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.
