12.08.2024
Исследование
Новости
Инновации в упаковке процветают в борьбе с пищевыми отходами
То, как упаковывается еда, играет важную роль в борьбе с пищевыми отходами. И здесь появляется много инноваций.
Производители свежих продуктов питания во всем мире разрабатывают упаковку, которая может помочь им уменьшить количество пищевых и пластиковых отходов, реагируя на давление регуляторных органов и потребителей, которые требуют минимизировать воздействие их продукции на окружающую среду.
Такие биоинновации могут иметь особое значение для компаний-производителей пищевых продуктов, работающих в ЕС, поскольку блок пересматривает свою директиву об упаковке и отходах упаковки.
ЕС превратит ее в регламент, который будет непосредственно применяться на всей территории ЕС, что усилит требования к сокращению потоков упаковочных отходов и будет способствовать повышению их пригодности к вторичной переработке. Представитель Европейской ассоциации производителей свежих продуктов Freshfel говорит, что хотя она ожидала, что новый закон более тесно гармонизирует правила ЕС по отходам упаковки, она настаивает на том, чтобы министры ЕС и члены Европарламента не регулировали упаковку свежих продуктов более жестко, чем консервированную и бутылочную продукцию.
ЕС тратит деньги на такие исследования, выделив потенциально 126,5 млн евро (135,5 млн долларов) через свою научно-исследовательскую программу «Горизонт Европа».
Но инновации не останавливаются на достигнутом. Например, испанский стартап Bio2Coat, базирующийся в Барселоне, разрабатывает 100% натуральные съедобные вакуумные пакеты, герметичные пакеты и полужесткие лотки.
Компания была основана в декабре 2020 года, изначально разрабатывая съедобные покрытия на основе пищевых биополимеров для яблок, груш, цитрусовых, тропических фруктов, красных фруктов и огурцов, что позволяет потребителям есть упаковку с продуктом.
Сейчас Bio2Coat изучает потенциал добавления натуральных экстрактов и приправ в такую упаковку, чтобы придать ей, например, томатный или шоколадный вкус. Компания также исследует конфигурацию, которая позволит упаковке растворяться, если ее поместить в воду.
Говоря о планах, главный технический директор Bio2Coat Солон Кунья говорит, что он видит «огромный неисследованный рынок» для своей продукции в Испании и хочет коммерциализировать ее в этой стране в этом году, прежде чем расширять продажи на остальную Европу.
Подобные инновации были опубликованы в научных работах. Исследователи из Колледжа пищевой науки и инженерии Университета Янчжоу, Китай, заявили в июне прошлого года, что они разработали интеллектуальные упаковочные пленки, включив фиолетовые антоцианы сладкого картофеля и фиолетовой капусты в пленки, изготовленные из камеди саранчи, хитозана (из скелетов моллюсков) и каррагинана (экстракт съедобных морских водорослей). Элементы картофеля/капусты повышают антиоксидантную активность, способствуя сохранению, а также улучшают однородность пленки, повышают ее светонепроницаемость и стабильность при хранении.
В статье, опубликованной в сентябре 2022 года, исследователи из Института СКАМТ Университета ИТМО, Санкт-Петербург, Россия, предложили производителям упаковки использовать 3D-печать для создания интеллектуальной упаковки, включающей «самоиндикационные, многофункциональные интеллектуальные компоненты с использованием биосовместимых нетоксичных материалов». Использование 3D-печати позволит производителям изготавливать такую биоупаковку «дешевле, чем традиционные методы производства», что сделает «интеллектуальную пищевую упаковку более распространенной и, в свою очередь, уменьшит количество пищевых отходов….», — говорится в документе.
В Японии отделы исследований и разработок пытаются убедить большее количество потребителей пищевых продуктов принять новую технологию, которая набирает популярность в Японии — «скин-упаковку».
Эта технология предусматривает использование прозрачной полиэтиленовой пленки для плотного прилегания продукта к внутренней упаковке на основе карточки, что обеспечивает лучший вкус, более долгий срок хранения, отсутствие протекания и легкое использование и утилизацию.
Однако, несмотря на эти преимущества, токийский мясопереработчик Starzen Co. и национальная сеть супермаркетов Daiei из Кобе обнаружили, что темный цвет мяса, вызванный вытеснением кислорода, оказался непопулярным среди некоторых покупателей. Проблема заключается в том, что упаковка используется для высших сортов мяса, таких как стейки, особенно дорогие стейки из говядины вагю, которые обычно едят на праздники, что делает удлиненный срок хранения полезным для потребителей, которые планируют такую еду за несколько дней до праздника.
