Plastové obaly na potraviny mají dvě závažné nevýhody: vedou k hromadění milionů tun plastového odpadu v životním prostředí a potraviny zabalené do obalů a nádob na bázi ropy jsou náchylnější k mikrobiální kontaminaci. Tým vědců z Rutgersovy univerzity a Harvardu vyvinul biologicky odbouratelné a antimikrobiální řešení obalů na potraviny, které by mohlo skoncovat s obaly vyrobenými z plastu.
Ve studii, publikované tento týden v odborném časopise Nature Food, vědci popisují ekologický obal na potraviny ve formě spreje, který na povrchu produktů vytvoří povlak na rostlinné bázi. Tento povlak chrání potraviny před mikrobiální kontaminací a jakýmkoli poškozením, ke kterému může dojít během přepravy.
Sprej na ochranu potravin
Docent Philip Demokritou řekl: „Věděli jsme, že se musíme zbavit obalů na potraviny na bázi ropy a nahradit je něčím udržitelnějším, biologicky odbouratelným a netoxickým, a zároveň jsme si položili otázku: 'Dokážeme navrhnout obaly na potraviny s funkcí, která prodlouží jejich trvanlivost, sníží plýtvání a zároveň zvýší jejich bezpečnost?'“
Vědci vyvinuli biopolymer využívající pullulan – přirozeně se vyskytující polysacharid získávaný z houby Aureobasidium pullulans – a vodu (jako rozpouštědlo). Obě tyto složky byly zpracovány pomocí technologie FRJS (Focus Rotary Jet Spinning; Předení koncentrovaným rotačním paprskem), který směs přeměnil na antimikrobiální pullulanová vlákna (APF).
Demokritou vysvětlil technologii FRJS: „rotační tryskové předení se hojně používá pro biomedicínské aplikace a tkáňové inženýrství a zde bylo použito pro syntézu povlaků na bázi vláken a přímé potahování potravinářských substrátů.“ V dalším kroku vědci testovali APF proti mikrobům, jako je Aspergillus fumigatus a Escherichia coli, jež běžně infikují ovoce a zeleninu.
APF jako ideální řešení
Došli k poznatku, že po aplikaci APF došlo k poklesu populací patogenů. Odborníci dále nanesli antimikrobiální vlákna na avokádo. Všimli si, že povlak z APF zabránil růstu patogenů na plodech a chránil je před zkažením a poškozením. Tím se prodloužila trvanlivost avokáda přibližně o 50 %.
Zatímco z plastových obalů se do potravin často uvolňují škodlivé chemické látky a jejich biologický rozklad trvá více než 400 let, povlak z APF je biologicky odbouratelný. Netoxický biopolymer přírodního původu neovlivňuje kvalitu potravin a předchozí studie zdůrazňuje, že lidé mohou pullulan strávit. Podle vědců jej lze z potraviny snadno smýt vodou a jeho úplný rozklad v půdě trvá pouhé tři dny.
Demokritou, nadšený těmito výsledky, napsal: „To, co jsme vymysleli, je škálovatelná technologie, která nám umožňuje přeměnit biopolymery, jež lze získat v rámci oběhového hospodářství z potravinového odpadu, na vlákna, která mohou přímo obalovat potraviny. Jedná se o součást nové generace "chytrých" a "zelených" obalů na potraviny.“
Velké problémy plastového odpadu
Svět v současnosti čelí velkým problémům s plastovým odpadem, jež se ve formě mikročástic (mikroplastů) dostává do našich těl a způsobuje různé zdravotní problémy. Plastové obaly jsou navíc také jednou z příčin mikrobiální kontaminace a chemické toxicity. Vědci tvrdí, že potravinové patogeny jsou příčinou více než 600 milionů případů onemocnění ročně.
Zpráva britské organizace Waste and Resource Action Program (WRAP) ukazuje, že plastové obaly vedou také k vyššímu množství potravinového odpadu a snižují trvanlivost ovoce a zeleniny. Organizace uvádí, že každý rok skončí jako odpad 100 000 tun poživatin, přičemž plastové obaly váží přibližně 10 300 tun.
APF má potenciál úplně zastavit spoušť, kterou plastové obaly na potraviny způsobují na naší planetě. Doufejme, že se tato metoda brzy stane novou normou v balení potravin. Na otázku, jaké jsou plány na rozšíření používání APF, Demokritou odpověděl: „Plánujeme najít investory pro start-up zabývající se balením potravin pomocí APF a dalšími vynálezy souvisejícími s bezpečností potravin.“
