Projekt SVARNISH: lakier do zastosowań spożywczych

31 Aug 2015 10:31

Badacze tworzą lakier do opakowań spożywczych, który utworzy powłokę zatrzymującą drobnoustroje, wilgoć i tlen, a dodatkowo poprawi właściwości fizyczne i mechaniczne. Nowy lakier do opakowań spożywczych stworzy lepszą barierę gazową. Najnowsze odkrycia technologiczne oraz rosnąca w społeczeństwach świadomość ogromnego znaczenia, jakie dla przyszłości naszego świata ma ochrona środowiska, skłoniły badaczy do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań dla przemysłu opakowań na żywność. Jedną z praktycznych emanacji tej filozofii jest SVARNISH, finansowany ze środków UE projekt, w którego skład wchodzi osiem podmiotów – centrów badawczych i firm eksperckich – z kilku krajów Unii Europejskiej. W październiku 2013 r. utworzyły one konsorcjum dążące do wykorzystania nanotechnologii w celu poprawy zatrzymywania drobnoustrojów, tlenu i wilgoci przez istniejące opakowania spożywcze. Cel ich działań –uproszczenie dotychczas stosowanych struktur wielowarstwowych – powinno też ułatwić recykling, a tym samym zmniejszyć wpływ na środowisko i koszty produkcji takich opakowań. Obecne prace skoncentrowano na ograniczeniu użycia laminowanych folii wielowarstwowych, których produkcja bywa skomplikowana, i zastąpieniu ich jedną recepturą lakieru, który można łatwo nakładać na różnorodne podłoża. Opracowanie lakieru stanowiącego skuteczną barierę dla tlenu i wilgoci umożliwi wydłużenie okresu przydatności żywności do spożycia (początkowym zastosowaniem docelowym są wyroby piekarnicze), a tym samym zmniejszenie ilości odpadów spożywczych. Inną korzyścią może być ograniczenie użycia metalizowanych folii wielowarstwowych w zastosowaniach wymagających silnej bariery, jako że takie opakowania są kosztowne i trudne w recyklingu. Przy doborze komponentów uwzględniane są bezpieczeństwo stosowania w kontakcie z żywnością oraz pożądane właściwości nadawane lakierowi nałożonemu na podłoże foliowe. Efekt bariery gazowej osiągnięto, stwarzając zawiłą ścieżkę dyfuzji gazu z wykorzystaniem minerałów blaszkowatych o wysokim współczynniku wydłużenia (organicznie modyfikowanych nanoglinek). Optymalne złuszczanie blaszek glinki uzyskuje się w procesie polimeryzacji in situ, co wymaga dodawania modyfikatora organicznego zachowującego stabilność w wysokiej temperaturze występującej podczas syntetyzowania wybranego nośnika polimerowego. W zakresie zwalczania drobnoustrojów badana jest możliwość używania kapsułek lotnych olejków eterycznych osadzonych w matrycy polimerowej. Opracowanie receptury lakieru polega na rozprowadzeniu stworzonego nanokompozytu i wybranego olejku eterycznego, a następnie zoptymalizowaniu mieszanki pod kątem technik druku elastycznego, w tym przypadku fleksografii i druku wklęsłego, stosowanych przy produkcji opakowań spożywczych. Warstwa lakieru stanowiłaby barierę o skuteczności porównywalnej z opakowaniami wielowarstwowymi, a jednocześnie byłaby tańsza w produkcji i łatwiejsza w recyklingu. Po sprawdzeniu metody pod kątem jakości i bezpieczeństwa żywności partnerzy projektu SVARNISH zajmą się testowaniem prototypów w celu określenia produktów spożywczych, które będzie można pakować nową metodą. Proste i ekologiczne opakowania tworzone dzięki osiągnięciom projektu SVARNISH mogłyby mieć pozytywny wpływ na środowisko dzięki zmniejszeniu zużycia surowców i ilości odpadków spożywczych. Praktycznym celem SVARNISH są bowiem oszczędności: opakowań na żywność średnio o 20%, zużycia odpadów opakowaniowych o 8-10%, czasu produkcji o 50% oraz zużycia energii – również o 50%. Dodatkową korzyścią ma być zmniejszenie ilości wyrzucanego pożywienia (o 50%) i zwiększenie o 85% ilości folii opakowaniowej, która po zużyciu nadaje się do recyklingu. Przemysł spożywczy wydaje co roku około 84 mld dolarów na opakowania żywności oraz procesy ich przetwarzania. W całkowitym koszcie, jaki za żywność płaci konsument, ok. 8% stanowią produkcja i przetwarzanie opakowań. Projekt SVARNISH tworzą: centra technologiczne AIDO (Hiszpania), MATRI (Wielka Brytania) i NOFIMA (Norwegia) oraz firmy ARTIBAL (Hiszpania), A. HATZOPOULOS SA (Grecja), SNANO (Turcja), AROMA PRAHA (Czechy) i FERRERO SPA (Włochy) jako użytkownik końcowy. Opracowano na podstawie informacji serwisu Komisji Europejskiej cordis.europa.eu