我们平时购买的食品大部分商家都提供了包装，然而食品的包装只有美观这一个作用吗？当然不是，对于食品包装特别是易腐蚀食品来说，适宜的包装还能有效的减缓食品变质速度，如今科学家们还研究出一种由蚕丝提取物制成的食品包装，其在接触腐烂食物时会变色，且能在土壤中迅速降解。这代表着以后我们观察食物状态更方便准确了。

一、食品包装材料的分类

现代包装材料分为两大类：一为天然材料，二为人工材料。

1、天然材料:木材，藤条，竹条等自然材料。竹、木、藤等自然材料表现出自然的纹理，传递一种质朴的感觉，达到人与自然的融通，让人真切地感受大自然的气息，拉近了人们与大自然的距离。

2、人工材料

纸张类：白纸板、瓦楞纸

金属类：纯金属，如:铁皮、铜版等，

有机类：一种以合成的天然的高分子化合物为主要成分，塑化成型的产品。

纺织类：丝绒，是一种用蚕丝织成的，表面有紧密绒毛的织物，色泽鲜艳光亮，外观美丽大方。

二、蚕丝蛋白的保鲜特效

蚕丝蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白。具有良好的机械和理化性能，主要被用于美容护肤类产品中。在果蔬保鲜的研究热潮中，蚕丝蛋白的保鲜潜能也被逐渐挖掘出来。

创立2016年的美国农业技术公司Cambridge Crops（2020年7月更名为Mori），一直致力于开发新颖的可食用全天然涂料。蚕丝蛋白就是该公司近年来最主要的开发目标。2020年7月，该公司完成A轮融资1200万美元。

在Mori以蚕丝蛋白为主的保鲜方案中，仅使用盐和水，就可以从天然蚕丝中提取出蚕丝蛋白。然后将由99％的水和1％的蚕丝蛋白组成的溶液涂抹于食品表面。水分蒸发后，留下难以察觉的蚕丝蛋白涂层，帮助食物保持新鲜和纯正的味道。蚕丝蛋白无味，无臭和近乎于无形的表层可以将水分牢牢锁住，同时保持空气进出，抑制霉菌，细菌和酵母菌的生长，大大降低农产品成熟和变质的速度。

研究人员用草莓和香蕉对"蚕丝"保鲜性能进行了测试。草莓和香蕉被喷涂上不同浓度的食用“蚕丝”。研究发现即使是最高的喷涂浓度，这种材料在果蔬表面也只有35微米厚，肉眼几乎不可见。经过处理和未处理的水果在22摄氏度下贮藏7天，新鲜度呈现明显差异。喷涂最高浓度食用“蚕丝”的草莓和香蕉仍然保持新鲜，而没有经过处理的水果已经变色软烂。

蚕丝蛋白涂层可以在生产中轻松实现，在切成薄片的农产品、肉、鱼等各类食品中都具有显著的保鲜效果。此外，无色无味，高安全性，也使得蚕丝蛋白的应用前景被一致看好。根据世界卫生组织的宣称，食用“蚕丝"对人体的毒性显著低于人们每日平均摄入的水量带来的毒性。

Mori开发的蚕丝蛋白及其应用方案目前已经获得20项专利授权，另有25项专利处于申报中。

不只是美国，全球各地都在开展对蚕丝蛋白的研究与商业化。日本Ellie公司与京都大学农学部研究生院、东京大学研究生院合作，开发出替代动物肉蛋白的蚕丝食品，包括汉堡、意面零食、蔬菜汤、海绵蛋糕、蘸酱、调味粉等。

2020年1月，Ellie公司在东京市区开设了全球首家专营“蚕丝食品”的商店。通过各种美味食物，激发消费者尝试这种新型食物的兴趣。

三、蚕丝新包装可通过变色指示食物变质

美国麻省理工学院科学家开发出一种由蚕丝制成的食品包装，其在接触腐烂食物时会变色，且能在土壤中迅速降解。相关研究论文刊发于最新一期美国化学学会期刊《ACS Nano》杂志。

研究负责人贝内代托·马瑞利表示，其实易腐食品上贴的日期标签不能很好地预测食品何时会变质，这可能导致食物浪费或食物中毒。因此他们决定制作一种可对食物中的变化作出反应的新包装，以更好地指示食物何时变质。

他们制作了4种类似塑料包装的薄膜，每种由两层组成，其中一层由从蚕丝中提取的蛋白质制成；另一层由一种共价有机框架（COF）制成。COF含有碳和氢，也含有其他原子，如氧或氮，所有这些原子排列成均匀的网格，彼此之间又有足够的空间，这样使材料形成很多孔隙。

研究人员检查了这4种薄膜，确认其足够柔韧，可用作包装且无毒。随后，他们测试了这些薄膜是否能生物降解。结果显示，性能最好的薄膜在土壤中静置30天后，50%的薄膜降解，与现有的可生物降解塑料相当。

COF层与液体交换质子和电子，因此新材料在浸入不同pH值溶液中时会变色。由于食物的pH值会随着变质而增加，研究人员用一块薄膜作为智能变色标签，贴在一包生鸡肉上。标签一开始是橙色的，在30℃的温度下静置20小时后，标签颜色变浅了17%，表明肉已经开始变质。

其实，这并不是第一个可提供食物变质信息的包装，2019年英国Solveiga Pakstaite 曾设计出一款三角形凹凸标签 (Bump Mark)，通过标签的变化就能知道食物是否变质。

四、食物变质“提醒器”——塑料凹凸标签

在英国，有许多食物过了打印的保质期也还是能吃的，这样就容易造成超市处理大量未变质食品从而导致浪费的现象。

Solveiga Pakstaite 设计出一款三角形凹凸标签 (Bump Mark)，只需将其贴在食物的外包装上，当它是光滑无阻的时候，你知道食物是还未变质的，反之，当它开始出现凹凸的颗粒，你就该小心了，食物可能已经变质。

二十岁出头的 Solveiga Pakstaite 设计这款 Bump Mark 的初衷是让消费者能够用摸得到的办法察觉到食物是否变质，而不只是听信于一个打印的保质期标签。

经过 20 多次实验后，这位年轻的设计者想出了避免浪费的一个办法，可以利用明胶的特性来模拟食物的变质过程，使人们知道更准确的食品变质时间。

先看一下凹凸标签的结构图，它由四层组成，从上到下分别为表层塑料薄膜、明胶层、塑料凹凸层和底层塑料薄膜。

原理非常简单。因为明胶也是一种蛋白质，它变质的时候会从固态变成液态，原本摸不到的塑料凹凸层可以被摸到时，就证明明胶已经变质成液态了。

所以利用明胶特性来模仿以蛋白为基础的食物的变质过程，可以估摸着知道食物何时变质。

它适用于检测基于蛋白质的食品（例如猪肉、牛奶、奶酪等）是否变质。

那么问题来了，不同的食物蛋白量不同，如何做到「对症下药」？

原来根据不同的食物的蛋白质含量可以改变明胶的浓度，以进行更准确的模拟对比。

文章来源： 科技日报，设计智造，讲设计做创意，Foodaily每日食品