Cercetătorii de la Universitatea Chineză din Hong Kong (CUHK) au creat ambalaje compozite comestibile, transparente și biodegradabile pentru industria alimentară.

Cercetătorii au dezvoltat ambalajele alimentare bio-derivate pentru a reduce ambalajele din plastic pentru alimente, deoarece reprezintă o proporție semnificativă a deșeurilor de plastic din gropile de gunoi.

O echipă de cercetători de la CUHK a început să experimenteze cu celuloza bacteriană (BC), un compus organic derivat din anumite tipuri de bacterii, care a atras atenția ca fiind o soluție netoxică durabilă și ușor disponibilă, care ar putea înlocui utilizarea materialelor plastice. Ei și-au publicat lucrările în Jurnalul de Știință a Alimentației și Agriculturii.

Profesorul To Ngai de la Departamentul de Chimie de la CUHK, a declarat: „Au fost efectuate cercetări ample asupra BC, inclusiv utilizarea sa în ambalaje inteligente, filme inteligente și materiale funcționalizate create prin amestecare, acoperire și alte tehnici. Aceste studii demonstrează potențialul BC ca înlocuitor al materialelor de ambalare din plastic de unică folosință, făcându-l un punct de plecare logic pentru cercetarea noastră.”

El a explicat că rezistența la tracțiune și versatilitatea ridicată a BC sunt cheia potențialului său. Spre deosebire de celuloza care se găsește în pereții plantelor, BC poate fi produsă prin fermentație microbiană, eliminând nevoia de recoltare a pomilor sau a culturilor.

Ngai a remarcat că metoda de producție nu contribuie la defrișarea sau pierderea habitatului, ceea ce face din BC o alternativă materială mai durabilă și mai ecologică la celuloza vegetală.

Raportul afirmă că până acum, adoptarea pe scară largă a BC a fost limitată din cauza sensibilității sale „nefavorabile” la umiditatea din aer, care poate avea un impact negativ asupra proprietăților sale fizice. În lucrare, cercetătorii au detaliat o abordare nouă pentru a rezolva limitările materialelor pe bază de BC – prin încorporarea anumitor proteine de soia în structură și acoperirea acesteia cu un compozit rezistent la ulei, ei „au creat cu succes un BC-comestibil, transparent și robust”.

„[Ambalajul] nu necesită condiții de reacție specifice, cum ar fi reacțiile chimice, ci mai degrabă o metodă simplă și practică cu amestecare și acoperire”, a adăugat Ngai. „Această abordare oferă o soluție promițătoare la provocarea de a dezvolta materiale de ambalare durabile și ecologice, care pot înlocui plasticul de unică folosință la scară largă.”

Studiul a demonstrat că alternativa plastică ar putea fi complet degradată în 1-2 luni. Potrivit cercetătorilor, „Spre deosebire de alte materiale plastice derivate din bio, cum ar fi acidul polilactic, compozitul pe bază de BC nu necesită condiții specifice de compostare industrială pentru a se degrada”.

În plus, materialul dezvoltat este complet comestibil, ceea ce se spune că îl face sigur „pentru țestoase și alte animale marine să fie consumat fără a provoca toxicitate acvatică în ocean”.

Acum, cercetătorii de la CUHK speră să avanseze în versatilitatea filmelor BC modificate pentru a le face potrivite pentru o gamă mai largă de aplicații – în special, dezvoltând un lipici termorigid care poate crea legături puternice între celuloza bacteriană pentru a-i permite să fie turnat cu ușurință în diferite forme. când este încălzită.

Ngai a explicat: „Una dintre principalele provocări ale filmelor de celuloză bacteriană este că acestea nu sunt termoplastice, ceea ce limitează potențialul lor de utilizare în anumite aplicații. Prin abordarea acestei probleme, sperăm să facem filmele de celuloză bacteriană mai competitive cu materialele plastice tradiționale, menținându-le, în același timp, ecologice.”

Cercetarea își propune să servească drept reamintire că materiile prime naturale pot avea deja caracteristicile necesare pentru a îndeplini funcțiile ambalajelor din plastic.