prof. Andrzej Jarmoluk 

 

mgr Jagoda Ambrozik-Haba, mgr Ewa Brychcy, mgr Krystyna Drozdowska, inż. Patrycja Kozieł, mgr Dominika Kulig, inż. Justyna Krynicka, dr Krzysztof Marycz, mgr Karolina Semeriak, inż. Małgorzata Troczka, mgr Natalia Ulbin-Figlewicz, dr Anna Zimoch.

 

 

Technologie wytwarzania na bazie biopolimerów i substancji bioaktywnych naturalnego pochodzenia, jadalnych powłok ochronnych formowanych bezpośrednio na powierzchni surowców lub produktów żywnościowych, budzą współcześnie duże zainteresowanie. W tym celu, spośród białek najczęściej wykorzystywane są: kolagen, żelatyna, gluten pszenicy, białka soi, serwatki i zeina. Natomiast z polisacharydów stosuje się między innymi pochodne celulozy oraz agar, karageny, pektyny, alginiany, a także chitozan. Powłoki mogą być także formowane z wosku pszczelego, carnauba i triacylogliceroli, które to substancje, zwiększając hydrofobowość, zmniejszają paroprzepuszczalność filmów ochronnych.

 

W efekcie badań, realizowanych w ramach Projektu, opracowano technologię wytwarzania biopolimerowego, wieloskładnikowego biokompozytu o aktywności przeciwdrobnoustrojowej. W swoim podstawowym składzie zawiera on komponenty wykorzystywane w procesach produkcji żywności, leków oraz kosmetyków. Należą do nich: hydroksypropylometylocelluloza (HPMC), plastyfikatory, biologicznie aktywne substancje białkowe izolowane z jaj oraz nanocząsteczkowa, niejonowa forma srebra koloidalnego. Pozostałość stanowi roztwór wodny w ilości zmiennej i zależnej od stopnia immobilizowania wody lub odwodnienia biokompozytu. Do biokompozytu wprowadzane mogą być również dodatkowe substancje komplementarnie modyfikujące jego cechy, właściwości i funkcje, m.in.: zdolność hamowania wzrostu drobnoustrojów, szybkość uwalniania substancji aktywnych biologicznie, lepkość, adhezyjność, strukturę, wytrzymałość, elastyczność, barierowość, barwę, smak, zapach, rozpuszczalność, stabilność przechowalniczą, redukcyjność itp. Obraz mikrostruktury przełomu filmu ochronnego, wytworzonego na bazie opatentowanego biokompozytu (patent PL 212125 B1), pokazano na fotografii:

 

 

Zastosowanie biokompozytu, np. do produkcji jadalnych powłok ochronnych żywności, może przynieść korzyści zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczno-środowiskowe, ograniczając wykorzystywanie opornie degradowalnych opakowań. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu do produkcji biokompozytu, takich substancji biodegradowalnych jak pochodne celulozy czy chitozanu. Ze względu na wymagania funkcjonalne, stawiane jadalnym powłokom ochronnym (szczególnie bakteriostatyczność), zastosowano w ich składzie substancje bioaktywne- lizozym i nanosrebro. Mogą one oddziaływać na powierzchni produktów, zapewniając ich bezpieczeństwo i jakościowy standard podczas przechowywania. W biokompozytach wykorzystuje się substancje i składniki dopuszczone do spożycia przez ludzi, co sprawia, że przy stosowaniu ich w postaci trwale zintegrowanej z produktem żywnościowym lub lekiem w formie otoczki czy też powłoki ochronnej, jest on jadalny i nietoksyczny.