Stale jesteśmy w ruchu, a przedmioty ułatwiające nam życie zawsze są mile widziane. Istotne znaczenie ma także zapewnienie bezpieczeństwa produktów. Jest to szczególnie ważne w przypadku przemysłu spożywczego. Kiedy tłuszcze, oleje i inne składniki żywności ulegają utlenieniu, to traci ona substancje odżywcze i barwę. Hamowanie procesu utleniania ma kluczowe znaczenie dla opakowań spożywczych. Finansowany ze środków unijnych zespół naukowców opracował biomateriał z białka serwatkowego oraz komercyjnie rentowną metodę produkowania wielofunkcyjnych folii na skalę przemysłową. Wyprzedzają one o kilka kroków tradycyjne folie na bazie petrochemikaliów. Wyniki stanowią dorobek projektu WHEYLAYER (Plastikowe folie powlekane białkiem serwatkowym w celu zastąpienia drogich polimerów i poprawy zdatności do recyklingu), który otrzymał ponad 2,5 mln EUR z budżetu działania "Badania naukowe na rzecz MŚP (małych i średnich przedsiębiorstw)" w ramach programu prac "Możliwości" Siódmego Programu Ramowego UE.

Wyniki prac wpisują się w intensywne działania podejmowane w Europie na rzecz opracowania zrównoważonego materiału opakowaniowego, którego produkcja będzie opłacalna i zarazem przyjazna dla środowiska. Branża odniesie ogromne korzyści z tej najnowszej innowacji, ponieważ pomoże ona uchronić produkty przed tlenem, wilgocią, a także skażeniem chemicznym i biologicznym. Dzięki temu możliwie będzie jak najdłuższe utrzymywanie świeżości artykułów żywnościowych.

Bieżące metody skupiają się na wykorzystaniu drogich polimerów na bazie petrochemikaliów, takich jak kopolimery alkoholu etylo-wintylowego (EVOH), jako materiałów barierowych. Niemieckie Towarzystwo Badań nad Rynkiem Materiałów Opakowaniowych twierdzi, że ponad 640 kilometrów kwadratowych materiałów kompozytowych na bazie EVOH zostanie wyprodukowanych i wykorzystanych w 2014 r. w Niemczech jako warstwa ochronna przed tlenem.

Zdaniem naukowców pracujących nad projektem WHEYLAYER naturalne składniki serwatki wydłużają termin przydatności produktów spożywczych. A dodatkową korzyścią jest biodegradowalność warstwy białkowej.

Wypowiadając się na temat wyników badań, partner projektu WHEYLAYER, Markus Schmid z Instytutu Inżynierii Przetwórstwa i Opakowań im. Fraunhofera IVV w Niemczech, stwierdził: "Udało nam się opracować formułę białka serwatkowego, którą można wykorzystać jako surowiec w warstwie barierowej folii. Stworzyliśmy również opłacalny proces, który można wykorzystać w produkcji wielofunkcyjnych folii na skalę przemysłową."

Aby otrzymać warstwę serwatkową, niemiecki zespół najpierw oczyścił serwatkę słodką i kwaśną, wytwarzając izolaty białka serwatkowego wysokiej czystości. Przetestowane zostały rozmaite metody modyfikacji, aby uzyskać odpowiednie białka o wyższych właściwościach foliotwórczych. Białka wytrzymywały obciążenia mechaniczne, ponieważ zespół zmiksował je z rozmaitymi środkami zmiękczającymi i innymi dodatkami pochodzenia organicznego w różnych stężeniach.

"Wszystkie te dodatki są zatwierdzonymi substancjami" - wyjaśnia Schmid. "Nasze prace prowadzone w IVV na wyprodukowaniem wielowarstwowej folii tego typu za pomocą metody rolka w rolkę to światowa premiera."

Dobre wiadomości dla przedsiębiorstw są takie, że przejście na białka serwatkowe wymagać będzie jedynie drobnych modyfikacji w zakładach. Naukowcy poinformowali, że złożyli wniosek o opatentowanie swojej innowacyjnej technologii.

W skład konsorcjum WHEYLAYER, pracującego pod kierunkiem hiszpańskiej organizacji Patronal de la Petita i Mitjana Empresa de Catalunya (PIMEC), weszli eksperci z Hiszpanii, Irlandii, Niemiec, Słowenii, Węgier i Włoch.

© Unia Europejska 2005 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z Instytutu Inżynierii Przetwórstwa i Opakowań im. Fraunhofera IVV