nejčastěji používaným materiálem pro balení je plast. Plast se snadno vyrábí, ale přichází s mnoha důsledky pro životní prostředí, jako jsou dlouhé míry rozkladu a poškození přírodních ekosystémů. Skvělou alternativou k plastovým obalům jsou kovové nádoby z cínu a hliníku. Tyto kontejnery odstranit mnoho problémů vytvořených plastových obalů. Když se kovové nádoby používají pro potraviny a jiné zkáze, často stále vyžadují plastovou fólii, těsnění nebo povlak, aby zcela chránily obsah před kontaktem se vzduchem. V posledních letech se biologicky rozložitelné neplastové obaly a fólie začaly pohlcovat jako alternativa ke standardním plastovým obalům. Biologicky rozložitelné obaly se vyrábějí pomocí biopolymerů, což jsou molekuly, které se často vyskytují v živých organismech, jako je celulóza a bílkoviny. To znamená, že mohou být bezpečně spotřebovány, rychle degradovány a často vytvářeny z odpadních rostlinných produktů .
biopolymery se používají k výrobě široké škály biologicky rozložitelných obalů, od nádob s víčky až po Filmy. Pokud jde o kovové nádoby, 3 nejdůležitějšími formami biologicky rozložitelných obalů jsou fólie, povlaky a sáčky. Biologicky rozložitelné fólie se používají k nahrazení polyethylenových fólií. Jedním z nejběžnějších použití těchto fólií je balení podléhajících zkáze a utěsnění nádob. To z nich činí jednu z nejčastěji používaných forem biopolymerů používaných ve spojení s kovovými nádobami pro potraviny a kosmetiku. Biologicky rozložitelné fólie mají obvykle stejné vlastnosti jako jejich plastové protějšky, jako jsou odolné proti vodě a prodyšné .
Biologicky rozložitelné nátěry jsou často používány na ovoce a zeleninu, aby se zabránilo mikrobiální kontaminaci a zvyšují trvanlivost . Jsou rozloženy na ovoce a zeleninu před balením nebo skladováním v plechové nebo hliníkové nádobě. Biologicky rozložitelné sáčky se používají k ukládání potravin a kosmetiky do kovových nádob. Tyto sáčky jsou obvykle silné, pružné a odolné vůči změně teploty nebo vlhkosti . Díky tomu jsou vynikající pro dlouhodobé skladování nebo pro produkty, které jsou dodávány na delší vzdálenosti.
typy polymerů
biopolymery používané v biologicky rozložitelných obalech se vyrábějí několika různými způsoby. Jednou z nejběžnějších výrobních metod je jejich extrakce přímo z rostlinné hmoty. Balení na bázi škrobu je pravděpodobně nejběžnějším typem biopolymeru vyrobeného touto metodou. Zelené rostliny, jako jsou brambory, kukuřice, rýže atd., se zahřívají a molekuly škrobu se z nich přímo extrahují. Biopolymery škrobu se pak zpracovávají, zahřívají a přeměňují na konečný tvar obalu. Škrob je považován za velmi dobrý biopolymer, protože se vyrábí v hromadných množstvích po celém světě, 31 miliard kg ročně, což je velmi dostupné a nízké náklady. Bylo prokázáno, že polymery na bázi škrobu úspěšně nahrazují polystyrenové a polyethylenové plasty .
Další společné biopolymerní často používá ve spojení se škrobem je chitin. Chitin se běžně vyskytuje v kůži hmyzu, buněčných stěnách hub a skořápkách měkkýšů. Biologicky rozložitelné filmy se běžně vyrábějí se směsí škrobu a chitinu, protože se ukázalo, že mají dobré antimikrobiální vlastnosti. Tyto fólie se používají v balení potravin a jako jedlý povlak pro ovoce a zeleninu . Povlaky na bázi škrobu a chitinu fungují dobře ve spojení s kovovým obalem, protože pokrývají zkažené látky a zabraňují jim v kontaktu se vzduchem.
