Amerikaanse onderzoekers boeken vooruitgang bij het omzetten van appelafval in verpakkingsmateriaal

Een nieuwe studie door wetenschappers van de Oregon State University schetst een belangrijke vooruitgang bij het omzetten van appelafval in een milieuvriendelijk verpakkingsmateriaal dat als alternatief voor plastic zou kunnen dienen.

Gerecycled krantenpapier is van oudsher het belangrijkste ingrediënt van zogeheten 'molded pulp'-verpakkingsproducten, die steeds populairder worden omdat ze composteerbaar zijn. Maar de aanvoer van gerecycled krantenpapier neemt af, waardoor een markt voor vervangende materialen ontstaat.

Yanyun Zhao, een professor van Oregon State die een onderzoeksteam leidt dat zich richt op duurzame voedselverpakking en -verwerking, heeft onderzoek gedaan naar appeldroesem en andere bijproducten van de bewerking van groenten- en fruitsap en wijnbereiding als alternatief voor gerecycled krantenpapier bij de productie van pulp. Zij en haar team hebben voor dit onderzoek een octrooi gekregen.

"Op dit moment wordt appeldroesem meestal gewoon gecomposteerd of gebruikt voor diervoeder," zei Zhao, wiens onderzoek erop gericht is voedselverlies en verspilling in de voedselvoorzieningsketen te verminderen. "Wij dachten: waarom er geen milieuvriendelijk product van maken dat in een behoefte van de sector voorziet?"

Zhao ziet appeldroesem als hoofdingrediënt voor gevormde pulpverpakkingsproducten zoals meeneemverpakkingen, bloempotten, drankkartons en -flessen en clamshellverpakkingen die worden gebruikt voor groenten en fruit.

Zij concentreert zich op appeldroesem, ten dele omdat dit product gemakkelijk verkrijgbaar is in het noordwesten van de Stille Oceaan. Bij de bewerking van appelen tot sap gaat ongeveer 70-75% van de appel in het sap, terwijl de resterende 25-30% als pulp overblijft.

Een van de belangrijkste problemen bij het maken van verpakkingen op basis van afval en papier is het verbeteren van de waterbestendigheid, zodat ze bestand zijn tegen hoge vochtigheid, vloeibare levensmiddelen of non-foodartikelen en producten die onder hoge vochtigheidsomstandigheden worden opgeslagen.

In een zojuist gepubliceerd artikel in Food and Bioproducts Processing zocht het team naar milieuvriendelijke, biogebaseerde, composteerbare en kosteneffectieve oplossingen om de hydrofobiciteit, of waterbestendigheid, te verbeteren van de op appelpulp gebaseerde gevormde pulpproducten.

Er werden twee strategieën gebruikt: polymeren en verbindingen met kenmerken om de waterbestendigheid te verbeteren werden in de pulpformule opgenomen en er werden superhydrofobische coatings op het productoppervlak aangebracht. De bestudeerde polymeren en verbindingen omvatten lignine, chitosan en glycerol.

Lignine is een polymeer dat belangrijke structurele materialen vormt in de steunweefsels van de meeste planten. Voor deze studie werd rabarberpulp gebruikt, dat bijzonder rijk is aan lignine.

Chitosan is een biogebaseerd polymeer dat vaak wordt gebruikt in de papierindustrie. Uit een eerdere studie van Zhao's team bleek dat chitosan de waterabsorptie van cellulose nanovezel (CNF) films aanzienlijk verminderde door adsorptie van chitosan aan CNF vezels via waterstofbruggen.

Ten slotte is glycerol een organische verbinding die vaak aan een materiaal wordt toegevoegd om het zachter en flexibeler te maken. Eerdere studies hadden aangetoond dat glycerol bij lage gehaltes de waterabsorptie verminderde.

De onderzoekers bepaalden de optimale hoeveelheden van deze polymeren en verbindingen en voegden ook een kleine hoeveelheid kartonvezel toe voor de stabiliteit van de gevormde pulpverpakkingsproducten.

Voor meer informatie: today.oregonstate.edu


Publicatiedatum:



Ook onze nieuwsbrief ontvangen? | Klik hier


Ander nieuws uit deze sector:


Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven