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功能型吸氧包装材料在食品中的开发与应用
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- 项目计划总投入:20万元
- 奖励金额:面议
- 单位名称:福建盼盼饮料有限公司
- 所属领域:现代农业与食品
- 技术需求类型:关键核心(共性)技术
- 期望合作方式:联合开发、委托专家团队长期技术服务
- 联系人:张**
- 联系电话:17679997645
我要揭榜
项目需求说明
在当今全球食品产业中,食品浪费问题日益严重,据联合国环境规划署报告,2019年约有9.31亿吨食物在消费者、零售商和餐饮服务阶段被浪费,占据所有生产食品的17%。食品氧化是贯穿食品从生产到消费之间货架期的关键过程,该过程不仅会导致食品产生不良风味,还会引发色素变色和微生物污染等问题。因此,有效应对食品氧化问题,成为了延长食品货架期研究中的重要议题。
近年来,创新且生态的聚合物阻氧包装系统设计日益受到关注,其目标在于有效延长众多对氧气敏感食品和饮料的保质期。其中包括高阻隔多层复合材料、聚合物共混物以及二氧化硅/铝的聚合物复合膜为代表的被动阻氧材料,然而,即使与气调包装技术(modified atmospheric packaging,MAP)相结合,被动阻隔材料也并不是延长对氧敏感食品的最佳解决方案。据研究,在MAP环境和真空包装(vacuum package,VP)下,仍有约5%-10%的食品因氧化而变质。而另一种的阻氧方式是将活性分子掺入聚合物基质中以实现活性成分释放的主动阻氧材料。在食品活性包装系统中,氧清除剂(oxygen scavenging,OS)作为一种关键的活性分子,受到广泛的关注。
本项目需求希望研制一款新型有效的功能型OS食品接触材料包装,通过在特定的环境条件下主动调控包装中的氧气浓度,进一步降低食品的氧化进程。据相关实验数据,使用功能型OS包装可将内部的氧气浓度降至0.5%以下,从而显著延长食品的保质期,减少因过期而导致的食品浪费。此外,该产品还需有较优异的阻氧效果,材料的氧气透过率较低。
现阶段,我国在OS活性分子的研制和OS技术上相较于国际先进水平仍存在一定差距,国内不少知名OS品牌商缺少自主研制的积极性,且高度依赖国外进口。据统计,我国每年进口的吸氧剂数量高达数千吨,这不仅构成了技术壁垒,还增加了成本挑战。为了突破这一瓶颈,实现OS的自主研发以及对特定食品或饮料的功能性吸氧方案,需要相关方面的科研工作者提供有效和可靠的方案,助力食品产业技术创新和升级。
本项目实现的主要技术指标参数如下:
技术指标 项目 参数
吸氧能力 ≥ 5 cc/g 吸氧剂(25℃下)
除氧时间 ≤ 12 h, 达到90%除氧效果所需时间
雾度 ≤ 30% (与不加吸氧剂对比)
使用温度范围 5~40 ℃
氧气透过率 ≤ 0.005 cm3/(pkg·day)
真实产品保鲜效果 感官等指标 (依食品类型决定)
功能型吸氧包装材料在食品中的开发与应用不仅关乎食品产业的竞争力,更与食品安全、环境保护等社会议题紧密相连。通过政府、企业和科研机构的共同努力,有望推动功能型吸氧剂技术产业的快速发展与应用,为构建更加绿色、可持续的食品产业体系贡献力量。这一技术的突破将有望打破国外技术垄断,实现国产化替代,进一步推动我国食品产业的创新发展。
现有基础条件情况
目前,盼盼集团已经立项,开始研发功能型吸氧包装材料的开发和应用。该项目正处于研发初期,主要聚焦于氧清除剂的创新与优化,以及活性成分在特定条件下吸氧的响应研究。公司准备投入约20万元的研发资金,并组建一支由5名化学、材料包装及食品工程领域的青年研发团队。
在仪器设备方面,盼盼集团已经配备了气相色谱仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、氧气透过率检测装置等先进的材料分析测试仪,并配备了由中科院泉州装备研制的国内首台多元包装环境模拟测试系统。在吸氧能力测试方面,盼盼集团与福建约克新材有限公司进行合作,配备了氧浓度测试仪等先进测氧设备。这些设备基础为项目的实验与测试提供了有力的支持。
在生产条件方面,盼盼集团已建立大规模食品和饮料生产线,购置德国Krones全自动灌装设备,并拥有大型包装封装设备及配套的饮料吹瓶仪器,能够进行吸氧剂配方的优化与包装材料性能的测试。
预期成果及经济社会生态效益
本项目致力于研发具有功能型吸氧的食品包装材料,旨在显著提升食品的货架期效果,有效延长食品的保质期,并大幅度降低对氧敏感的食品在储存过程中的损耗。预期该材料将广泛应用于需长时间保存的特定的食品包装领域。
通过攻克这一核心关键技术,本项目将为集团食品的包装的新形式、新设计带来深远的影响,并大幅度的降低企业食品的次品率。传统食品包装材料在吸氧能力与保鲜效果方面存在明显短板,而本项目所研发的新型包装材料将有望突破这些行业瓶颈,同时引领食品包装产业向更高质量、更高效能的方向迈进。
本项目实施将带来显著的经济、社会与生态效益。经济效益上,新型包装材料的推广与应用有望降低食品企业运营成本,提升其市场竞争力,并带动相关产业链发展,创造更多就业机会。社会效益方面,延长食品保质期可减少食品浪费,提高食品安全水平,更好保障消费者健康权益。生态效益上,新型包装吸氧材料将减少材料的使用量,有望减少传统包装材料对环境的污染,推动绿色包装产业发展。
对技术难题解决应征方要求
针对本项目“功能型吸氧包装材料在食品中的开发与应用”的技术难题解决,特提出以下应征方要求:
一、资质条件:应征方需具备食品包装材料研发的经历,博士或者博士后期间的课题应与食品包装材料相关,有较强的落地应用前景,拥有稳定的研发团队和完善的研发设施,以确保项目研发工作的顺利进行。
二、科研能力:应征方需展示出强大的科研实力,包括在食品包装材料领域的技术积累、创新能力和研发经验。应能够提供详尽的技术方案和实施计划,确保项目按时、按质完成。同时,需具备解决项目研发过程中可能出现的技术难题的能力。
三、项目时限:本项目设定的时限为为12个月,应征方需在规定时间内完成技术研发、样品制作及测试验证等工作。
四、产权归属:本项目研发成果的知识产权归属应征方与盼盼食品集团所有。双方需签订相关协议,明确知识产权的归属、使用及保护等事项,以确保双方权益得到充分保障。
五、利益分配:项目落地后,将根据双方贡献大小进行利益分配。应征方将获得相应的研发费用补偿及相关的项目奖励。具体内容将在合作协议中明确,以确保双方利益分配的公平性和合理性。