УЧЕНЫЕ СОЗДАЮТ СЪЕДОБНЫЕ УПАКОВОЧНЫЕ ПЛЕНКИ

Представьте себе, выпечку пиццы в духовке, не снимая упаковку. Исследователями EMBRAPA Instrumentation (SP), были разработаны съедобные пленки различных продуктов, таких как шпинат, папайя, гуава, помидоры и многих других, которые могут быть использованы в качестве сырья. 

"Мы можем использовать отходы пищевой промышленности для производства материала и  отбросить использование синтетической упаковки ", говорит ученый, руководящий проектом, Луис Энрике Каппарели Маттосо (Luiz Henrique Capparelli Mattoso), и утверждает, что работа EMBRAPA по разработке пластиковых пленок из тропических фруктов первая в своем роде.

Материал имеет физические характеристики, аналогичные обычным пластмассам, такие как сопротивление и текстура, а также одинаковые свойства защиты продуктов. 

Тот факт, что упаковочный материал может быть употреблен в пищу, открывает широкое перспективы для упаковочной промышленности. 

Съедобный пластик состоит в основном из обезвоженной пищи, смешанной с наноматериалом, который позволяет все связывать в целое.
"Самой большой проблемой данного исследования было найти оптимальный состав, рецепт ингредиенты и пропорции, так чтобы полученный материал обладал свойствами, которые нам необходимы", говорит инженер-материаловед Хосе Мануэль Марсонсини (José Manoel Marconcini), исследователь Embrapa, участвовавший в проекте.

Он объясняет, что продукты, используемые в качестве сырья должны пройти процесс лиофилизации. Это тип дегидратации, в котором после замерзания еды, любая вода, содержащаяся в них, преобразуется непосредственно из твердого вещества в газ, минуя жидкую фазу. Результатом является полностью обезвоженная пища с преимуществом сохранять свои питательные свойства. 

Такой процесс может быть применен к различным продуктам, таких как фрукты, овощи и даже для некоторых видов специй, что позволит разнообразить вкус и цвет пищевого сырья.

По словам Mattoso, новая упаковка может также получать сырье из быстро развивающегося рынка, блюд быстрого приготовления. Mattoso добавляет, что это отрасль, которая производит много отходов в виде например  так называемыми «детская морковь», морковь которая нарезана на мелкие кусочки. Для специалиста, остатки этого процесса могут стать сырьем для пленки.

20-летняя работа над проектом

Материальное развитие было результатом двух десятилетий работы.
"В начале нашей задачей было использовать материалы из возобновляемых источников, изучая альтернативы синтетическим полимерам, получаемым из нефти ", напоминает Mattoso. 

Для этой цели группа начала добавлять натуральные волокна в синтетические пластмассы, создавая соединения, содержащие оба типа сырья. 

"Натуральные волокна имеют такие компоненты, как целлюлоза и лигнин, называемые природными полимерами, потому что их макромолекулы похожи на синтетические полимеры", объясняет исследователь.

Натуральные волокна сизаля, хлопка, джута, кокосового волокна и сахарного тростника, были испытаны и включены в состав этих материалов. Полученный композит имел механические свойства во много раз больше, чем синтетические пластмассы. Mattoso говорит, что в ходе лабораторных испытаний, эти композиционные материалы показали более высокую прочность на разрыве и ударе, из-за того, что они в три раза более жесткие, чем 100% синтетические полимеры.

Второй этап исследования был направлен на  разработку материала полностью изготовленного из возобновляемых источников, без добавления нефтяной основы. Крахмал, полисахариды, производные целлюлозы и белки также были испытаны для создания новых материалов.

Перед тем, как  получить съедобный пластик, исследовательская группа также разработала биологически разлагаемые полимеры, руководствуясь спросом на упаковки, разлагающиеся в течение короткого времени. 

Наконец, они дошли до съедобного пластика, для которого потребовалось  внедрения более высоких стандартов безопасности и гигиены в процесс производства.

Исследователи провели тесты с добавление хитозана, полисахарида, который образуется в панцире краба. Эта естественная молекула обладает бактерицидными свойствами. С ее помощью ученые смогли  увеличить срок хранения пищевых продуктов.