Alors que les consommateurs recherchent moins de conservateurs dans les aliments emballés, alors que l’environnement a besoin de moins de déchets plastiques, les scientifiques de Cornell trouvent des moyens de fabriquer des matériaux d’emballage actifs avec un polymère d’origine biologique qui aide les vinaigrettes, les marinades et les boissons à durer plus longtemps au réfrigérateur.
La nouvelle recherche de Cornell sera publiée en juin dans la revue Emballage alimentaire et durée de conservation.
« L’emballage actif nous offre une nouvelle façon de prolonger la durée de conservation malgré les demandes des consommateurs pour des étiquettes plus propres », a déclaré Ian Kay, doctorant en sciences alimentaires. « Mais c’est délicat. Les aliments et les boissons ont une composition variable et complexe, nous devons donc en savoir beaucoup sur la chimie de l’aliment et l’emballage actif pour déterminer quel système fonctionne pour quels aliments. »
Joshua Herskovitz, Ph.D., qui a étudié dans le laboratoire de Julie Goddard, professeur de sciences alimentaires au Collège d’agriculture et des sciences de la vie, a greffé le polymère d’acide polylactique dérivé du maïs avec l’acide nitrilotriacétique antioxydant pour l’utiliser dans les emballages alimentaires. Kay, faisant suite aux travaux d’Herskovitz, a découvert le « pKa interfacial » du matériau, qui vous indique à quel pH les aliments contenus dans cet emballage pourraient fonctionner pour éviter de se gâter.
Comme l’antioxydant est lié à l’acide polylactique, le conservateur peut interagir avec l’aliment mais pas y migrer.
« En d’autres termes, vous bénéficiez de la durée de conservation du conservateur sans le consommer », a déclaré Goddard. « Cela permet d’obtenir des aliments plus propres, ce que les consommateurs recherchent vraiment de nos jours. »
La technologie d’emballage actif utilisant des matériaux biodérivés et biodégradables, tels que l’acide polylactique, offre un moyen de réduire les deux principaux contributeurs aux déchets solides municipaux, a déclaré Goddard.
En 2018, les États-Unis ont produit 68,13 millions de tonnes de déchets alimentaires et 35,68 millions de tonnes de déchets plastiques, selon l’Environmental Protection Agency. Cette combinaison de plastique et d’aliments représentait 42 % de tous les déchets solides municipaux mis en décharge, ce qui a contribué de manière significative aux émissions de méthane et de dioxyde de carbone.
« En tant que scientifique de l’alimentation, je suis enthousiasmé par les nouvelles façons de réduire les déchets alimentaires et d’emballage », a déclaré Goddard. « Je ne suis pas anti-conservateurs dans leur ensemble, nous devons nous rappeler que les choses que nous utilisons dans la cuisine comme la chaleur, le sel et le jus de citron sont des ingrédients importants dans la conservation des aliments. »
« Donc, si nous supprimons les conservateurs de nos aliments, en même temps, nous devons penser à l’impact environnemental si les aliments se gâtent plus rapidement », a déclaré Goddard. « En utilisant une technique d’emballage actif plus verte, nous pouvons prolonger la durée de conservation tout en nous rapprochant d’une économie circulaire du plastique. »
Goddard, membre du corps professoral du Cornell Atkinson Center for Sustainability, a déclaré que c’était l’occasion de montrer comment cette nouvelle technologie de préservation peut fonctionner et d’aborder le tableau environnemental plus large de la réduction de ce qui va à la décharge. « Nous voulons réduire le gaspillage alimentaire », a-t-elle déclaré, « et apporter des matériaux biodérivés pour y parvenir ».
Ian P. Kay et al, Le comportement interfacial d’un film d’emballage actif en acide polylactique dicte ses performances dans des matrices alimentaires complexes, Emballage alimentaire et durée de conservation (2022). DOI : 10.1016/j.fpsl.2022.100832