很快在表面成網(wǎng)狀，在溶解的過程中，釋放出抗菌劑。研究者們聚焦于食物傳播致病菌李斯特菌，因?yàn)樗砹艘环N廣泛關(guān)注的健康難題。含有該致病菌的高風(fēng)險的食物包括即食食物和需要長期冷藏的產(chǎn)品。在1989年，美國農(nóng)業(yè)部針對這種致病菌，實(shí)行了一個“零容忍”政策。Cutter解釋道，“細(xì)菌普遍存在的性質(zhì)、在冷藏溫度下在食物中生長的能力和在食品加工中難以探測性，使得研究者們將目光轉(zhuǎn)向新型的預(yù)防方法。大多數(shù)李斯特菌病的流行看起來是由少量李斯特菌株引起的，也被稱作傳染病復(fù)制。”

    Cutter說道，“這種包裝技術(shù)在延長即食食物的保質(zhì)期和減少致病菌的風(fēng)險方面扮演著重要的角色。”

    WikiCell設(shè)計公司，一個基于劍橋大學(xué)，馬薩諸塞州和法國巴黎的公司，研發(fā)了美味的食物和飲品包裝的可食形式。WikiCell設(shè)計公司通過用可食膜密封食物和液體來模仿這種天然包裝。這種膜，由帶電聚合物和食品顆粒構(gòu)成，反過來由一個堅硬的殼層保護(hù)，可以像一個雞蛋一樣被打破。

    像椰子或橙子一樣，一種由哈佛教授David Edwards發(fā)明的可食包裝形式，WikiCell設(shè)計公司在其液體、氣泡或固體周圍提供了一個雙層保護(hù)。你可以想到第一層，一個柔軟的表面，就像一個葡萄干表面。它由三種主要的成份構(gòu)成：微型天然食物顆粒，比如巧克力、水果、堅果或種子；一種有營養(yǎng)的離子，如鈣離子；和一種天然分子，如殼聚糖（來自體內(nèi)）或海藻酸鹽（來自海藻）。將這三樣混合后，它們形成一個靜電凝膠，使水分保持在食物或飲料中。第二層，一種表面周圍的保護(hù)殼，就像一個蛋盒包裝。依據(jù)WikiCell設(shè)計的類型以及如何走近消費(fèi)者，這種外殼可能是完全可食（就像洗一個蘋果吃）或完全生物可降解的（你可以把它剝開扔掉）。

    這種可食的外殼將由異麥芽酮糖醇（一種甜味劑）構(gòu)成，可生物降解的外殼將由甘蔗渣（將甘蔗中糖分去除后剩余的部分）或木薯粉構(gòu)成。它們共同構(gòu)成一個膠狀材料，可以保存從雞尾酒到奶酪的一切食物。它可由流水純化，并且不會溶解。