Dans le but de produire des alternatives écologiques aux emballages et contenants alimentaires en plastique, un scientifique de Rutgers a mis au point un revêtement biodégradable à base de plantes qui peut être pulvérisé sur les aliments, protégeant contre les micro-organismes pathogènes et de détérioration et les dommages dus au transport.

Le processus évolutif pourrait potentiellement réduire l'impact environnemental négatif des emballages alimentaires en plastique et protéger la santé humaine.

"Nous savions que nous devions nous débarrasser des emballages alimentaires à base de pétrole qui existent et les remplacer par quelque chose de plus durable, biodégradable et non toxique", a déclaré Philip Demokritou, directeur du Nanoscience and Advanced Materials Research Center, et du Henry Rutgers. Chaire en nanosciences et bioingénierie environnementale à la Rutgers School of Public Health and Environmental and Occupational Health Sciences Institute. "Et nous nous sommes demandés en même temps :'Pouvons-nous concevoir des emballages alimentaires avec une fonctionnalité permettant de prolonger la durée de conservation et de réduire le gaspillage alimentaire tout en améliorant la sécurité alimentaire ?'''

Demokritou a ajouté :"Et ce que nous avons mis au point est une technologie évolutive, qui nous permet de transformer les biopolymères, qui peuvent être dérivés dans le cadre d'une économie circulaire à partir des déchets alimentaires, en fibres intelligentes qui peuvent envelopper directement les aliments. Cela fait partie de des emballages alimentaires de nouvelle génération, 'intelligents' et 'verts'."

La recherche a été menée en collaboration avec des scientifiques de l'Université de Harvard et financée par la Harvard-Nanyang Technological University/Singapore Sustainable Nanotechnology Initiative.

Leur article, publié dans la revue scientifique Nature Food , décrit le nouveau type de technologie d'emballage utilisant les fibres à base de polysaccharide/biopolymère. Comme les toiles coulées par le personnage de bande dessinée Marvel Spider-Man, le matériau filandreux peut être filé à partir d'un appareil chauffant qui ressemble à un sèche-cheveux et "rétractable" sur des aliments de différentes formes et tailles, comme un avocat ou un surlonge bifteck. Le matériau résultant qui enveloppe les produits alimentaires est suffisamment solide pour protéger les ecchymoses et contient des agents antimicrobiens pour lutter contre la détérioration et les micro-organismes pathogènes tels que E. coli et listeria.

Le document de recherche comprend une description de la technologie appelée filature à jet rotatif focalisé, un processus par lequel le biopolymère est produit, et des évaluations quantitatives montrant que le revêtement a prolongé la durée de conservation des avocats de 50 %. Le revêtement peut être rincé à l'eau et se dégrade dans le sol en trois jours, selon l'étude.

Le nouvel emballage vise à résoudre un grave problème environnemental :la prolifération de produits en plastique à base de pétrole dans le flux de déchets. Les efforts pour limiter l'utilisation du plastique, comme la législation dans des États comme le New Jersey pour éliminer la distribution de sacs en plastique dans les épiceries, peuvent aider, a déclaré Demokritou. Mais il voulait faire plus.

"Je ne suis pas contre les plastiques", a déclaré Demokritou. "Je suis contre les plastiques à base de pétrole que nous continuons à jeter car seule une infime partie d'entre eux peut être recyclée. Au cours des 50 à 60 dernières années, à l'ère du plastique, nous avons placé 6 milliards de tonnes métriques de plastique déchets dans notre environnement. Ils se dégradent lentement. Et ces minuscules fragments se retrouvent dans l'eau que nous buvons, la nourriture que nous mangeons et l'air que nous respirons."

De plus en plus de preuves fournies par l'équipe de recherche de Demokritou et d'autres indiquent des implications potentielles pour la santé.

L'article décrit comment les nouvelles fibres encapsulant les aliments sont mélangées à des ingrédients antimicrobiens naturels - huile de thym, acide citrique et nisine. Les chercheurs de l'équipe de recherche Demokritou peuvent programmer ces matériaux intelligents pour qu'ils agissent comme des capteurs, activant et détruisant les souches bactériennes pour garantir que les aliments arriveront intacts. Cela répondra aux préoccupations croissantes concernant les maladies d'origine alimentaire et réduira l'incidence de la détérioration des aliments, a déclaré Demokritou.

Les scientifiques de l'Université de Harvard qui ont mené la recherche comprennent Kevin Kit Parker, Huibin Chang, Luke Macqueen, Michael Peters et John Zimmerman du Disease Biophysics Group, John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences; et Jie Xu, Zeynep Aytac et Tao Xu du Center for Nanotechnology and Nanotoxicology, Department of Environmental Health, Harvard T. H. Chan School of Public Health. + Explorer plus loin

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