包裝除了保護、美化商品并使商品便于攜帶等作用外，還可起到推薦演示和宣傳商品的作用。隨著人們生活水平的提高，對商品包裝的要求也越來越高，不僅要求商品包裝美觀、經濟、實用，而且要符合環保要求。因此，包裝工業迅速崛起，包裝市場規模巨大。目前全世界包裝業的市場容量為8000億美元，且每年以15％ ～18％ 的速度增長。

包裝工業的迅速成長壯大，使包裝材料具有廣泛的發展空間，紙、塑料、金屬和玻璃等許多材料被廣泛應用于各種包裝。然而，包裝在為人們帶來方便和效益的同時，也給人類生存的環境造成了嚴重的危害，一方面包裝消耗大量的資源，另一方面日益增多的包裝廢棄物已經成為僅次于水質污染、海洋湖泊污染和空氣污染的第4大污染源。塑料制品用過后約有一半廢棄在環境中，一般需要200年才能降解，而填埋、焚燒都不是理想的解決辦法。即使紙塑制品在微生物的作用下，也需要80年才能降解。而造紙要消耗大量木材，同時造成水污染。

隨著人們環保意識的加強，基于可持續發展的戰略考慮，對產品包裝不僅要求其外觀新穎美觀，還要求包裝材料無污染、易分解。近年來，世界各國相繼開發出一些降解塑料、生物材料，對推動各國包裝材料行業的發展起到了很大作用。而降解塑料(主要是在塑料中加入淀粉、纖維素、光敏劑、生物降解劑等添加劑)存在消耗大量糧食、不能消除視覺污染等缺點，而且塑料微粒的存在使其在土壤中降解速度較慢，不能及時回收利用。因此，降解塑料的應用前景具有局限性，最有開發潛力的是生物包裝材料。

天然可降解物質的利用對于可持續發展具有極其重要實際意義，淀粉、植物纖維、甲殼素、殼聚糖等為主體的生物材料適應了這種完全環保的要求和趨勢。然而，對于生物包裝材料來說，有兩個方面需要注意：I)在包裝材料的使用過程中，要保證包裝材料正常功能的發揮；2)在包裝材料使用后，要快速降解。這就要求生物包裝材料在流通過程中必須避免因為外界環境而產生的降解行為；同時使用后又有一個優化的環境能使其快速降解。

1 分類

淀粉作為天然高分子物質，來源豐富，價格便宜。在微生物作用下分解為葡萄糖，最后代謝為水和二氧化碳，是一種取之不盡的可再生資源。天然淀粉是以15～100~m的小顆粒形式存在，顆粒內存在結晶結構的高分子化合物。淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，直鏈淀粉是葡萄糖以 —D一1，4糖苷鍵結合的鏈狀化合物，相對分子質量為(20～200)×10 。支鏈淀粉中葡萄糖單元的連接方式除 —D一1，4糖苷鍵外，還存在— D一1，6糖苷鍵，相對分子質量為(100～400)×10。。

天然植物纖維同樣也是符合可持續發展要求的可再生資源，它是地球上最豐富的碳水化合物。在自然界中可被微生物分解酶降解，作為植物或微生物營養源而被攝取。纖維的主要成分纖維素是直鏈淀粉的異構體，葡萄糖單元通過B—l，4一糖苷鍵相連，氧原子和羥基成反式結構。

甲殼質是甲殼素和殼聚糖的統稱，大量存在于低等動物特別是節肢動物(如蟹、蝦、昆蟲等)的甲殼中，甲殼質纖維是自然界唯一帶正電荷的陽離子天然纖維。全球每年生物合成的甲殼素高達數百億噸，產量僅次于天然纖維素，是地球上第二大生物高分子資源。甲殼素是2一乙酰胺一2一脫氧一13一D一葡萄糖通過B一1，4一糖苷鍵連接而成的線性聚合物。由于甲殼素中含有多種官能團，因此，具有很強的反應活性：可以發生脫乙�；�、水解、交聯、接枝、酰化、醚化、羧甲基化、氧化還原及絡合等反應，生成具有不同性能的甲殼素衍生物。其中甲殼素脫去乙酰基后成為殼聚糖，它是由N一乙酰氨基葡萄糖通過B一1，4一糖苷鍵連接起來的鏈狀高分子化合物，其性質主要取決于乙�；�率和聚合度。由于殼聚糖含有游離氨基，反應活性和溶解性能均比甲殼素強，是甲殼素最重要和應用最廣的衍生物，且其分子內含有一OH和一NH 活性基團，易與多種有機物發生反應。