Des emballages ‘intelligents’ préservent les aliments et améliorent la sécurité sans déchets plastiques

«Des emballages ‘intelligents’ préservent les aliments et améliorent la sécurité sans déchets plastiques», source Harvard T.H. Chan. 

Un dispositif de filature par voie électrostatique ou electrospinning transforme des biopolymères biodégradables en un maillage de fibres antimicrobiennes à l'échelle nanométrique qui sont programmées pour détecter et éloigner les bactéries dangereuses et les micro-organismes d’altération des aliments.

Conserver des aliments sains frais et intacts s'accompagne souvent d'un coût environnemental sous la forme de déchets plastiques. Mais il n'est pas nécessaire qu'il en soit ainsi, selon des chercheurs du Centre de nanotechnologie et de nanotoxicologie de la Harvard T.H. Chan School of Public Health et des collègues de la Nanyang Technological University de Singapour. Ils ont développé un matériau d'emballage ‘intelligent’ alternatif utilisant des protéines de maïs biodégradables, de l'amidon et d'autres biopolymères d'origine naturelle et des antimicrobiens inspirés de la nature. Cela éloigne les bactéries dangereuses et les micro-organismes d’altération des aliments et la pollution plastique de l'environnement.

L'emballage est fabriqué principalement à partir d'un type de protéine de maïs appelée zéine, qui est produite à partir de farine de gluten de maïs, un sous-produit de la production d'éthanol, et d'autres biopolymères qui peuvent être extraits des déchets alimentaires. Il contient un maillage de fibres à l'échelle nanométrique, qui ont été produites grâce à une technologie évolutive appelée électrofilage et infusées avec une combinaison de composés antimicrobiens naturels, notamment de l'huile de thym et de l'acide citrique. Les fibres ont été programmées pour détecter la présence d'enzymes de bactéries telles que E. coli et Listeria et des niveaux accrus d'humidité relative à leur surface. En réponse à ces conditions, ils libèrent de minuscules quantités d'antimicrobiens pour améliorer la sécurité des aliments et la durée de conservation.

Dans une expérience, des fraises conditionnées dans un emballage sont restées fraîches pendant sept jours avant de développer des moisissures, par rapport aux fraises conservées dans des boîtes de fruits en plastique, qui ne sont restées fraîches que pendant quatre jours. Et parce que cette protection n'est fournie qu'en cas de besoin, le goût et la composition des aliments dans les emballages sont préservés. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue de l’ACS, Applied Materials & Interfaces.

Il est urgent d'améliorer les emballages alimentaires, selon le co-responsable de l'étude, Philip Demokritou, professeur de santé environnementale à la Harvard Chan School et directeur du Nanotechnology and Nanotoxicology Center. Minimiser l’altération et les déchets contribuera à fournir à la population mondiale croissante des aliments sûrs et nutritifs. Et le plastique n'est pas une nuisance environnementale bénigne. Il se dégrade au cours de son cycle de vie et libère de minuscules fragments dans l'environnement qui se retrouvent dans notre air, notre eau et nos aliments, ce qui suscite des inquiétudes pour la santé.

«Nous avons besoin de plus de recherche sur les emballages alimentaires intelligents durables et biodégradables comme celui-ci afin que les fabricants puissent commencer à fabriquer ces matériaux de manière évolutive», a dit Demokritou. «De nombreuses entreprises se concentrent sur le développement de technologies et de matériaux durables. Et je suis très optimiste que nous verrons une escalade de leur utilisation dans de nombreux produits dans un proche avenir.

La technologie brevetée et le matériau utilisé dans l'emballage intelligent ont suscité l'intérêt de l'industrie, et des efforts sont en cours pour une utilisation commerciale potentielle, a dit Demokritou.

Merci à Joe Whiworth de m'avoir transmis l'information.

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