University of Nottingham forskere har udviklet 100 procent biologisk nedbrydelige og spiselige fødevareemballager lavet af plantekulhydrater og proteiner for at erstatte forurenende plastmaterialer og forbedre opbevaringen, sikkerhed og holdbarhed.
Sino-UK projektet ledes af professor Saffa Riffat, fra Det Tekniske Fakultet, hvis forskningsgruppe er verdenskendt for innovationer inden for bæredygtige materialer, energi og byggeteknologier.
Dette inkluderer deres undersøgelser af strukturen og funktionaliteten af bæredygtige naturlige materialer såsom plantepolysaccharider (kulhydrater) og proteiner for at udvikle avancerede materialer til anvendelse i bygninger, energiteknologier, emballage og videre.
Ved at bruge en speciel teknisk tilgang, holdet arbejder på plastikfilm afledt af konjacmel og stivelse, cellulose eller proteiner, der er fuldt spiselige og harmløse, hvis de ved et uheld spises af mennesker eller dyr - i modsætning til sundhedsproblemer forbundet med mikroplastik og andet plastikaffald, der kommer ind i fødekæden.
Forskerne har fundet ud af, at plantekulhydrat- og proteinmakromolekyler binder sig sammen til en speciel netværksstruktur under filmdannelsesprocessen. Netværksstrukturen giver filmen en nødvendig mekanisk styrke og gennemsigtigt udseende til filmen, der skal bruges som emballagemateriale.
Projektet er undersøgt i fællesskab af Marie Curie Research Fellow, Professor Fatang Jiang, en ekspert i bionedbrydelige polysaccharidmaterialer til fugtkontrol, termisk isolering og infiltration. Han kom for nylig til University of Nottingham fra Hubei University of Technology i Kina, hvor der arbejdes med en del af undersøgelsen.
Prof Riffat, også stipendiat ved European Academy of Sciences og præsident for World Society of Sustainable Energy Technologies, sagde:"Mens plastmaterialer har været i brug i omkring et århundrede, deres dårlige nedbrydelighed er nu kendt for at forårsage alvorlig miljøskade. Dette har ført til, at strengere genbrugsmål og endda forbud er trådt i kraft.
"Dronning Elizabeth, for eksempel, forbudt plastsugerør og flasker fra de kongelige godser i februar 2018, og EU planlægger at gøre al plastikemballage genanvendelig eller genbrugelig inden 2030. Vi skal finde nedbrydelige løsninger til at tackle plastikforurening, og det er det, vi arbejder på nu."
Fuldt biologisk nedbrydelige poser kunne ikke kun løse sikkerheds- og forureningsproblemerne ved fødevareemballagematerialer, men også effektivt forlænge holdbarheden af frugt og grøntsager og andre friske produkter.
"Ud over at være spiselig, nedbrydeligt, stærk og gennemsigtig, de emballagematerialer, vi arbejder på, har lav gaspermeabilitet, gør dem mere lufttætte. Denne funktion reducerer fugttab, som bremser fordærv, og forsegler smagen. Dette har stor betydning for kvaliteten, bevarelse, opbevaring og sikkerhed af fødevarer, " tilføjer professor Riffat.
Det primære marked for disse plantebaserede emballagematerialer vil være supermarkeder og fødevareforsyningskæder. Forskerholdet sigter også på at fremme teknologien til generel emballage i byggeriet, ekspreslevering og magasiner, etc.