Boj proti plytvaniu potravinami inovatívnym balením

Last Updated : 19 July 2018

Svetová populácia do roku 2050 dosiahne 9 miliárd ľudí. Aby sme zabezpečili dostatok potravín pre všetkých, a pri tom ochránili prírodné zdroje, musíme prejsť k udržateľnejším systémom. To nezahŕňa iba zmenu spôsobu, akým vyrábame potraviny na celom svete, ale aj redukciu plytvania potravninami a odpadu v potravinovom reťazci a minimalizáciu vplyvu odpadu z obalov.1

Každoročne prichádzame približne o tretinu celosvetovej produkcie potravín. Straty sa vyskytujú vo všetkých fázach potravinového reťazca a týkajú sa všetkých druhov potravín, a to najmä kvôli kazeniu. Bezpečnosť potravín je tiež rastúcou obavou: mikrobiálna kontaminácia potravinových výrobkov je stále hlavnou príčinou alimentárnych ochorení. Ďalšími výzvami sú globalizácia trhu, ktorá si vyžaduje dlhšiu trvanlivosť potravín a rastúci dopyt po minimálne spracovaných potravinách. Preto existuje potreba vyvinúť inovatívne materiály na balenie potravín, ktoré môžu zaručiť bezpečnosť a udržať kvalitu dlhšie, pričom by sa zredukovalo plytvanie potravinami. Kvôli tomuto problému technológia balenia potravín sa neustále vyvíja .,1,2 V tabuľke 1 je uvedený prehľad možných technologických inovácií, ktoré by mohli zabrániť plytvaniu potravinami v budúcnosti.

Tabuľka 1. Prehľad technologických inovácií v procese balenia potravín, ktoré by mohli zabrániť plytvaniu potravinami (prevzaté z poznamky 4).

  • Vylepšené vlastnosti balenia: mechanické, tepelné, zlepšenie kvality priehradok
  • Biologická rozložiteľnosť: zvýšená biologická rozložiteľnosť
  • Aktívne balenie: predĺženie trvanlivosti, absorbér kyslíku, antimikrobiálne látky
  • Inteligentné balenie: interakcia s prostredím, samočistiace, samoopraviteľné, indikácia poškodenia
  • Dodávka a kontrolované uvoľňovanie: nutraceutiká, bioaktívne látky (ako éterické oleje)
  • Monitorovanie podmienok výroby: indikátor teploty a času (TTI), indikátor sviežosti, indikátor vodotesnosti, detektor plynu
  • Nanosenzor: indikácia kvality potravín a rastu mikroorganizmov
  • Nanopovlaky
  • Informácie o výrobku: RFID, nano-čiarový kód, pôvod výrobku

 Od pasívnych k aktívnym vlastnostiam

Balenie potravín by svoju pasívnu úlohu (jednoduchý kontajner, ktorý chráni obsah pred vlhkosťou, vzduchom, mikróbmi a mechanickým poškodením, ako sú vibrácie a nárazy), malo zmeniť na aktívnu tým spôsobom, že sa zlepší schopnosť predĺženia trvanlivosti väčšou interakciou s výrobkom, napríklad uvoľňovaním antioxidantov, antimikrobiálnych látok alebo látok na zachytávanie kyslíka, aby sa zabránilo plytvaniu potravín.3

Nanotechnológia je čoraz viac vnímaná ako spôsob na rozvoj aktívneho balenia potravín.4 NanoPack je projekt financovaný EÚ, ktorý podporuje výrobu aktívnej baliacej fólie s antimikrobiálnymi vlastnosťami. Nové obalové fólie pomaly uvoľňujú malé množstvo antimikrobiálnych éterických olejov vo forme pary do takzvanej "hornej časti" obalu, čím sa hygienizuje potravinový výrobok, ako aj zvyšok priestoru a predlžuje životnosť výrobku.  Predbežné výsledky ukázali, že fólie NanoPack dokážu predĺžiť životnosť chleba bez aditív o 3 týždne, čo dokazuje potenciál aktívnych systémov balenia na redukciu plytvania potravinami.

