Bao bì thực phẩm có thể ăn được làm từ đạm sữa (protein sữa)

Bản gốc: Báo sciencedaily, số ra ngày 21/08/2016

Nguồn thông tin: Hiệp hội Hóa học Mỹ (American Chemical Society)

Tóm tắt: Hầu hết các loại thực phẩm tại các cửa hàng tạp hóa được bọc trong bao bì nhựa. Điều này không chỉ tạo ra rất nhiều rác thải không thể tái chế, không phân hủy sinh học được, mà màng bao bì mỏng này cũng không đạt hiệu quả cao trong việc ngăn ngừa sự hư hỏng thực phẩm. Ngoài ra, một số loại nhựa bị nghi ngờ rò rỉ các hợp chất độc hại vào thực phẩm. Các nhà khoa học đang phát triển một loại màng bao làm bằng protein sữa (đạm sữa) có thể giải quyết những vấn đề trên và thậm chí nó còn ăn được.

Các nhà khoa học đã trình bày nghiên cứu này tại Hội nghị và Triển lãm Quốc gia lần thứ 252 của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS). Tiến sĩ Peggy Tomasula, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Các màng từ protein có khả năng ngăn chặn mạnh mẽ sự xâm nhập của oxy giúp ngăn ngừa sự hư hỏng thực phẩm. Khi được sử dụng làm bao bì, chúng có thể ngăn chặn tạo ra chất thải thực phẩm ở giai đoạn phân phối trong chuỗi thực phẩm.”

Sự hư hỏng thực phẩm chỉ là một trong số các vấn đề. Bao bì thực phẩm hiện nay chủ yếu làm từ dầu mỏ, mà đây không phải là nguồn nguyên liệu bền vững. Đồng thời nó không phân hủy, tạo ra hàng tấn chất thải chất đống tại bãi rác nhiều năm liền.

Nhằm đưa ra một giải pháp toàn diện hơn trong việc đóng gói thực phẩm, Tomasula và các đồng nghiệp tại Sở Nông nghiệp Hoa Kỳ đang phát triển một màng bọc thân thiện môi trường làm từ casein, một loại protein tự nhiên có trong sữa. Những màng từ casein có khả năng ngăn chặn oxy xâm nhập vào thực phẩm tốt hơn đến 500 lần so với màng nhựa, và bởi vì chúng có nguồn gốc từ sữa nên có thể phân hủy sinh học, ăn được và tốt cho sự phát triển bền vững. Một số bao bì thương mại có thể ăn được đã có mặt trên thị trường, nhưng những loại này được làm từ tinh bột, chúng xốp hơn và cho phép oxy thẩm thấu nhiều hơn qua vi lỗ trên màng (microhole). Trong khi đó, bao bì từ protein sữa có lỗ nhỏ hơn và vì vậy có thể tạo ra một mạng lưới chặt chẽ hơn để ngăn chặn oxy thâm nhập vào thực phẩm.

Mặc dù nỗ lực đầu tiên của các nhà nghiên cứu là sử dụng casein tinh khiết đã có thể ngăn chặn oxy mạnh mẽ và hiệu quả, nhưng màng casein tương đối khó khăn khi sử dụng vì chúng hòa tan trong nước quá nhanh. Do đó, nhóm này thực hiện một số cải tiến bằng cách thêm pectin chiết xuất từ quả họ cam (citrus pectin) vào hỗn hợp để làm bao bì bền hơn, cũng như khả năng chịu độ ẩm và nhiệt độ cao hơn.

Sau một vài cải tiến nữa, bao bì từ casein nhìn giống như màng bọc nhựa bán tại cửa hàng, nhưng nó ít giãn và tốt hơn trong việc ngăn chặn oxy. Vật liệu này có thể ăn được vì hầu hết làm từ protein. Các phụ gia làm tăng giá trị dinh dưỡng như vitamin, chế phẩm sinh học và dinh dưỡng dược (nutraceuticalc) có thể được thêm vào trong tương lai. Các nhà nghiên cứu cho biết loại màng bao bì mới này không có nhiều hương vị, nhưng có thể thêm hương liệu vào.

Tiến sĩ Laetitia Bonnaillie, đồng trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Có vô số các ứng dụng củ làm lớp phủ (coating) của sản phẩm này. Chúng tôi đang thử nghiệm các ứng dụng như giấy gói thực phẩm dùng 1 lần và có thể ăn được. Ví dụ, các phô mai dạng que bao gói riêng lẻ cần một lượng lớn màng bọc nhựa, do đó, chúng tôi muốn khắc phục điều đó”.

Bởi vì túi nhỏ cho một khẩu phần luôn phải được giữ vệ sinh, chúng sẽ phải được bọc trong một bao bì nhựa hoặc carton lớn hơn để bán trên các kệ hàng nhằm ngăn chúng bị ướt hoặc bẩn.

Ngoài ứng dụng làm túi và màng bọc nhựa, lớp phủ bằng casein này còn có thể được phun lên thực phẩm, chẳng hạn như ngũ cốc dạng miếng hoặc thanh ngũ cốc. Hiện nay, ngũ cốc giữ được độ cứng và giòn trong sữa là do được áo một lớp đường. Thay vào đó, các nhà sản xuất có thể phun lớp phủ protein casein thay cho việc phủ đường lên bề mặt ngũ cốc để ngăn chặn ngũ cốc bị mềm. Ngoài ra, chúng ta còn có thể phun lớp phủ casein lên bánh pizza hoặc hộp thực phẩm khác để ngăn dầu mỡ thấm ra bao bì, hoặc để sử dụng như 1 lớp tráng cho các hộp giấy hay hộp carton thực phẩm hoặc túi nhựa. Cục Quản lý Thực phẩm & Dược phẩm Hoa Kỳ FDA gần đây đã cấm dùng hơp chất PFC (perfluorinated chemical) làm lớp phủ các thùng chứa, do đó lớp phủ casein có thể là lựa chọn thay thế an toàn và có khả năng phân hủy sinh học.

Bonnaillie nói nhóm của cô hiện đang tạo mẫu thử đầu tiên cho một công ty nhỏ ở Texas, và việc phát triển màng này cũng đã thu hút được sự quan tâm của các công ty khác. Nhóm vẫn sẽ tiếp tục cải tiến, và cô dự đoán bao bì từ casein này sẽ có trên các kệ hàng trong vòng 3 năm tới.

Tài liệu tham khảo

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160821093046.htm