Development of a biobased, biodegradable, bioactive food packaging

开发生物基、可生物降解、生物活性食品包装

• 批准号: 570500-2021
• 负责人: Lacroix, Monique
• 金额: $ 19.53万
• 依托单位: Institut national de la recherche scientifique
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Alliance Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=723649
• 关键词: Development; biobased; biodegradable; bioactive; food

Around 50% of plastics are used for food packaging (1 million tons/year). Waste generated by plastics has been an urgent problem for many years because of their resistance to degradation. In addition, the production of conventional plastics consumes 65% more energy, and emits 30-80% higher greenhouse gases than bio-based polymers. It is also recognized that more than 30% of the total production of fruit and vegetable is lost. Finally, 66% of food losses are caused by faulty packaging. There is an urgent need to replace plastic packaging by biosourced biodegradable packaging film (BBPF). BBPF are degraded in the environment due to natural, physical, chemical, and biological processes (eg: fermentation) and they mimic the properties of conventional polymers. Until now, there is no commercial packaging system that meets 3 conditions: bio-based, biodegradable and bio-active. Bioactive BBPF containing natural antimicrobial extracts (NAEs) and silver nanoparticles represents a very innovative method to improve the food quality, protect them against microbial contamination, increase their storage time, reduce food losses while solving the end-of-life problem of food packaging. Bioactive BBPF can also improve the quality of the food. The goal of this project is to develop a bioactive BBPF incorporating (NAEs) and silver nanoparticles as antimicrobial and antioxidant agents with improved functional properties. In the 2020's, the global food and packaging markets have to be implemented into circular economy strategies via the management of resources. Moreover, consumer demands for healthier food and the use of BBPF and NAEs is an important societal criterion to promote such a partnership between university research laboratories and protagonist industries.#(cr)#(lf)Environ 50 % des plastiques sont utilisés pour les emballages alimentaires (1 million de tonnes/an). Les déchets générés par les plastiques constituent un problème urgent depuis de nombreuses années en raison de leur résistance à la dégradation. De plus, la production de plastiques conventionnels consomme 65 % plus d'énergie et émet 30 à 80 % plus de gaz à effet de serre que les polymères biosourcés. Il est également reconnu que plus de 30 % de la production totale de fruits et légumes sont perdus. Enfin, 66 % des pertes alimentaires sont dues à des emballages non adaptés.Il existe un besoin urgent de remplacer les emballages plastiques par des films d'emballage biosourcés biodégradables (BBPF). Les BBPF sont dégradés dans l'environnement en raison de processus naturels physiques, chimiques et biologiques (ex : fermentation) et ils imitent les propriétés des polymères conventionnels. Jusqu'à présent, il n'existe pas de système d'emballage commercial répondant à 3 conditions : biosourcé, biodégradable et bio-actif. Le BBPF bioactif contenant des extraits antimicrobiens naturels (NAEs) et des nanoparticules d'argent représente une méthode très innovante pour améliorer la qualité des aliments, les protéger contre la contamination microbienne, augmenter leur temps de stockage, réduire les pertes alimentaires tout en résolvant le problème de fin de vie des emballages alimentaires. Le BBPF bioactif peut également améliorer la qualité de la nourriture. L'objectif de ce projet est de développer un BBPF bioactif incorporant des NAEs et des nanoparticules d'argent en tant qu'agents antimicrobiens et antioxydants avec des propriétés fonctionnelles améliorées. Dans les années 2020, les marchés mondiaux de l'alimentation et de l'emballage doivent être intégrés dans des stratégies d'économie circulaire via la gestion des ressources. De plus, la demande des consommateurs pour une alimentation plus saine et l'utilisation de BBPF et de NAEs est un critère sociétal important pour promouvoir un tel partenariat entre les laboratoires de recherche universitaires et les industries protagonistes.

约50%的塑料用于食品包装（100万吨/年）。多年来，塑料产生的废物一直是一个紧迫的问题，因为它们具有抗降解性。此外，传统塑料的生产比生物基聚合物多消耗65%的能源，并排放30-80%的温室气体。人们还认识到，水果和蔬菜总产量的30%以上损失。最后，66%的食品损失是由包装缺陷造成的。目前迫切需要用生物可降解包装膜（BBPF）替代塑料包装。由于自然、物理、化学和生物过程（例如：发酵），BBPF在环境中降解，并且它们模仿常规聚合物的特性。到目前为止，还没有商业包装系统满足3个条件：生物基，可生物降解和生物活性。含有天然抗菌提取物（NAEs）和银纳米颗粒的生物活性BBPF代表了一种非常创新的方法，可以改善食品质量，保护它们免受微生物污染，增加它们的储存时间，减少食品损失，同时解决食品包装的寿命终止问题。具有生物活性的BBPF还可以提高食品的质量。 本项目的目标是开发一种生物活性BBPF，将（NAEs）和银纳米颗粒作为具有改善功能特性的抗菌剂和抗氧化剂。在2020年，全球食品和包装市场必须通过资源管理实施循环经济战略。此外，消费者对更健康食品的需求以及BBPF和NAE的使用是促进大学研究实验室和主角行业之间这种伙伴关系的重要社会标准。(cr)#（lf）Environ 50% des plastiques sont utilisés pour les emballages alimentaires（100万吨/年）。塑料构成的一般性障碍是近年来因抵抗退化的理由而迫切需要解决的问题。此外，生产65%的传统塑料肉汤，加上30至80%的能源，加上天然气，对生物资源的影响。据了解，水果和蔬菜总产量的30%以上都是亏损的。事实上，66%的宠物食品是由于不适应的包装而造成的。存在一种迫切需要通过生物可降解生物资源包装膜（BBPF）来更换塑料包装的情况。BBPF在自然物理、化学和生物学过程（例如：发酵）中的存在是有原因的，而且它也具有传统聚合物的特性。因此，目前不存在符合3个条件的商业化销售系统：生物资源、生物降解性和生物活性。BBPF bioactif contenant des extraits antimicrobiens naturels（NAEs）et des nanoparticles d'argent représente une methode très innovante pour amélivesta la qualité des aliments，les protéger contre la contamination microbienne，augmenter approximatemps de stockage，réduire les pertes alimentaires tout en résolvant le problème de fin de vie des alimentaires. BBPF bioactif可以改善营养质量。该项目的目的是将NAE和纳米银颗粒的BBPF生物活性剂与抗微生物剂和抗氧化剂结合起来，使其具有良好的功能。在2020年，通过资源管理，世界粮食和食品市场将融入循环经济战略。此外，食品添加剂的需求以及BBPF和NAEs的利用对于促进大学研究实验室和行业的合作至关重要。