生物分解性食品包裝材質之特性與其應用性之研究 陳孟毅、顏 裕 鴻
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摘 要
中文摘要 近年來，不可分解之免洗餐具的大肆使用已造成了生態環境的破壞。在減少生態環境傷害，使衛生環保餐具及容 器能被大量推廣的前提下，尋找一能應用於穀物與竹製衛生環保餐具及容器上之抗水薄膜，實有其研究價值。本研究將蒟 蒻粉與三仙膠以不同比例混合後，分別添加碳酸鈉、磷酸氫二鈉與氫氧化鈉之調配溶液，以相同濃度、不同pH值條件下 製備水合膠，將其置於不同溫度下乾燥成薄膜。並在眾多成品中，取最好之抗水薄膜作模擬食品(水、15%酒精、3%醋酸
、玉米油)測試，與ISO14855生物分解性測試。 在研究過程中發現，在以60﹪蒟蒻粉與40﹪三仙膠混合，並添加碳酸鈉，
使之pH值為11.2，濃度為2%的情況下，將其置於室溫下乾燥，即能得到一抗水能力最佳之薄膜。而此水合膠薄膜在模擬 食品測試中，亦使容器的使用時間比未塗覆自製水合膠者長。此外，在ISO14855生物分解性測試中，此水合膠薄膜亦未影 響產品其自身之分解率。 關鍵詞：蒟蒻粉、三仙膠、水合膠、模擬食品、ISO14855生物分解性測試
關鍵詞 : 蒟蒻粉 ; 三仙膠 ; 水合膠 ; 模擬食品 ; ISO14855生物分解性測試 目錄
目錄 封面內頁 授權書 中文摘要………iv 英文摘要………
………..v 誌謝……….vii 目錄………
…………viii 表目錄………..xi 圖目錄………
……xiii 一、 緒言………1 二、 文獻回顧………
…...3 2.1 蒟蒻………3 2.1.1 蒟蒻精粉………9 2.1.2 蒟蒻粉 之主要成份………9 2.1.3 葡甘露聚糖對身體生理機能的影響……10 2.1.4 蒟蒻的特性………
………….12 2.2 三仙膠………..14 2.2.1 三仙膠的生產……….14 2.2.2 三仙膠的化學結構………21 2.2.3 三仙膠的特性……….21 2.2.4 三仙膠在食品工業上的 應用………..23 2.3 生物性分解塑膠………23 2.3.1 生物可分解塑膠分解之條件………..24 2.3.2 可分解塑膠的種類………24 2.3.3 生物可分解塑膠環保標章規格標準修案.25 三、 材料與方法………
……….32 3.1 材料………..32 3.2 藥品………
………..32 3.3 儀器………..33 3.4 市售產品測試………
….33 3.4.1 土壤掩埋試驗……….36 3.4.2 吸水性測試……….36 3.5 在不同pH值 下調配不同濃度之自製水合膠..37 3.5.1 黏度測試與色差測試………37 3.5.2 抗水性測試………
………….38 3.6 模擬食品測試……….39 3.7 HPLC分析是否能阻絕產品之單體………40 3.8 ISO14855的實驗測試………41 3.8.1 ISO 14855的實驗程序………..41 3.8.2 二氧化碳之產量的 計算………42 3.8.3 二氧化碳理論量之計算………42 3.8.4 生物分解百分率之計算………
…42 四、 結果與討論……….45 4.1砂質土與黏質土對於不同材質產品分解率之影響………
……….47 4.2 吸水量對不同材質產品之影響………..57 4.3 不同調配濃度與pH值對自 製水合膠之影響..62 4.4 模擬食品對自製水合膠之影響………..72 4.5 ISO14855測試之結果………
…75 五、 結論與展望……….83 參考文獻………
…..85 附錄………..93 表目錄 表2.1 台灣產魔芋之花期及其分佈………
…….8 表2.2 使用可分解塑膠之農業用資材………..27 表2.3 使用可分解塑膠之消費性產品………..28 表2.4 使用可分解塑膠之包裝材………..29 表2.5 使用可分解塑膠之衛生器材………..30 表2.6 生物 可分解性塑膠的好氣性試驗法……….31 表3.1 蒟蒻規格……….34 表3.2 三仙膠規格…
……….35 表4.1 在砂質土(黃土)中各材質的分解率………..47 表4.2 在黏質土(黑土)中各材質 的分解率………..49 表4.3 A廠吸水性測試………..58 表4.4 B廠吸水性測試………
………..60 表4.5 C廠吸水性測試………..61 表4.6 不同溫度、不同濃度及不同添加物之抗水 時間.67 表4.7 不同添加物與不同濃度之L、a、b值………..68 表4.8 模擬食品對水合膠之影響………..73 圖目錄 圖2.1 蒟蒻花和蒟蒻植株………..4 圖2.2 蒟蒻塊莖………5 圖2.3 台灣產魔芋屬植物分佈圖……….7 圖2.4 葡甘露聚醣之化學構造構造………11 圖2.5 溫度 和時間對蒟蒻黏度化的影響……….15 圖2.6 加熱和再加熱對2﹪蒟蒻粉含有0.2﹪碳酸鉀之膠強度的影響………
……….16 圖2.7 三仙膠/甘露醣比對凝膠強度之影響………17 圖2.8 甘油對薄膜強度和穿透度之影響
……….18 圖2.9 蒟蒻粉對修飾蠟質玉米澱粉之加熱性質的作用………..19 圖2.10 各種澱粉對蒟蒻粉之凝膠強度的影響.……….20 圖2.11 三仙膠之化學構造構造……..………..22 圖2.12 生物 可分解塑膠之分解過程………26 圖3.1 ISO14855 流程圖………..44 圖4.1 在砂質土(黃土) 中A廠的分解率………...51 圖4.2 在砂質土(黃土)中B廠的分解率………52 圖4.3 在砂質土(黃土)中C廠的分解 率………53 圖4.4 在黏質土(黑土)中A廠的分解率………...54 圖4.5 在黏質土(黑土)中B廠的分解率…………
………55 圖4.6 在黏質土(黑土)中C廠的分解率………56 圖4.7 蒟蒻(KPG)與三仙膠(XG)依不同比例混合後添加0.5g 碳酸鈉之黏度………64 圖4.8 蒟蒻(KPG)與三仙膠(XG)依不同比例混合後添加0.5g磷酸氫二鈉之黏度
………...65 圖4.9 蒟蒻(KPG)與三仙膠(XG)依不同比例混合後添加0.5g氫氧化鈉之黏度………
………66 圖4.10 A廠之二氧化碳累積克數………..77 圖4.11 B廠之二氧化碳累積克數………..78 圖4.12 C廠之二氧化碳累積克數………..………79 圖4.13 A廠之分解率(%)……….80 圖4.14 B 廠之分解率(%)………..81 圖4.15 C廠之分解率(%)………..82
參考文獻
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