Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον έχουν αναπτύξει διαμορφωμένες συσκευασίες πολτού, κατασκευασμένες κυρίως από στερεά υπολείμματα μήλου (pomace).
Ενώ η ανακυκλωμένη εφημερίδα είναι παραδοσιακά ένα από τα κύρια συστατικά των προϊόντων συσκευασίας από πεπιεσμένο πολτό, η προσφορά αυτού του υλικού μειώνεται εν μέρει λόγω της πτώσης της ζήτησης από τους καταναλωτές για εφημερίδες, μειώνοντας τη διαθεσιμότητα μετακαταναλωτικών αποβλήτων για ανακύκλωση. Αυτό σημαίνει ότι η βιομηχανία απαιτεί υποκατάστατα υλικά για την παραγωγή σχηματοποιημένης συσκευασίας πολτού για εφαρμογές όπως περιέκτες τροφίμων για takeaway, κουτιά ποτών και γλάστρες.
Ο Yanyun Zhao, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον, έχει μελετήσει τις δυνατότητες των υποπροϊόντων από την επεξεργασία φρούτων, λαχανικών και κρασιών ως εναλλακτική λύση στην ανακυκλωμένη εφημερίδα. Ειδικότερα, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στο δυναμικό του pomace μήλου ως κύριο συστατικό για τη διαμορφωμένη συσκευασία πολτού.
Ο Zhao εξηγεί στο Packaging Europe: “Αυτή τη στιγμή, το pomace μήλου συνήθως κομποστοποιείται ή χρησιμοποιείται για ζωοτροφές. Σκεφτήκαμε, γιατί να μην το μετατρέψουμε σε ένα φιλικό προς το περιβάλλον προϊόν που ανταποκρίνεται στις ανάγκες της βιομηχανίας.»
Επιπλέον, το pomace μήλων είναι ένα γεωγραφικά επωφελές υλικό για την ερευνητική ομάδα με έδρα το Όρεγκον, καθώς είναι άμεσα διαθέσιμο στις βορειοδυτικές ακτές του Ειρηνικού των ΗΠΑ.
Κατά τη διάρκεια της παραγωγής χυμού μήλου, περίπου το 70-75% του μήλου πηγαίνει στον ίδιο τον χυμό, ενώ το 25-30% φέρεται να μένει ως pomace.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, μια βασική πρόκληση που έχει προκύψει κατά τη μελέτη της χρήσης του pomace μήλου είναι η αντοχή στο νερό της διαμορφωμένης συσκευασίας πολτού, η οποία θα πρέπει να αντέξει υψηλά επίπεδα υγρασίας, υγρών τροφίμων ή μη τροφίμων και προϊόντων που αποθηκεύονται υπό συνθήκες υψηλής υγρασίας.
Έχει διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα από την ομάδα για την ανάπτυξη μιας λύσης για την ενίσχυση της αντοχής στο νερό των προϊόντων με βάση τα pomace μήλου. Αυτό περιλαμβάνει την ενσωμάτωση πολυμερών και ενώσεων όπως λιγνίνη, χιτοζάνη και γλυκερίνη.
Η λιγνίνη είναι ένα οργανικό πολυμερές που υποστηρίζει τους ιστούς και τα κυτταρικά τοιχώματα των περισσότερων φυτών, δίνοντάς τους ακαμψία. Μπορεί να εξαχθεί από ξύλο και είναι συχνά ένα προϊόν της βιομηχανίας χάρτου, με περίπου 50 εκατομμύρια τόνους να παράγονται παγκοσμίως κάθε χρόνο.
Ομοίως, η χιτοζάνη είναι επίσης ένα βιο-βασισμένο πολυμερές, που συχνά προέρχεται από χιτίνη (το οποίο μπορεί να εξαχθεί από καρκινοειδή, μαλάκια και μύκητες) και χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία χαρτοποιίας. Σύμφωνα με πληροφορίες, η ερευνητική ομάδα του Zhao διαπίστωσε ότι η χιτοζάνη που απορροφάται σε νανοΐνες κυτταρίνης (CNF) μέσω δεσμών υδρογόνου μείωσε “σημαντικά” την απορρόφηση νερού των μεμβρανών CNF.
Η γλυκερόλη είναι μια οργανική ένωση που μπορεί να προστεθεί στα υλικά για να τα κάνει πιο μαλακά και πιο ευέλικτα. Η χρήση χαμηλών επιπέδων γλυκερόλης σε προηγούμενες μελέτες κατέδειξε επίσης μειωμένη απορρόφηση νερού.
Μαζί με λιγνίνη, χιτοζάνη και γλυκερόλη, η ομάδα πρόσθεσε επίσης ίνες από χαρτόνι στα φορμαρισμένα προϊόντα συσκευασίας πολτού για σταθερότητα.
Με βάση την τρέχουσα μελέτη, ο Zhao – μαζί με τους συν-συγγραφείς Clara Lang, Jooyeoun Jung και Taoran Wang – αναφέρουν ότι έχουν αποδείξει τη “σκοπιμότητα της χρήσης του pomace φρούτων ως νέας πηγής ινών για την παραγωγή σχηματοποιημένης συσκευασίας πολτού”, παράλληλα με πιθανές λύσεις για τη βελτίωση της αντοχής στο νερό τέτοιων υλικών συσκευασίας.
Νωρίτερα αυτό το έτος, η ερευνητική ομάδα Empa, σε συνεργασία με τη Lidl Ελβετίας, ανακοίνωσε την προκαταρκτική επιτυχία της βρώσιμης επικάλυψης κυτταρίνης για φρέσκα προϊόντα όπως αγγούρια και μπανάνες. Η επικάλυψη γίνεται με την εξαγωγή του pomace από ένα στερεό πολτό καρότων, το οποίο λευκαίνεται, πλένεται και αλέθεται σε διάλυμα ινών κυτταρίνης που είναι προφανώς μη τοξικό και μπορεί να καταναλωθεί χωρίς βλάβη.
Ακολουθήστε το Cibum 
