Studentki ZUT stworzą biodegradowalne przeciwdrobnoustrojowe folie do żywności. Studenckie Koło Naukowe SKN "BioReaktor" otrzymało dofinansowanie w wysokości ponad 50 tys. zł na tę realizację w ramach IV edycji programu "Studenckie koła naukowe tworzą innowacje” organizowanego przez Ministerstwo Edukacji i Nauki.
Nasze młode naukowczynie do produkcji opakowań postanowiły wykorzystać celulozę bakteryjną. To biopolimer, produkowany przez bakterie naturalnie występujące w środowisku. Ze względu na swoje unikalne właściwości jest obecnie wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłu, przede wszystkim w medycynie, ale także w przemyśle spożywczym, papierniczym, chemicznym i włókienniczym. Polimer ten cechuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie i biodegradowalnością. W przeciwieństwie do celulozy roślinnej, jest to polimer czysty pod względem chemicznym. Ułatwia to proces jego przetwarzania, co jest korzystne pod względem ekonomicznym i ekologicznym. Dodatkowo celuloza taka jest nietoksyczna.
Projekt pt. "Opracowanie biodegradowalnych i przeciwdrobnoustrojowych folii do żywności na bazie celulozy bakteryjnej impregnowanych różnymi rodzajami wosków" będzie realizowany przez 12 miesięcy w Katedrze Mikrobiologii i Biotechnologii, WBIHZ, ZUT.
Autorką pomysłu jest prezes SKN Pani Klaudia Snopek. Część badań wstępnych została już wykonana przez Panią Elżbietę Lichwiarską. W badaniach będzie uczestniczyć również Pani Martyna Mielniczuk. Wszystkie Panie są studentkami kierunku biotechnologia, WBIHZ, ZUT.
Głównym celem projektu jest uzyskanie materiału do pakowania żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego w warunkach chłodniczych oraz temperatury pokojowej.
Konkurs, w ramach którego działają nasi studenci to IV edycja programu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”. Minister Nauki w jego ramach zakwalifikował do finansowania 153 projekty na łączną kwotę 9 155 699,38 zł. Laureaci zostali wyłonieni spośród 314 zgłoszonych do konkursu wniosków.
Skąd pomysł na takie badania?
Tworzywa sztuczne stały się najczęściej stosowanym materiałem w każdej dziedzinie gospodarki. Rynek opakowań do żywności opiera się przede wszystkim na plastiku. Tworzywa te są tanie w produkcji oraz wytrzymałe, przez co stanowią idealny materiał do produkcji opakowań do żywności. Jednak ze względu na to, że materiały te nie są biodegradowalne, a możliwości ich recyklingu ograniczone, ich nadmierna produkcja oraz zużycie w ostatnich latach, stanowią obecnie wielkie zagrożenie ekologiczne na skalę globalną.
W związku z tym, głównym celem współczesnej gospodarki jest zminimalizowanie zużycia tworzyw sztucznych na rzecz bardziej ekologicznych rozwiązań. Przebadano wiele polimerów pochodzenia naturalnego, w tym polisacharydy, białka i lipidy, jako potencjalne alternatywy dla tradycyjnych tworzyw sztucznych. Wśród nich obiecujące okazały się bioprodukty wyprodukowane z odnawianych materiałów biogenicznych takie jak skrobia, celuloza, chitozan i karagen. Jednak nie wpłynęło to istotnie na ograniczenie wykorzystania plastiku. Na rynku nadal brakuje produktów tanich w produkcji i w 100% biodegradowalnych.
Od niedawna jednak pojawił się nowy produkt – Bee’s Wrap – tzw. woskowijki. Są to opakowania do żywności wykonane z organicznej bawełny i wosku pszczelego. Woskowijek można używać wiele razy oraz odnawiać je za pomocą wysokiej temperatury. Mimo wysokiej ceny, produkty te wydają się być świetną alternatywą dla folii stosowanych do użytku domowego. Bawełna będąca głównym surowcem w produkcji woskowijek jest uważana, za produkt naturalny i biodegradowalny, jednak do włókien ekologicznych się nie zalicza. Produkcja bawełny pochłania ogromne zasoby ziemi oraz wody. Dodatkowo, jej produkcja jest ograniczona wydajnością upraw, sezonem i pogodą.
Dlatego, w swojej pracy nasze badaczki wykorzystają ekologiczny, naturalny, biokompatybilny i biodegradowalny polimer do stworzenia folii do żywności. Dodatkowo, aby nadać im plastyczności oraz umożliwić wielokrotne wykorzystanie, Studentki zaimpregnują swoje folie różnymi rodzajami naturalnych wosków. Tego typu rozwiązanie pozwoli dodatkowo nadać im właściwości antybakteryjnych, dzięki czemu żywność w nich przechowywana będzie dłużej świeża i bezpieczna.
Tekst powstał w porozumieniu z dr Anną Żywicką, opiekunką Studenckiego Koło Naukowego SKN "BioReaktor".
Fot. Kamila Kozioł/ZUT
