Oamenii de știință de la Universitatea de Stat A&T din Carolina de Nord au creat o peliculă bio nano-compozită din amidon de cartofi dulci și ulei esențial de cimbru.
Cercetarea, care face parte dintr-un proiect mai mare de dezvoltare a filmelor nano-compozite, finanțată de USDA, abordează problema tot mai mare a deșeurilor generate de materialele de ambalaj din plastic.
Produse comestibile
Dr. Reza Tahergorabi, profesor universitar la Universitatea A&T Carolina de Nord din Carolina de Nord, arată că amidonul din grâu, glutenul din grâu și proteinele din soia și zer au fost adesea folosite pentru a dezvolta sisteme de ambalare biodegradabile, dar acestea pot crea probleme alergice. Compușii migrează în produsele comestibile.
“Nu există astfel de probleme în ceea ce privește amidonul de cartof dulce, care este și o legumă ieftină și ușor disponibilă, cultivată pentru valoarea sa nutritivă”, a spus el.
Cercetarea a implicat montmorilonitul (MMT) și uleiul esențial de cimbru care a fost încorporat într-o peliculă de amidon din cartofi dulci pentru a-i îmbunătăți proprietățile fizice și mecanice. Ponderea MMT față de amidonul de cartof dulce s-a situat în mod constant la un nivel de 3%. A fost activat prin utilizarea a trei niveluri de ulei esențial de cimbru: 0,5%, 1% și 1,5%. Cercetătorii au investigat apoi impactul nanoclay-ului și uleiului MMT asupra proprietăților fizice, mecanice și de barieră ale filmelor de amidon. Ei au descoperit că încorporarea MMT în folia de amidon din cartofi dulci a îmbunătățit foarte mult fermitatea acesteia, reținerea apei și permeabilitatea vaporilor de apă a respectivelor folii.
Efectul combinat al MMT și al uleiului esențial de cimbru a îmbunătățit rezistența la tracțiune, elongația precum și alte caracteristici ale foliei.
“Industria alimentară, în special industria produselor proaspete, precum și industria de ambalare a produselor alimentare sunt principalele domenii care ar putea fi interesate de acest nou ambalaj”, a afirmat Tahergorabi.
Studiul a constatat că filmul dezvoltat prezintă o bună formabilitate, dar caracteristicile fizico-mecanice ale acestuia au nevoie de îmbunătățiri, prin adăugarea unei cantități adecvate de MMT la amidonul din cartofi dulci.
”O ponderea a MMT de până la 5% a îmbunătățit aceste proprietăți. Am testat concentrații diferite și am constatat că adăugarea MMT în proporție de 3% va avea ca rezultat o peliculă mai puternică pentru ambalare “, a adăugat Tahergorabi.
“La final, a fost încorporat în film uleiul esențial de cimbru, ca agent antibacterian. Studiile in vitro au arătat că uleiul esențial de cimbru are un efect antibacterian puternic. Adăugarea uleiului nu a deteriorat textura și formabilitatea peliculei.
“Impactul major al acestui proiect este acela că această folie biodegradabilă ar putea fi utilizat pentru ambalarea diferitelor tipuri de fructe și legume proaspete, înlocuind materialele plastice existente.”