Vysoká, ale biologicky rozložiteľná priehradka - zložitá rovnováha

Obalové materiály s vysokou priehradkou sú veľmi žiadúce keď ide o balenie potravín, pretože poskytujú silnú odolnú mechanickú bariéru voči vode, kyslíku a patogénom a môžu tak predĺžiť trvanlivosť potravín so zároveň menším použitím konzervačných látok. Tieto materiály sa však často vyrábajú z neobnoviteľných zdrojov na báze fosílnych zdrojov a nie sú biologicky rozložiteľné. Metódy zneškodňovania odpadu alebo recyklácia sú často redukované na materiály, ktoré obsahujú niekoľko rôznych funkčných vrstiev. Okrem toho, predovšetkým odpad z plastových obalov vyvoláva globálne znepokojenie, a preto sa zaznamenáva rastúci trend smerom k udržateľnosti s nižším vplyvom na životné prostredie.3,5

Takýto prechod so zachovaním vlastností tradičných obalových materiálov s vysokou priehradkou, ako sú napríklad plasty a pokovované obaly, nebude vôbec jednoduchý. Obalové materiály na biologickej báze sú čoraz viac žiadúce ako ekologicky vhodné náhrady pre tradičné plastové obaly kvôli zvýšenej biologickej rozložiteľnosti a kompostovateľnosti. Ich použitie v priemysle je však stále obmedzené kvôli ich menej účinným bariérovým vlastnostiam (napríklad zvýšená priepustnosť voči vode alebo vzduchu). Ak majú nahradiť tradičné plasty a pomôcť zvládnuť svetový problém s odpadom, tieto ich vlastnosti je potrebné výrazne zlepšiť.1,5

Na vyriešenie tohto problému je založený projekt  RefuCoat financovaný zo zdrojov EÚ, ktorý sa zameriava na vývoj dvoch nových typov obalov na báze biopotravín. Prvým je úplne recyklovateľná aktívna obalová náhrada pokovovaných obalov, ktoré sa v súčasnosti používajú na balenie cereálií, zemiakových lupienok a rôznych slaných snackov. Druhým bude úplne biologicky rozložiteľné balenie pre výrobky z kuracieho mäsa. Cieľom tohto projektu je predĺžiť trvanlivosť čerstvých potravín a zároveň znížiť objem odpadu z obalov, ktorý končí na skládkach.

Použitie odpadu na zníženie množstva odpadu

Ďalšou inovatívnou myšlienkou zvýšenia trvalej udržateľnosti obalov potravín je výroba z vedľajších produktov z potravinárskeho priemyslu, ktoré by inak skončili ako odpad. YPACK, projekt financovaný zo zdrojov EÚ ktorý sa začal realizovať v novembri 2017, sa v súčasnosti zaoberá vývinom plne recyklovateľného flow pack obalu a biologicky rozložiteľného podnosu s využitím vedľajších produktov, ktoré by zvyčajne skončili ako odpad, ako sú napríklad nečistené srvátky a škrupiny z mandlí. Flow pack obal bude mať úlohu pasívnej priehradky a podnos bude mať účinné antimikrobiálne vlastnosti, schopné predĺžiť trvanlivosť potravinových výrobkov.

Udržateľné balenie smerom k udržateľným potravinovým systémom

Keďže až tretina potravín, ktoré sa vyrobia v celom svete končí ako odpad, musíme konať hneď. Aktívne systémy balenia umožňujú dlhodobú prepravu potravín, minimalizovanie strát a odpadu súvisiaceho s kazením potravín, zatiaľ čo iné inovatívne nápady umožňujú zníženie množstva odpadu z obalov alebo prerábanie odpadu z iných zdrojov na cenné zdroje. Tieto technologické inovácie budú kľúčovým nástrojom globálneho boja proti potravinovému odpadu na ceste k udržateľnejšej budúcnosti.

References

  1. Russell, D. A. M. Sustainable (food) packaging – an overview. Food Addit. Contam. Part A 31, 396–401 (2014).
  2. Realini, C. E. & Marcos, B. Active and intelligent packaging systems for a modern society. Meat Sci. 98, 404–419 (2014).
  3. Dainelli, D., Gontard, N., Spyropoulos, D., Zondervan-van den Beuken, E. & Tobback, P. Active and intelligent food packaging: legal aspects and safety concerns. Trends Food Sci. Technol. 19, S103–S112 (2008).
  4. Sozer, N. & Kokini, J. L. Nanotechnology and its applications in the food sector. Trends Biotechnol. 27, 82–89 (2009).
  5. Rhim, J.-W., Park, H.-M. & Ha, C.-S. Bio-nanocomposites for food packaging applications. Prog. Polym. Sci. 38, 1629–1652 (2013).