12.08.2024
Aktualności
Studia
Innowacje opakowaniowe w walce z marnowaniem żywności
Sposób pakowania żywności odgrywa ważną rolę w walce z marnowaniem żywności. I to właśnie tutaj pojawia się wiele innowacji.
Producenci świeżej żywności na całym świecie opracowują opakowania, które mogą pomóc im zmniejszyć ilość odpadów żywnościowych i plastikowych, odpowiadając na presję regulacyjną i konsumencką, aby zminimalizować wpływ ich produktów na środowisko.
Takie bioinnowacje mogą mieć szczególne znaczenie dla firm spożywczych działających w UE, ponieważ blok zmienia swoją dyrektywę w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych.
UE przekształci ją w rozporządzenie mające bezpośrednie zastosowanie w całej UE, które wzmocni wymogi dotyczące ograniczenia strumieni odpadów opakowaniowych i zwiększenia możliwości ich recyklingu. Freshfel, rzecznik prasowy Europejskiego Stowarzyszenia Świeżych Produktów, powiedział, że chociaż spodziewał się, że nowe prawo ściślej zharmonizuje przepisy UE dotyczące odpadów opakowaniowych, nalegał, aby ministrowie UE i posłowie do PE nie regulowali opakowań świeżych produktów bardziej rygorystycznie niż produktów w puszkach i butelkach.
UE wydaje pieniądze na takie badania, z potencjalną kwotą 126,5 miliona euro (135,5 miliona dolarów) w ramach programu badawczego Horyzont Europa.
Na tym jednak innowacje się nie kończą. Na przykład hiszpański start-up Bio2Coat z siedzibą w Barcelonie opracowuje w 100% naturalne jadalne worki próżniowe, zamykane torebki i półsztywne tace.
Firma została założona w grudniu 2020 r., początkowo opracowując jadalne powłoki na bazie biopolimerów spożywczych do jabłek, gruszek, cytrusów, owoców tropikalnych, czerwonych owoców i ogórków, umożliwiając konsumentom spożywanie opakowania wraz z produktem.
Bio2Coat bada obecnie potencjał dodawania naturalnych ekstraktów i aromatów do takich opakowań, aby nadać im na przykład smak pomidora lub czekolady. Firma bada również konfigurację, która pozwoliłaby na rozpuszczenie opakowania po umieszczeniu go w wodzie.
Mówiąc o planach, dyrektor ds. technologii Bio2Coat, Solon Cunha, powiedział, że widzi „ogromny niezbadany rynek” dla swoich produktów w Hiszpanii i chce je skomercjalizować w tym kraju jeszcze w tym roku, przed rozszerzeniem działalności na resztę Europy.
Podobne innowacje zostały opublikowane w pracach naukowych. Naukowcy z College of Food Science and Engineering na Uniwersytecie Yangzhou w Chinach ogłosili w czerwcu ubiegłego roku, że opracowali inteligentne folie opakowaniowe poprzez włączenie fioletowych antocyjanów słodkich ziemniaków i fioletowej kapusty do folii wykonanych z mączki chleba świętojańskiego, chitozanu (ze szkieletów skorupiaków) i karagenu (jadalny ekstrakt z wodorostów). Elementy ziemniaka/kapusty zwiększają aktywność przeciwutleniającą, przyczyniając się do konserwacji, a także poprawiają jednorodność folii, odporność na światło i stabilność przechowywania.
W artykule opublikowanym we wrześniu 2022 r. naukowcy z Instytutu SCAMT Uniwersytetu ITMO w Sankt Petersburgu w Rosji zasugerowali, że producenci opakowań powinni wykorzystywać druk 3D do tworzenia inteligentnych opakowań, które zawierają „samowskazujące, wielofunkcyjne inteligentne komponenty wykorzystujące biokompatybilne nietoksyczne materiały”. Wykorzystanie druku 3D pozwoli producentom wytwarzać takie bioopakowania „taniej niż tradycyjnymi metodami produkcji”, co sprawi, że „inteligentne opakowania żywności staną się bardziej powszechne, a co za tym idzie, zmniejszy się marnotrawstwo żywności….”, czytamy w dokumencie.
W Japonii działy badań i rozwoju starają się przekonać większą liczbę konsumentów żywności do przyjęcia nowej technologii, która zyskuje popularność w Japonii – opakowań typu skin.
Technologia ta polega na zastosowaniu przezroczystej folii z tworzywa sztucznego do uszczelnienia produktu na wewnętrznym opakowaniu kartonowym, co zapewnia lepszy smak, dłuższy okres przydatności do spożycia, brak wycieków oraz łatwą obsługę i utylizację.
Jednak pomimo tych korzyści, tokijski przetwórca mięsa Starzen Co. i krajowa sieć supermarketów Daiei z siedzibą w Kobe odkryły, że ciemny kolor mięsa, spowodowany wyparciem tlenu, okazał się niepopularny wśród niektórych klientów. Problem polega na tym, że opakowanie jest używane do wyższych gatunków mięsa, takich jak steki, zwłaszcza drogie steki z wołowiny wagyu, które są powszechnie spożywane w święta, dzięki czemu wydłużony okres przydatności do spożycia jest przydatny dla konsumentów, którzy planują zjeść takie posiłki na kilka dni przed świętami.
