Zaawansowane biodegradowalne opakowania przeznaczone do sera i makaronu
Od tysięcy lat ludzie konserwują żywność, chcąc zachować jej walory odżywcze i świeżość oraz wydłużyć przydatność do spożycia. Zmiana właściwości świeżego makaronu i serów w wyniku działania temperatury i wilgotności względnej od razu pogarsza ich smak i wygląd, jednocześnie skracając ich trwałość. Aby rozwiązać ten problem, niezbędne są kontrolowana atmosfera, środki antymikrobiologiczne oraz bariera chroniąca przed wybranymi gazami. Z tego powodu uczestnicy finansowanej z funduszy UE inicjatywy BIO4MAP (Transparent and high barrier biodegradable film and sheet for customized modified atmosphere food packaging) zdecydowali się opracować biodegradowalny, wielowarstwowy, elastyczny i przezroczysty materiał do pakowania świeżego makaronu i serów. W tym celu połączyli ze sobą poliaktyd (PLA) i poli(alkohol winylowy) (PVOH) – dwa biodegradowalne polimery termoplastyczne. Badacze przeanalizowali różnice w przepuszczalności pomiędzy tradycyjnymi materiałami oraz materiałami BIO4MAP, co pozwoliło im zoptymalizować mieszanki gazów i stworzyć prawdziwie biodegradowalne opakowania. Modyfikując PLA i PVOH, uzyskali nową, biodegradowalną i termoplastyczną warstwę wiążącą. Aby uzyskać termoplastyczny PVOH, naukowcy przekształcili strukturę tego taniego, powszechnie dostępnego polimeru przy użyciu plastyfikatorów. W toku dalszych prac nad tym polimerem zdecydowano się wykorzystać go jako wewnętrzną warstwę opakowania, tworząc w ten sposób barierę dla tlenu. Do produkcji arkuszy folii zespół BIO4MAP użył najlepszych związków pochodzących z pilotażowego zakładu zajmującego się wytwarzaniem tworzyw sztucznych. Badacze przeanalizowali właściwości mechaniczne i barierowe arkuszy i zidentyfikowali te, które posiadały najlepsze parametry. W rezultacie powstały nowe gatunki PVOH doskonale dostosowane do istniejących maszyn do wylewania folii. Zespołowi BIO4MAP udało się stworzyć przezroczystą, jednorodną folię o właściwościach mechanicznych zbliżonych do Hi-Selonu. Do opracowania naturalnych powłok woskowych dla folii BIO4MAP użyto liści oliwnych, które okazał się doskonałym naturalnym surowcem zapewniającym ochronę przed przenikaniem wilgoci. Celem dokonania oceny parametrów, a w szczególności właściwości uzyskanych wosków w zakresie przepuszczalności pary wodnej, naukowcy wyodrębnili niezbędne składniki w specjalnie dostosowanym do tego procesie. Ponieważ jednak uzysk wosku z liści oliwnych był niższy od oczekiwanego, został on użyty tylko do potwierdzenia słuszności koncepcji w skali laboratoryjnej. Do stworzenia formuły powłoki w skali pilotażowej oraz wyprodukowania próbnych opakowań zastosowano powszechnie dostępne woski. Dzięki możliwości łatwego oddzielenia PLA od PVOH recykling tych nowych opakowań będzie jeszcze łatwiejszy.
Słowa kluczowe
Biodegradowalny, ser, makaron, opakowania, konserwowanie żywności, BIO4MAP
