24. august 2004

Bioemballage - nedbrydelig emballage

Miljø

Emballage behøver ikke at være en miljøbelastning. På Det Biovidenskabelige Fakultet for forskes der i udvikling af nedbrydelig emballage lavet af biologiske ressourcer som stivelse og mælkesyre

Plastic er en stor del af indholdet i indkøbsvognen, når danske forbrugere, i jagten på føde anno 2004, har taget turen rundt i supermarkedet. Alle fødevarerne er pakket ind i emballage, dels for at holde sammen på varerne og dels for at bevare kvaliteten.

Den plastic, der lukker sig om osten og de økologiske tomater, er baseret på olie og er ikke til at nedbryde igen, når maden er spist, og emballagen er blevet til affald.

Men på Institut for Fødevarevidenskab på Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet arbejder ph.d.-studerende Vibeke Kistrup Holm med at udvikle en nedbrydelig emballage, der er lavet af nogle af de biologiske ressourcer, der findes omkring os.

Stivelse og mælkesyre

Vibeke Kistrup Holms forskning har samlet sig om stivelse fra planter som majs og kartofler og om mælkesyre, der også hedder polylaktat (PLA).

PLA kan udvindes af ostevalle, der er et restprodukt fra osteproduktionen, og den kan også udvindes af plantedele.

”Vi har arbejdet mest med PLA, fordi det er det mest lovende og desuden en del af BIOPACK, der er et EU-støttet projekt om bioemballering af oste, som vi er med i”, siger Vibeke Kistrup Holm.

Hendes arbejde begynder, når hun modtager prøver af den færdige emballage, og herefter fordeler hendes arbejde sig på to områder.

Dels undersøger hun de fødevarer, som emballagen testes på for at se, hvordan deres kvalitet påvirkes af at være i emballagen, og dels undersøger hun emballagen for at se, hvordan forskellige fødevarer påvirker emballagens stabilitet.

Worst case scenario

I kælderen under fakultetet har Vibeke Kistrup Holm lagret ost i både traditionelle og biobaserede emballager. De lagres under forskellige forhold gennem nogle måneder, og så bliver osten undersøgt hver anden uge for at registrere forandringer i farve, vitaminindhold og harskhed.

”Ost er et problematisk produkt, fordi det skal kunne holde sig forholdsvis længe og er et levende produkt, der ånder. Det er et worst case scenario for emballage”, fortæller Vibeke Kistrup Holm.

Det er blandt andet ilt, der får osten til at forringes ved at nedbryde vitaminer, gøre fedtet harsk og danne mug, et fænomen de fleste har observeret i eget køleskab i ny og næ.

”Derfor er ost også pakket i en beskyttende atmosfære. Først suges ilten ud af pakken, og så tilsættes den gasserne kuldioxid og nitrogen i en bestemt blanding. Men hvis ikke emballagen har tilstrækkelig gode barriereegenskaber, så ryger der ilt ind igen, og så nytter den beskyttende atmosfære ikke noget”, forklarer Vibeke Kistrup Holm.

Ikke god nok – endnu

Når det kommer til barriereegenskaberne er bioemballagen endnu ikke god nok.

”Men man skal ikke sige, at så dur bioemballage slet ikke i det hele taget. I traditionelle plasticemballager er der ofte flere tynde lag med forskellige funktioner, der tilsammen giver gode barriereegenskaber. Det er blevet udviklet gennem 50 år, mens det for bioemballagernes vedkommende er på udviklingsstadiet”, siger Vibeke Kistrup Holm.

Der arbejdes blandt andet på at lægge et lag af lerpartikler ind i emballagen for at gøre den tæt. Lerpartiklerne består af små plader ovenpå hinanden, og måske kan de behandles, så de i stedet er i forlængelse af hinanden, hvorefter de kan inkorporeres i emballagen.

Dilemma

Det er ikke kun ilt men også vand, der skal lukkes af for, for når fugt fra fødevaren optages i PLA-emballagen, så sker der en kemisk reaktion, hvor bindingerne klippes i den lange molekylekæde, der hedder en polymer. Det svækker emballagens stabilitet og gør den åben for ilt, vand og aroma.

Faktisk er det nedbrydningen af bioemballagen, der er gået i gang, og det er både en positiv og en negativ ting.

”Der er lidt et dilemma forbundet med stabiliteten af bioemballage, for selvfølgelig vil man gerne have en god stabilitet, mens den er i brug, men evnen til at nedbrydes skulle gerne bevares, så der er jo ingen ide i at tilsætte noget, der forhindrer det”, siger Vibeke Kistrup Holm.

Modelmedier

Vibeke Kistrup Holm arbejder også med modelmedier, der er flydende eller faste efterligninger af fødevarer. For eksempel kan hun lave en ”appelsinjuice”, der er ren kemi, og som kan bruges til at teste bioemballagen med.

Ved rigtige fødevarer er der risiko for skimmelsvamp og variation mellem årstider og produktioner, men når man bruger modelmedier, er der ikke er noget, der kan påvirke resultaterne.

Fugtige salte

For at undersøge, hvor meget vand emballagen optager under forskellige forhold, opbevarer forskerne på Det Biovidenskabelige Fakultet stykker af emballage i spande med nogle salte, hvor de meget præcist kan styre fugtighed og temperatur.

”Vi undersøger simpelt hen vandoptaget ved at veje emballageprøverne, der har været udsat for fugtighed på 10%, 20% og så videre op til 100% fugtighed, og vores resultater viser, at ved høj fugtighed og høj temperatur nedbrydes emballagen, mens der ikke sker noget ved lav temperatur, selv om fugtigheden er høj, siger Vibeke Kistrup Holm.

Så fødevarer med kort holdbarhed, der opbevares i køleskabet, f. eks. yoghurt og creme fraiche kan uden problemer pakkes i bioemballage, også allerede på nuværende stadium. Også andre varer, der ikke stiller så høje krav til barriereegenskaber, for eksempel flere typer frugt og grønt, vil kunne pakkes i bioemballage.

En god fortælling

Vibeke Kistrup Holm mener, at bioemballage er en god måde at udnytte de ressourcer, vi har til rådighed.

”For eksempel kunne man forestille sig, at marker, der ligger brak, fordi de ikke må bruges til fødevareproduktion, kunne levere materiale til bioemballage, og endnu bedre er det selvfølgelig, hvis man kan anvende restprodukter, siger Vibeke Kistrup Holm.

”Det taler til de bevidste forbrugere, der gerne vil have en god historie med, når de handler. Det vil for eksempel være oplagt til økologisk grønt, for det er lidt modsat, at de økologiske tomater ligger i en flamingobakke, der er noget af det mest problematiske for miljøet, siger Vibeke Kistrup Holm.