包装除了保护、美化商品并使商品便于携带等作用外，还可起到推荐演示和宣传商品的作用。随着人们生活水平的提高，对商品包装的要求也越来越高，不仅要求商品包装美观、经济、实用，而且要符合环保要求。因此，包装工业迅速崛起，包装市场规模巨大。目前全世界包装业的市场容量为8000亿美元，且每年以15％ ～18％ 的速度增长。

包装工业的迅速成长壮大，使包装材料具有广泛的发展空间，纸、塑料、金属和玻璃等许多材料被广泛应用于各种包装。然而，包装在为人们带来方便和效益的同时，也给人类生存的环境造成了严重的危害，一方面包装消耗大量的资源，另一方面日益增多的包装废弃物已经成为仅次于水质污染、海洋湖泊污染和空气污染的第4大污染源。塑料制品用过后约有一半废弃在环境中，一般需要200年才能降解，而填埋、焚烧都不是理想的解决办法。即使纸塑制品在微生物的作用下，也需要80年才能降解。而造纸要消耗大量木材，同时造成水污染。

随着人们环保意识的加强，基于可持续发展的战略考虑，对产品包装不仅要求其外观新颖美观，还要求包装材料无污染、易分解。近年来，世界各国相继开发出一些降解塑料、生物材料，对推动各国包装材料行业的发展起到了很大作用。而降解塑料(主要是在塑料中加入淀粉、纤维素、光敏剂、生物降解剂等添加剂)存在消耗大量粮食、不能消除视觉污染等缺点，而且塑料微粒的存在使其在土壤中降解速度较慢，不能及时回收利用。因此，降解塑料的应用前景具有局限性，最有开发潜力的是生物包装材料。

天然可降解物质的利用对于可持续发展具有极其重要实际意义，淀粉、植物纤维、甲壳素、壳聚糖等为主体的生物材料适应了这种完全环保的要求和趋势。然而，对于生物包装材料来说，有两个方面需要注意：I)在包装材料的使用过程中，要保证包装材料正常功能的发挥；2)在包装材料使用后，要快速降解。这就要求生物包装材料在流通过程中必须避免因为外界环境而产生的降解行为；同时使用后又有一个优化的环境能使其快速降解。

1 分类

淀粉作为天然高分子物质，来源丰富，价格便宜。在微生物作用下分解为葡萄糖，最后代谢为水和二氧化碳，是一种取之不尽的可再生资源。天然淀粉是以15～100~m的小颗粒形式存在，颗粒内存在结晶结构的高分子化合物。淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，直链淀粉是葡萄糖以 —D一1，4糖苷键结合的链状化合物，相对分子质量为(20～200)×10 。支链淀粉中葡萄糖单元的连接方式除 —D一1，4糖苷键外，还存在— D一1，6糖苷键，相对分子质量为(100～400)×10。。

天然植物纤维同样也是符合可持续发展要求的可再生资源，它是地球上最丰富的碳水化合物。在自然界中可被微生物分解酶降解，作为植物或微生物营养源而被摄取。纤维的主要成分纤维素是直链淀粉的异构体，葡萄糖单元通过B—l，4一糖苷键相连，氧原子和羟基成反式结构。

甲壳质是甲壳素和壳聚糖的统称，大量存在于低等动物特别是节肢动物(如蟹、虾、昆虫等)的甲壳中，甲壳质纤维是自然界唯一带正电荷的阳离子天然纤维。全球每年生物合成的甲壳素高达数百亿吨，产量仅次于天然纤维素，是地球上第二大生物高分子资源。甲壳素是2一乙酰胺一2一脱氧一13一D一葡萄糖通过B一1，4一糖苷键连接而成的线性聚合物。由于甲壳素中含有多种官能团，因此，具有很强的反应活性：可以发生脱乙酰基、水解、交联、接枝、酰化、醚化、羧甲基化、氧化还原及络合等反应，生成具有不同性能的甲壳素衍生物。其中甲壳素脱去乙酰基后成为壳聚糖，它是由N一乙酰氨基葡萄糖通过B一1，4一糖苷键连接起来的链状高分子化合物，其性质主要取决于乙酰化率和聚合度。由于壳聚糖含有游离氨基，反应活性和溶解性能均比甲壳素强，是甲壳素最重要和应用最广的衍生物，且其分子内含有一OH和一NH 活性基团，易与多种有机物发生反应。