In einer in Nature Food veröffentlichten Pilotstudie wird ein ungiftiges, biologisch abbaubares antimikrobielles Lebensmittelverpackungssystem vorgestellt, das die Haltbarkeit von Lebensmitteln erhöhen und die Lebensmittelsicherheit verbessern kann. Das System, bei dem Avocados als Konzeptnachweis verwendet werden, hat das Potenzial, in größerem Umfang zur Herstellung kostengünstiger und umweltfreundlicher antimikrobieller Lebensmittelverpackungen eingesetzt zu werden.
Bestehende antimikrobielle Lebensmittelfolien erfordern oft große Mengen an aktiven Inhaltsstoffen. Beschichtungen auf Faserbasis sind eine kostengünstige Alternative, da die Fasermaterialien ein hohes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen aufweisen, was eine effizientere Nutzung der darin enthaltenen antimikrobiellen Wirkstoffe ermöglichen kann. Aufgrund des geringen Produktionsdurchsatzes und der Abhängigkeit von potenziell schädlichen Stoffen und chemischen Prozessen ist die Verwendung von Mikrofasern in Lebensmittelverpackungen derzeit jedoch begrenzt.
Kevin Parker, Philip Demokritou und ihre Kollegen präsentieren ein Hochdurchsatz-Faserspinnsystem, das die Synthese und direkte Beschichtung von antimikrobiellen Fasern auf frischen Lebensmitteln in einem Schritt ermöglicht. Die Fasern bestehen aus Pullulan, einem natürlichen Polysaccharid, das von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA als "sicher" eingestuft wurde, und antimikrobiellen Wirkstoffen natürlichen Ursprungs wie Thymianöl und Zitronensäure.Die Autoren demonstrieren auch die Skalierbarkeit des Systems, das Fasern schneller herstellen kann (0,2g pro Minute) als gängige elektrische Spinnverfahren (0,1g pro Minute). Die antimikrobiellen Pullalan-Fasern erwiesen sich außerdem sowohl im Wasser als auch im Boden als biologisch abbaubar. Als Überzug für Avocados verhinderten sie außerdem Verderb, Gewichtsverlust und Verfärbung der Früchte.
Die Autoren weisen darauf hin, dass das wasserbasierte Syntheseverfahren in Kombination mit den Eigenschaften von Pullulan (essbar und abwaschbar) und dem hohen Durchsatz dieser Versiegelungstechnologie vielversprechende Aussichten für eine kostengünstige Verpackung von Obst- und Gemüseprodukten bietet.
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harvard.edu