オリーブオイルベースのフィルムが近い将来、プラスチックの食品包装に取って代わるかもしれない

製品概要

研究者らは、エキストラバージンオリーブオイルを主成分とするオレオフィルムを開発しました。これは、食品包装におけるプラスチックの持続可能な代替品となる可能性があります。オレオフィルムは、生分解性の食用油ポリマーから作られており、防水バリアを提供し、環境汚染を減らしながら食品の保存期間を延ばします。オレオフィルムが商業的に実現可能な選択肢となるには、引き裂き抵抗や機械的強度などの課題に対処するためのさらなる研究が必要です。

新しい研究によると エキストラバージンオリーブオイル の重要な構成要素として効率的に使用される可能性がある オレオフィルム環境に優しい食品保護コーティング。

論文を執筆したトルコの研究者によると、 研究これらの新しい素材は、食品包装におけるプラスチックの代替品として実用化される可能性があります。

研究者らは、オレオフィルムを製造するためのシンプルで効果的な方法を開発し、この材料を現在の業界標準に匹敵するレベルに一歩近づけました。

「従来のプラスチックフィルムは長期間耐久性があり、輸送や保管中の信頼性を確保します」とトルコのシャンルウルファにあるハラン大学工学部の研究者ビュレント・バシイギット氏は語った。 Olive Oil Times.

「その他の利点としては、低コスト、軽量、加工が容易、高度なバリア性などがある」と彼は付け加えた。 ​,war「しかし、石油由来の従来のプラスチックフィルムは生分解せず、長期間自然界に残ります。」

「さらに、従来のプラスチックフィルムの自然な構造に含まれる有害な化学物質が、包装された食品や飲料に漏れ出す可能性がある」とバシイット氏は指摘した。

生分解性および食用油ポリマーをベースにしたオレオフィルムは、プラスチックに比べて大きな優位性を持つ可能性があります。

「「最も注目すべき特徴は、自然界ですぐに分解されるため、深刻な環境汚染を引き起こさないことです」とバシイギット氏は述べた。 ​,war「オレオフィルムは化石燃料への依存を減らすことで二酸化炭素排出量を削減します。」

通常、プラスチックフィルムは、ポリエチレンやポリプロピレンなどの化石燃料から得られる合成ポリマーから作られています。

さらに、このようなプラスチックフィルムの製造は、非常にエネルギーを消費するプロセスですが、他のほとんどの産業分野とは異なり、規模の経済によってコスト効率が大幅に向上しています。

オレオフィルムが他の生分解性フィルムよりも優れている主な点は、その弾力性と柔軟性です。また、極端な温度変化にさらされてもはるかに安定しています。

研究者らによると、オレオフィルムの化学構造により、化学物質が食品や飲料に漏れるリスクが大幅に軽減されるという。

オレオフィルムは湿気にさらされても容易に溶解または分解せず、水も容易に通過しません。 ​,war「「オレオフィルムは耐水性があり、透水性は低い」とバシイット氏は確認した。

「「オレオフィルムは疎水性と油性成分から作られたフィルムで構成されているため、特に油分が多く水分の多い食品を保護する有望なシステムとなる可能性がある」と彼は述べた。

「これらのフィルムは、酸化を防ぎ、水分の損失を減らし、防水バリアを形成することで、食品の保存期間を延ばすことができます」と彼は付け加えた。

オレオフィルムで簡単に包装できる食品としては、チョコレートベースの製品、チーズ、加工肉、クラッカーなどがあります。

さらに、果物や野菜などの生鮮食品を保護するのにも非常に効果的であることが証明されています。

「果物や野菜の構造的劣化の主な原因の一つは、その構造から水分が失われることだ」とバシイギット氏は言う。 ​,war「油膜の疎水性を考慮すると、パッケージ内の水分バランスを維持することが期待されます。」

「したがって、これらのフィルムモデルは、すべての果物や野菜の水分損失を減らすことで、収縮や硬化を防ぐのに役立つ可能性があります」と彼は付け加えた。 ​,war「オリーブオイルなどの天然オイルには抗菌性と抗真菌性があり、細菌や真菌の増殖を抑制して食品の腐敗を遅らせるのに役立ちます。」

エキストラバージンオリーブオイルは、研究チームが開発したオレオフィルム製造方法の重要な要素であり、他の生分解性オイルよりも効率的であることが証明されています。

「「オリーブオイルは、その独特な構造により、最終製品に抗酸化作用をもたらします」とバシイギット氏は述べ、トコフェロール（ビタミンE）の存在を示唆し、 フェノール化合物 エキストラバージンオリーブオイルで。

「「オリーブオイル中のそれらの存在は、フィルムの潜在的な酸化を防止したり遅らせたりするために重要です」と彼は付け加えた。 ​,war「酸化劣化を防止または遅らせることで、包装フィルムの寿命が延びます。」

エキストラバージンオリーブオイルは、他のオイルよりも有効であることが確認されており、その含有量が多いため、 一価不飽和脂肪酸主にオレイン酸で構成されており、多価不飽和脂肪酸に比べて酸化に対する保護力が強化されています。

「「飽和脂肪酸や多価不飽和脂肪酸を多く含むオイルは、油膜を硬くしたり柔らかくしたりする可能性があります」とバシイギット氏は言う。エキストラバージンオリーブオイルは不飽和脂肪をバランスよく含んでいるため、より効率的な選択肢となる。

オリーブオイルに含まれるフェノールとトコフェロールは酸化によるダメージを軽減しますが、この効果はオレオフィルムコーティングによってさらに高まります。

「「オレオフィルムにエキストラバージンオリーブオイルを配合すると、最終製品の抗酸化特性が向上する可能性があります」とバシイギット氏は述べた。 ​,war「さらに、抗酸化化合物がフィルムを通して食品に拡散することで保護する可能性もあります。」

「「オリーブオイルを含むフィルムは、フィルム素材とコーティングされた製品の両方の抗酸化能力を高めることで、保存期間を延ばし、栄養価を維持し、酸化による劣化を防ぐことができます」と彼は付け加えた。

オレオフィルムにエキストラバージンオリーブオイルが含まれていると、生分解性がさらに高まります。

「「オリーブオイルに含まれるオレイン酸、フェノール化合物、トコフェロールは生分解を促進することができます」とバシイギット氏は語った。 ​,war「フェノール化合物は微生物の酵素反応を増加させることで分解を促進することができます。」

オリーブオイルベースのオレオフィルムは、超音波乳化技術を使用してタンパク質と脂質を結合して生成されました。このプロセスでは、高周波音波を使用して、混ざり合わない 2 つの液体の混合物であるエマルジョンを作成し、安定化します。

生産は、大豆タンパク質加水分解物、ゼラチン、エキストラバージンオリーブオイル、ステアリン酸、レシチンを含むオレオゲルの製造から始まりました。

タンパク質相と脂質相を 1 対 1 の比率で混合し、高出力超音波処理を施します。高出力超音波処理では、高周波音波 (超音波) によって流体内の粒子が攪拌されます。

このプロセスにより、エマルジョンの安定性と均質性が向上しました。オレオゲルが形成されると、柔軟性を向上させるためにグリセロールと混合されました。

超音波脱気処理により気泡を除去した後、混合物を室温で 24 時間乾燥させました。

結果として得られた厚さ 0.18 ～ 0.25 ミリメートルのオレオフィルムは、耐水性があり、ガス透過性が低いことが証明されました。つまり、酸素、二酸化炭素、水蒸気はバリアを容易に通過できないということです。

この方法により、最適な柔軟性、強度、バリア特性を実現するために必要な超音波出力が特定され、切りたてのパイナップルでテストされて成功しました。

「「親水性と疎水性の構造を含むフィルムでは、超音波乳化は均質性を促進することでフィルムの品質を向上させる重要な技術です」とBaşyiğit氏は説明します。 ​,war「相分離を防ぎ、長期間にわたって安定性を維持する機械的に堅牢で機能的なフィルムの作成を可能にします。」

研究者らは、オレオフィルムのさらなる開発を支援し、従来のプラスチックベースのフィルムに代わる商業的に実現可能な代替品にするためには、さらなる投資と研究が必要だと警告した。

研究者らは、依然として重大な課題に対処する必要があると付け加えた。

オレオフィルムは現在の業界標準よりも破れやすく、機械的強度と柔軟性の点ではまだ競合できません。また、これらの新しいフィルムでは真空包装も現時点では実現可能ではありません。

「「プラスチックの大量生産は確立されており、コストも非常に低いが、オレオフィルムはまだ規模の経済を達成していない」とバシイギット氏は述べた。 ​,war「長期的には、これらの課題が克服されれば、オレオフィルムは環境に優しい代替品として機能する可能性があります。」

研究者たちの次のステップは、食品包装への使用を拡大し、他の可能性のある用途を探ることです。

「「長期的には、オレオフィルムをバイオメディカル用途に統合することも可能だ」とバシイギット氏は述べた。 ​,war「この文脈では、薬物送達システムや創傷被覆材などの用途に使用される可能性があります。」

「しかし、オレオフィルムの熱特性と機械特性を石油由来のフィルムと同等に高めるための研究を行うことが重要だ」と彼は結論付けた。