Tim Univerziteta Mejn razvio je biorazgradivu ambalažu koja kombinuje miselijum gljiva i celulozne nanofibrile (CNF) iz drveta. Materijal je otporan na vodu i masnoće, a suvi sloj meri približno 20–25 µm. Korišćen je Trametes versicolor, a istraživanje se fokusira na ubrzanje proizvodnje i prilagođavanje roll-to-roll industrijskim procesima za serijsku proizvodnju.
Univerzitet Mejn: Gljive Pretvorene u Biorazgradivu Ambalažu Otpornu na Vodu i Masnoće
A drop of water sits on top of mycellium-coated cellulose nanofibrils used to make plastic-free packaging. Credit: Howell Biointerface Lab / University of Maine.(Howell Biointerface Lab / University of Maine.)
Grupa istraživača sa Univerziteta Mejn (UMaine) razvila je novu biorazgradivu ambalažu za hranu koja kombinuje miselijum gljiva i celulozne nanofibrile (CNF) dobijene iz drveta. Cilj projekta je ponuditi održivu zamenu za plastične omotače, uz otpornost na vodu i ulja.
Tim predvođen doktorandom hemijskog inženjerstva Sandrom Zierom iz laboratorije Caitlin Howell intenzivno je radio na integraciji CNF-ova i miselijuma. CNF-ovi su cenjeni zbog prirodne biorazgradljivosti i gradnje barijere protiv masnoća, dok miselijum obezbeđuje čvrstu, međusobno isprepletenu strukturu.
Metodologija
Istraživači uzgajaju miselijum na supstratu od CNF-ova: izabrana gljiva (u radu je korišćen Trametes versicolor) prvo se kultiviše, zatim se meša sa hranljivim otopinama kao što je malt extract broth i sa CNF-ovima. Ta smeša podržava ravnomeran rast hifa — finih niti koje grade telo gljive — a CNF doprinosi i nutritivno i kao barijera protiv masnoće.
Nakon procesa rasta i sušenja dobija se tanki sloj debljine približno 20–25 µm. Tehnologija se može primeniti kao premaz na papiru ili kao samostalna folija od CNF-a i miselijuma, što pruža fleksibilnost u dizajnu ambalaže.
Izbor organizma i materijala
U radu je korišćen Trametes versicolor, uobičajena gljiva na raspadajućem drvetu, koja je kompatibilna sa drvenim CNF-ovima. Slične vrste već su primenjene u proizvodnji inženjerskih drvenih proizvoda, što olakšava integraciju u postojeće lance snabdevanja sirovinama.
„Plastike su veoma efikasne u onome što rade, ali su raniji izumi poput 'forever' hemikalija ili olova u bojama pokazali nepredviđene dugoročne posledice. Prednost gljiva je i u tome što ih već koristimo u ishrani, pa očekujemo da će biti bezbedne za dugoročnu upotrebu,“ rekla je Caitlin Howell, docentkinja bioinženjeringa na UMaine.
Prednosti i izazovi
- Prednosti: biorazgradljivost, otpornost na vodu i masnoće, mogućnost upotrebe kao premaz ili folija, kompatibilnost sa drvnim CNF-ovima.
- Izazovi: ubrzanje procesa proizvodnje, prilagođavanje industrijskim roll-to-roll tehnikama i skaliranje sa laboratorijskih uzoraka na veće serije.
Istraživači rade na usavršavanju procesa kako bi ga prilagodili industrijskoj opremi, što bi omogućilo veće proizvodne serije i niže troškove po jedinici. Dalja testiranja i optimizacija su u toku pre komercijalne primene.
Ovaj pristup predstavlja obećavajuću alternativu klasičnoj plastici i doprinosi razvoju održivih rešenja za ambalažu hrane.
Pomozite nam da budemo bolji.
