Разработана съедобная упаковка из молочного белка, которая легко заменит пластик
Обычный казеин раскрыл неожиданные таланты благодаря нанотехнологиям.
Ученые из Пенсильванского университета сделали прорыв в создании экологичных материалов, объединив молочный белок казеин и растительную целлюлозу. Они использовали метод электроспиннинга — когда под действием электричества жидкость превращается в тончайшие волокна.
Электроспиннинг — метод создания ультратонких волокон из жидкости под действием электрического поля. Представьте, как сахарная нить тянется из карамели, только в миллион раз тоньше и с точным контролем структуры.
Получились нити в тысячу раз тоньше человеческого волоса, из которых можно делать биоразлагаемую упаковку, пригодную даже в пищу.
Результаты опубликованы в издании Journal of Colloid and Interface Science.
Мы впервые создали прочные нановолокна на основе казеина, — говорит Федерико Харте, профессор пищевых наук. — Такие материалы востребованы в медицине, например, для перевязочных материалов, а теперь и в пищевой промышленности — для безопасной и съедобной упаковки.
Исследователи выяснили, что лучшие волокна получаются при соотношении целлюлозы и казеина 1:12 — они самые ровные и прочные. А при высокой влажности такие волокна превращаются в прозрачную пленку, идеальную для упаковки продуктов.
Раньше попытки создать подобные материалы проваливались: волокна получались хрупкими. Но добавление гипромеллозы (разновидности целлюлозы) решило проблему.
Казеин и раньше использовали в пище, косметике, даже красках, — объясняет соавтор исследования Грегори Зиглер. — Теперь у него появилась новая форма — нановолокна.
Следующий шаг — испытания в реальных условиях: например, в качестве фильтров или съедобной упаковки для еды.
Этот метод может перевернуть индустрию упаковки:
- Снижение пластикового загрязнения — съедобная пленка разлагается без вреда.
- Безопасность — казеин и целлюлоза нетоксичны, в отличие от синтетических полимеров.
- Гибкость применения — от медицинских повязок до пищевых мембран.
Но главное — технология дешевая и масштабируемая. Если внедрить ее в производство, можно сократить зависимость от нефтехимии.
Пока исследование проводилось в лабораторных условиях. Неясно, как материал поведет себя при массовом производстве:
- Будет ли он достаточно прочным для транспортировки?
- Как повлияет на вкус продуктов?
- Не приведет ли высокая влажность к преждевременному разложению?
Без ответов на эти вопросы коммерциализация под вопросом.
Ранее ученые создали упаковку, которая безвредна для природы.
