Ekologiczną, biodegradowalną i przeciwdrobnoustrojową folię do żywności na bazie celulozy bakteryjnej impregnowanej naturalnymi woskami opracowały studentki Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Projekt był realizowany w ramach ogólnopolskiego programu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”.
Folia opracowana przez Studenckie Koło Naukowe „BioReaktor”, pracujące pod opieką naukową dr Anny Żywickiej w Katedrze Mikrobiologii i Biotechnologii Wydziału Biotechnologii i Hodowli Zwierząt ZUT, to odpowiedź na wyzwania środowiskowe, w tym konieczność ograniczenia plastiku w opakowaniach spożywczych. Powstała na bazie celulozy bakteryjnej – naturalnego, biokompatybilnego biopolimeru, który produkowany jest przez niepatogenne bakterie z rodzaju Komagataeibacter. Materiał ten, znany z wysokiej wytrzymałości, elastyczności i czystości chemicznej, został przekształcony w elastyczne, funkcjonalne folie do żywności, które następnie poddano impregnacji naturalnymi woskami. Opracowany produkt może być wykorzystywany wielokrotnie, jest plastyczny i biodegradowalny, ogranicza przepuszczanie wody oraz wykazuje właściwości przeciwdrobnoustrojowe.
W pierwszym etapie studentkom udało się opracować unikalną metodę przetwarzania membran celulozy bakteryjnej w jednorodne folie opakowaniowe. Następnie przetestowały 12 rodzajów naturalnych wosków, m.in. wosk pszczeli, carnauba, kokosowy czy candelila. Impregnacja miała za zadanie nie tylko nadać foliom elastyczność, ale także odporność na wilgoć oraz właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Dzięki odpowiednio dobranej metodzie impregnacji uzyskano trwałe, jednorodne i estetyczne pokrycie. Badania wykazały, że naturalne woski oraz odpowiednie parametry ich impregnacji istotnie zwiększają odporność mechaniczną folii oraz poprawiają jej właściwości barierowe względem wody.
Badania mikrobiologiczne wykazały, że wybrane warianty folii ograniczają wzrost oraz tworzenie się biofilmu patogenów żywności: Escherichia coli, Staphylococcus aureus i Candida albicans. W ostatnim etapie opracowane prototypy testowano w warunkach rzeczywistych. Potwierdzono, że produkty spożywcze owinięte w innowacyjne opakowania zachowały lepszy wygląd, zapach i świeżość, a także wykazały mniejszy rozwój drobnoustrojów w porównaniu z produktami owiniętymi w papier lub tradycyjny plastik. Uzyskane wyniki sugerują, że opracowane folie mogą przedłużać świeżość oraz bezpieczeństwo żywności. Funkcjonalność foli na bazie celulozy bakteryjnej potwierdzili również ankietowani, którzy mieli okazję je przetestować.
Zdaniem autorek pomysłu, opracowana przez nie folia może stanowić realną alternatywę dla plastikowych opakowań jednorazowych. Ich projekt zdobył nagrodę w konkursie KoKoN (Innowacje i nowe technologie) oraz dotarł do finału konkursu StRuNa 2024 w kategorii „Projekt Roku”. Na realizację badań otrzymały 50 tys. zł z ministerialnego programu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”. W czwartej edycji dofinansowano 153 projekty o łącznej wartości blisko 9,2 mln zł. W kwietniu tego roku rozstrzygnięto piąty konkurs, w którym studenckie koła naukowe otrzymały w sumie ponad 8,2 mln zł.
źródło: ZUT