Výhody a Nevýhody
Biologicky rozložitelné obaly je velmi slibnou alternativou k plastu, který pomáhá zmírnit dlouhodobé problémy předložený nadměrné plastové využití. Biologicky rozložitelné obaly jsou vyrobeny z obnovitelných materiálů ve srovnání s plasty, které jsou vyrobeny z oleje. Kromě toho jsou biopolymery syntetizovány v relativně energeticky účinném procesu, který vyžaduje mnohem méně energie než výroba plastových polymerů. Další hlavní výhodou biologicky rozložitelných obalů je to, že nejsou toxické pro přírodní prostředí nebo člověka. Díky tomu je mnohem snazší likvidovat a v průběhu času se nevytvářejí jako plasty. A konečně, biopolymery nám pomáhají snižovat naši závislost na ropě a snižovat emise CO2. To je pravděpodobně nejdůležitější výhoda biologicky rozložitelných obalů, protože pracují na snížení změny klimatu, což je celosvětový problém .
i když jsou biologicky rozložitelné obaly do značné míry pozitivní věcí, nejsou dokonalé a mají několik negativních vlastností. Jeden problém, který může nastat při dlouhodobé zvýšené využití biopolymerů je, že větší množství rostlinné hmoty může být požadováno, aby syntetizovat biopolymerů. Pokud účinnější synthetization metoda není vytvořena během příštích 50 let budeme potřebovat více půdy být věnována zemědělství poskytovat biomasy potřebné pro výrobu všech biopolymerů, které potřebujeme. Dalším problémem je, že protože se jedná o relativně nový proces, bude potřeba vybudovat mnoho nových zpracovatelských závodů k výrobě těchto biopolymerů . Výroba nových závodů je nákladný, časově náročný a znečišťující proces, který bude trvat mnoho let. A konečně, ne všechny biopolymery mohou být kompostovány doma a vyžadují, aby byla účinně kompostována speciální Kompostovací zařízení .
Používá se ve spojení s kovovými kontejnery biologicky rozložitelné obaly je vynikající alternativou k běžné plastové. Filmy, povlaky a sáčky na bázi biopolymeru chrání škodlivé látky před kontaktem s mikroby a vzduchem. Jsou extrahovány z přírodních produktů a mohou být vyráběny a likvidovány ekologicky udržitelnými způsoby. Představují možný odklon od plastů, které mohou pomoci oddělit lidi od naší závislosti na fosilních palivech.
Další informace o biologicky rozložitelných a udržitelných obalech.
- Farrisa S, Schaich KM, Liu JE, Piergiovanni L, Yamab K (2009): Vývoj polyion-komplexní hydrogelů jako alternativní přístup pro výrobu bio-based polymersfor balení potravin aplikace, Trendy Food Sci. Technol., 20; 316-332
- Muratore G, Del Nobile MA, Buonocore GG, Lanza CM, Asmundo KN (2005): vliv využití biologicky rozložitelných obalů filmů na kvalitu rozkladu kinetické švestky rajče, Int. J Food Eng., 67: 393-399
- Sungsuwan J, Rattanapanone N, Rachanapun P (2008): Vliv chitosan celulózových fólií na mikrobiální a kvalitní výbojteristiky čerstvě řezaného melounu a ananasu. Bio Po Sklizni. Technol., 49: 403-410.
- Ivonkovic A, Zeljko K, Talic S, Lasic M (2017): Biologicky rozložitelné obaly v potravinářském průmyslu. Žurnál bezpečnosti potravin a kvality potravin., 68: 26-38.
- Zhao Y, Mc Daniel M (2005): Senzorickou kvalitu potravin v souvislosti s jedlé filmu a nátěrové systémy a trvanlivost rozšíření, Inovace v Balení Potravin, San Diego, Kalifornie, Elsevier Ltd., 434-453.
- Aeschelmann F, Carus M (2015): Stavební bloky a polymery na bázi Bio ve světě: kapacity, výroba a aplikace. Průmyslová Biotechnologie, 11.
- Wiles DM, Scott G (2006): polyolefiny s řízenou odbouratelností v životním prostředí, degradací a stabilitou polymerů, svazek 91, vydání 7, pp 1581-5192.