Темный цвет является естественным результатом удаления всего кислорода, который сохраняет мясо в кожаной упаковке, поэтому компании сейчас сосредотачиваются на обучении потребителей, что темное мясо все еще свежее — японские потребители обычно считают, что красное мясо свежее. Инновационный центр упаковки Sumitomo Bakelite является одним из примеров — они приглашают людей на место, чтобы показать им технологию и помочь им понять, почему мясо темнеет, в надежде на увеличение спроса на упаковку из кожи.
Токийский производитель пластмасс Sumitomo Bakelite Packaging Innovation Centre, который открылся в ноябре 2021 года, является еще одним новатором в этой области, и его специалисты стремятся «создать новую ценность и развить рынок для применения упаковки для мяса». Они сосредоточены на конфигурировании упаковки из кожи таким образом, чтобы она усиливала «аромат унамы» мясных и рыбных линеек — имея в виду ключевую характеристику, которую ищут японские потребители, — пикантный оттенок, углубляющий вкус, согласно отчету компании за ноябрь 2022 года.
Свежесть благодаря инновационной упаковке также является главной задачей для международной пищевой компании Ajinomoto Co. В 2022 году она объединилась с научно-исследовательской компанией Shirouma Science Co Ltd из префектуры Тояма, производителем упаковки Fuji Seal International Inc из Осаки и производителем упаковки Rengo Co. из Токио, чтобы создать бутылку для майонеза Pure Select Fresh Keep Bottle. Клапан в крышке предотвращает попадание кислорода в бутылку во время использования, тем самым продлевая срок хранения приправы после открытия.
Еще одной сферой исследований и разработок для разработки устойчивой умной упаковки для пищевых продуктов, которая может продлить срок хранения продуктов и уменьшить количество отходов, являются нанотехнологии. Исследователи из Центра нанотехнологий и нанотоксикологии Гарвардского университета и Сингапурского технологического университета Наньянг создали упаковочный материал с использованием биоразлагаемого кукурузного белка, крахмала и других биополимеров природного происхождения, а также «природных антимикробных препаратов», который защищает продукты от вредных бактерий и микроорганизмов, портящих продукты.
Упаковка изготавливается преимущественно из кукурузного белка под названием зеин, который производится из кукурузного глютенового шрота, побочного продукта производства этанола, и других биополимеров, добытых из пищевых отходов.
Он содержит наноразмерные волокна, полученные путем электропрядения и пропитанные природными антимикробными соединениями, включая масло тимьяна и лимонную кислоту. В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что клубника, завернутая в упаковку, оставалась свежей в течение семи дней до появления плесени, по сравнению с клубникой, которая хранилась в традиционных пластиковых ящиках для фруктов, которые оставались свежими только четыре дня.
«Поскольку эта защита обеспечивается только в случае необходимости, вкус и состав продуктов в упаковке сохраняется», — отмечает Филипп Демокриту, адъюнкт-профессор экологического здоровья в Гарвардской школе Чан и директор Центра нанотехнологий и нанотоксикологии, в информационной записке Гарвардского института биотехнологий.
Инновации в предотвращении распада упакованных продуктов питания можно найти не только в самой упаковке — внешние устройства также могут помочь сохранить эти продукты.
Например, в Милане и Порденоне, на севере Италии, технологическая компания Vitesy разработала воздушный фильтр для холодильника, который может продлить срок хранения купленных в магазине фруктов и овощей до 12 дней.
Компания убедила 4300 сторонников присоединиться к финансированию инициативы, собрав более 470 000 евро всего за три месяца.
Результатом стал умный очиститель для холодильников под названием Shelfy, запущенный в ноябре 2022 года для массовой продажи в июне (2023), и уже сейчас принимаются предварительные заказы. Он использует фотокаталитическую технологию для удаления запахов и бактерий в воздухе вокруг упакованных и сыпучих продуктов, разлагая молекулы, ответственные за созревание свежих фруктов и овощей.
Он имеет фильтр, который можно мыть, а само устройство изготовлено из переработанного пластика, имеет низкое энергопотребление и требует замены только каждые 6-12 месяцев. «С нашей продукцией вы можете экономить деньги и ничего не выбрасывать», — рассказывает Just Food Айша Вендрусколо, комьюнити-менеджер Vitesy.