Ciemniejszy kolor jest naturalnym wynikiem usunięcia całego tlenu, który konserwuje mięso w skórzanym opakowaniu, więc firmy koncentrują się obecnie na edukowaniu konsumentów, że ciemniejsze mięso jest nadal świeże – japońscy konsumenci ogólnie uważają, że czerwone mięso jest świeższe. Jednym z przykładów jest centrum innowacji opakowań Sumitomo Bakelite, które zaprasza ludzi na miejsce, aby pokazać im technologię i pomóc im zrozumieć, dlaczego mięso ciemnieje, w nadziei na zwiększenie popytu na opakowania skórzane.
Tokijski producent tworzyw sztucznych Sumitomo Bakelite Packaging Innovation Centre, który został otwarty w listopadzie 2021 r., jest kolejnym innowatorem w tej dziedzinie, a jego specjaliści dążą do „stworzenia nowej wartości i rozwoju rynku opakowań do mięsa”. Koncentrują się oni na konfigurowaniu opakowań skórzanych w sposób, który wzmacnia „smak unami” linii mięsnych i rybnych – odnosząc się do kluczowej cechy poszukiwanej przez japońskich konsumentów – pikantnego posmaku, który pogłębia smak, zgodnie z raportem firmy z listopada 2022 roku.
Świeżość dzięki innowacyjnym opakowaniom jest również priorytetem dla międzynarodowej firmy spożywczej Ajinomoto Co. Ltd. z prefektury Toyama, producentem opakowań Fuji Seal International Inc. z Osaki oraz producentem opakowań Rengo Co. z Tokio, aby stworzyć butelkę Pure Select Fresh Keep Bottle do majonezu. Zawór w pokrywie zapobiega przedostawaniu się tlenu do butelki podczas użytkowania, wydłużając w ten sposób okres przydatności przyprawy do spożycia po otwarciu.
Innym obszarem badań i rozwoju w zakresie opracowywania zrównoważonych inteligentnych opakowań żywności, które mogą wydłużyć okres przydatności do spożycia żywności i zmniejszyć ilość odpadów, jest nanotechnologia. Naukowcy z Harvard University’s Centre for Nanotechnology and Nanotoxicology oraz Singapore’s Nanyang Technological University stworzyli materiał opakowaniowy wykorzystujący biodegradowalne białko kukurydzy, skrobię i inne naturalnie występujące biopolimery, a także „naturalne środki przeciwdrobnoustrojowe”, które chronią żywność przed szkodliwymi bakteriami i mikroorganizmami psującymi żywność.
Opakowanie jest wykonane głównie z białka kukurydzianego zwanego zeiną, które jest wytwarzane z kukurydzianej mączki glutenowej, produktu ubocznego produkcji etanolu, oraz innych biopolimerów pozyskiwanych z odpadów spożywczych.
Zawiera włókna w nanoskali wytwarzane metodą elektroprzędzenia i impregnowane naturalnymi związkami przeciwdrobnoustrojowymi, w tym olejkiem tymiankowym i kwasem cytrynowym. Podczas eksperymentów naukowcy odkryli, że truskawki owinięte w opakowanie pozostawały świeże przez siedem dni, zanim rozwinęła się pleśń, w porównaniu do truskawek przechowywanych w tradycyjnych plastikowych pudełkach na owoce, które pozostawały świeże tylko przez cztery dni.
„Ponieważ ta ochrona jest zapewniana tylko wtedy, gdy jest potrzebna, smak i skład żywności w opakowaniu są zachowane” – powiedział Philip Democritou, adiunkt zdrowia środowiskowego w Harvard’s T.H. Chan School i dyrektor Centrum Nanotechnologii i Nanotoksykologii, w arkuszu informacyjnym Harvard Biotechnology Institute.
Innowacje w zapobieganiu rozkładowi pakowanej żywności można znaleźć nie tylko w samym opakowaniu – urządzenia zewnętrzne mogą również pomóc w konserwacji tej żywności.
Na przykład w Mediolanie i Pordenone, w północnych Włoszech, firma technologiczna Vitesy opracowała filtr powietrza do lodówki, który może wydłużyć okres przydatności do spożycia owoców i warzyw kupionych w sklepie nawet o 12 dni.
Firma przekonała 4 300 zwolenników do wsparcia inicjatywy, zbierając ponad 470 000 euro w ciągu zaledwie trzech miesięcy.
Rezultatem jest inteligentny odkurzacz do lodówki o nazwie Shelfy, wprowadzony na rynek w listopadzie 2022 r. do masowej sprzedaży w czerwcu (2023 r.) i już przyjmujący zamówienia w przedsprzedaży. Wykorzystuje on technologię fotokatalityczną do usuwania nieprzyjemnych zapachów i bakterii z powietrza wokół żywności pakowanej i luzem poprzez rozkład cząsteczek odpowiedzialnych za dojrzewanie świeżych owoców i warzyw.
Posiada zmywalny filtr, a samo urządzenie jest wykonane z plastiku pochodzącego z recyklingu, ma niskie zużycie energii i wymaga wymiany tylko co 6-12 miesięcy. „Dzięki naszym produktom możesz zaoszczędzić pieniądze i niczego nie wyrzucać” – mówi Just Food Aisha Vendruscolo, menedżer ds. społeczności w Vitesy.