Новости

Oct 18, 2023

Съедобные, биоразлагаемые, анти

Этот материал, предназначенный для использования в качестве упаковки для пищевых продуктов, производится учеными из государственного университета Сан-Паулу из желатина, глины и наноэмульсии эфирного масла черного перца. Фонд Ампаро

Этот материал, предназначенный для использования в качестве упаковки для пищевых продуктов, производится учеными из государственного университета Сан-Паулу из желатина, глины и наноэмульсии эфирного масла черного перца.

Государственный фонд поддержки исследований Сан-Паулу

Утилизация упаковки пищевых продуктов является основной причиной загрязнения окружающей среды во всем мире. По оценкам, ежегодно производится более 350 миллионов тонн пластика, и 85% мусора, сбрасываемого в океаны, является пластиком. Бразилия является четвертым по величине производителем, на ее долю приходится около 11 миллионов метрических тонн в год. Что еще хуже, большая часть пластиковой упаковки производится из невозобновляемых ресурсов, таких как нефть.

Учитывая все эти недостатки, сокращение использования ископаемого топлива для производства пластика является целью множества исследований во всем мире. Многие ученые работают над разработкой биоразлагаемых упаковочных материалов, которые также предотвращают заражение микроорганизмами и продлевают срок хранения, чтобы сократить потери.

Исследование, проведенное исследовательской группой под названием «Группа композитов и гибридных нанокомпозитов» (GCNH) в Государственном университете Сан-Паулу (UNESP) на острове Илья-Солтейра, внесло важный вклад в эти усилия. Оно было поддержано FAPESP, и статья, в которой сообщается о его результатах, опубликована.опубликованов журнале Полимеры.

Свой биопластик (или «зеленый пластик», как его еще называют) исследователи сделали из бычьего желатина типа Б, который легко найти в розничных магазинах в виде бесцветного порошка.

«Желатин был одним из первых материалов, используемых в производстве биополимеров. Он до сих пор широко используется благодаря своему распространению, низкой стоимости и отличным пленкообразующим свойствам», — сказал химик и ученый-материаловед.Марсия Регина де Моура Ауада, профессор Инженерной школы Ильи Солтейры (FEIS-UNESP) и последний автор статьи.

«Однако биополимеры для упаковки имеют характеристики, которые необходимо улучшить, чтобы их можно было сравнить с нефтепродуктами, особенно в том, что касается механических свойств и паропроницаемости, поэтому мы добавили в желатин наноглину Cloisite Na+», — пояснила она.

Добавление наноглины сделало пленку более однородной и увеличило ее прочность на разрыв до 70 мегапаскалей (МПа). Обычная полиэтиленовая упаковка имеет прочность на разрыв вдвое меньше (в пределах 20–30 МПа).

«Помимо наноглины мы также добавили наноэмульсию из эфирного масла черного перца, чтобы придать упаковке более привлекательный вкус и запах. Смесь также продлевает срок хранения пищевых продуктов, упакованных этим материалом, благодаря включению в полимерную матрицу антимикробных и антиоксидантных компонентов», — сказала она.

Стоит отметить, что рассматриваемый биопластик изначально был предназначен для упаковки говядины в форме гамбургеров, уязвимых к микробному загрязнению и имеющих резкий запах, но принцип добавления наноглины и наноэмульсии эфирного масла в желатиновую матрицу может и будет использоваться. распространить на другие продукты питания, варьируя тип и пропорцию используемого эфирного масла.

«Если этот вид упаковки получит широкое распространение на рынке, это может значительно сократить использование пластика, изготовленного из небиоразлагаемых полимеров, и, следовательно, количество твердых отходов», — сказал Моура Ауада. «Кроме того, биопластик лучше защитит упакованные продукты питания от заражения болезнетворными микроорганизмами и поможет сократить потери».

Направления исследований, которым следуют в GCNH-UNESP, сосредоточены на экономике замкнутого цикла, которая превращает отходы в ресурсы. Лидеры группы,Фаузе Ауадаи Марсия Моура Ауада — профессора Программы последипломного образования в области материаловедения UNESP (PPGCM).

«Наши предложения соответствуют Целям устойчивого развития [ЦУР], принятым Организацией Объединенных Наций для искоренения бедности, содействия экономической устойчивости планеты и обеспечения того, чтобы все население мира могло наслаждаться миром и процветанием», — сказала Моура Ауада.