Biến phụ phẩm từ quá trình chế biến thực phẩm thành bao bì

Điển hình

14/03/2022

Các nhà khoa học đang đóng góp rất tích cực trong việc thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực bao bì.

Các nhà khoa học đang có những đóng góp rất tích cực trong việc tìm các vật liệu bền vững, tự nhiên thay thế cho vật liệu nguồn gốc dầu mỏ truyền thống. Một trong những hướng đi sáng tạo là sử dụng lại chính phế thải từ quá trình chế biến thực phẩm.

Biến da, xương động vật thành bao bì thực phẩm

Tại Iceland, các nhà khoa học và thiết kế tham gia vào một dự án có tên là Just Bones, nhằm biến các phụ phẩm thải ra từ ngành công nghiệp thịt thành những vật liệu sinh học để đóng gói. Cụ thể, họ biến da, xương động vật thành hộp và các loại bao bì đựng thịt.

Bao bì thực phẩm từ phụ phẩm ngành công nghiệp chế biến thịt. Ảnh: Dezeen.

Valdís Steinarsdóttir, nhà thiết kế tham gia dự án cho biết động lực truyền cảm hứng cho mình là giải quyết các thách thức gây ra từ ngành công nghiệp chế biến thịt. "Chế biến thịt là một chủ đề cực kỳ khó khăn và thách thức", NTK Valdís cho biết. "Với tư cách là nhà thiết kế, tôi được truyền cảm hứng để tiến xa hơn trong việc giải quyết những vấn đề không thoải mái của ngành công nghiệp này."

Các nhà nghiên cứu đã nghiền nát các vật liệu đầu vào thành bột mịn, thường là xương và da thừa của động vật từ các lò mổ, cơ sở chế biến. Quá trình này giống như việc tạo ra gỗ MDF, bằng cách phá vỡ gỗ thành các cấu trúc bột mịn, rồi được liên kết với nhau bằng sáp và nhựa thông. Chất kết dính được tạo ra bằng cách cho xương vào chiết xuất trái cây chua, sau đó đun sôi để thu gelatin. Hoặc, như NTK Valdís chia sẻ, có thể khai thác chính từ da động vật.

Điểm quan trọng nhất là các vật liệu đầu ra đều có khả năng phân hủy sinh học rất cao. Chỉ mất vài tuần để phân hủy hoàn toàn trong nước. Bên cạnh đó, các vật liệu do Just Bone tạo ra cũng khá đa dạng về mặt cấu trúc, tính chất tùy vào tỷ lệ pha trộn. Chẳng hạn có thể tạo được vật liệu cứng để làm hộp, hoặc mềm để làm bao bì đóng gói.

Tạo màng bọc thực phẩm từ vỏ quả

Các nhà khoa học Việt Nam cũng đã có nhiều nghiên cứu tìm giải pháp thay thế cho bao bì nhựa thực phẩm. Tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh), TS. Trương Thị Cẩm Trang đã giới thiệu công nghệ tách pectin từ vỏ thanh long để làm màng bọc thực phẩm. Theo TS. Trang, lượng pectin trong vỏ loại quả này khá dồi dào, chiếm từ 19-23%, là nguồn nguyên liệu tiềm năng.

Để thu triệt để lượng pectin sau tách chiết, nhóm nghiên cứu đã cắt, sấy khô vỏ quả ở nhiệt độ 36 độ C với thời gian 36 giờ, sau đó phối trộn với hỗn axit clohydric với tỷ lệ và nồng độ thích hợp. Hỗn hợp được khấy liên tục trong 30 phút, với nhiệt độ cao (70 độ C) để tạo hợp chất pectin dạng khô với hiệu suất 18%. Cuối cùng, để chuyển pectin từ rắn sang dẻo, sau nhiều thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra phương pháp phối trộn hợp lý là kết hợp theo tỷ lệ 1:5 giữa poly ethylene glycol và pectin.

Thành phẩm cuối cùng là hỗn hợp màng pectin có đặc tính sinh học ổn định, trong suốt, độ dày và dẻo vừa phải. Thành phẩm có khả năng phân hủy tới 62,5% sau một tuần chôn trong đất. Theo TS. Trang, nghiên cứu cho thấy tiềm năng trong khai thác phụ phẩm quá trình chế biến thành màng bọc thực phẩm hoặc túi sinh học tự hủy.

Sản phẩm màng pectin từ vỏ quả, có thể làm màng bọc thực phẩm hoặc túi sinh học tự hủy. Ảnh: NVCC.

Nghiên cứu tận dụng các phụ phẩm của ngành công nghiệp chế biến thành các vật liệu mới, bền vững không phải là xu hướng mới. Giải quyết được vấn đề này sẽ giảm đáng kể lượng rác thải ra môi trường, đồng thời tạo nguồn cung vật liệu đầu vào bền vững, nâng cao giá trị gia tăng cho sản phẩm. Về cơ bản các nhà khoa học đã sẵn sàng nhiều giải pháp. Vấn đề còn lại nằm ở chính sách kết nối, thúc đẩy hình thành hệ sinh thái giữa các đơn vị nghiên cứu, sáng tạo công nghệ và đơn vị sản xuất để tiến tới kinh tế tuần hoàn để trong lĩnh vực công nghiệp chế biến.

Thanh Thanh

Tags: