Livsmedelsvetenskap ger nya förpackningsmaterial
Kristine Koch, forskare i livsmedelsvetenskap, tar fram stärkelsebaserade material till förpackningar. I de här skålarna finns gjutna filmer av vetestärkelse med en ny typ av kemisk modifiering - kanske framtidens förpackningsmaterial? Foto: Li Gessbo, SLU

Livsmedelsvetenskap ger nya förpackningsmaterial

Text: Li Gessbo Publicerad: 22 oktober 2015
Stärkelse skulle kunna ersätta oljebaserad plast i förpackningar för att ge mindre miljöpåverkan. Kristine Koch forskar om struktur och egenskaper hos stärkelse för utveckling av nya material.

Förpackningsindustrin är till stora delar oljeberoende med allt vad det innebär med påverkan på miljön. En idé är att ersätta plastförpackningar och -beläggningar som används för livsmedel med material som baseras på förnyelsebara råvaror.

Livsmedelsvetenskap – inte bara mat

Kristine Koch, forskare i livsmedelsvetenskap med fokus på förpackningsmaterial.

Kristine Koch är forskare med fokus på förpackningsmaterial vid institutionen för livsmedelsvetenskap:

– Jag studerar de molekylära strukturerna hos stärkelse för att få bättre kunskap om sambanden mellan kemisk struktur och hur egenskaperna hos ett material påverkas och fungerar vid processning. Men det handlar också om grundforskning om detaljerad finstruktur, att förstå hur olika stärkelsetyper ser ut och varför. Till exempel ser vi att olika genotyper hos korn påverkar strukturen. Och det handlar även om ökad kunskap om hur stärkelse beter sig i livsmedel, till exempel vid upprepad frysning och upptining.

Foto: Gulaim Seisenbaeva, SLU

Överst obehandlad pappersyta. I mittenbilden pappersyta med stärkelseskikt gjord i pilotskala, d.v.s. nästan som i riktig pappersmaskin. Underst pappersyta med stärkelseskikt där beläggningen är gjord med labbmetod som skiljer sig från ”riktig” metod i pappersindustrin. Foto: Gulaim Seisenbaeva, SLU.

Tanken är att exempelvis plastbeläggningar i förpackningar för torra och oxidationskänsliga livsmedel, som till exempel vissa müslisorter, ska kunna ersättas med ett förnyelsebart material.

– Det finns patent på en metod för att producera stärkelsebeläggning, men det finns vissa tekniska problem som ännu inte är lösta, till exempel spricker stärkelsebeläggningen när den viks. Det skulle kunna lösas genom att blanda beläggningen med en syntetisk barriär. Det är inte säkert att slutprodukten blir biologisk nedbrytbar, men miljöpåverkan skulle ändå minska, säger Kristine.

För att hitta tekniska lösningar behövs samarbeten med tekniska universitet och till exempel stora pappersföretag. Det finns många andra som jobbar med stärkelse- och proteinmaterial, men det är inte många som tittar så detaljerat på den kemiska strukturen som Kristine gör i sin forskning:

– Mitt fokus är barriärskikt. Jag studerar på den kemiska strukturen men tittar även på mikrostrukturen med hjälp av mikroskopi, vad som händer efter att ett material processats, om det är homogent eller fullt med porer till exempel. Biopolymerfilmer har jättebra syrgasbarriär, vilket är önskvärt vid förpackning av livsmedel, men släpper igenom vatten. För tillfället går det inte att få fram en stärkelse som har både bra syrgas- och vattenbarriär, så vi måste kombinera med andra material. Vi behöver veta vilka behoven är för att kunna framställa något som är ”good enough”. Det nya materialet behöver kanske inte ha exakt samma egenskaper som plasten vi vill ersätta.

Även utbildning

Kristine är även institutions- och programstudierektor och arbetar främst med grundutbildningen agronom-livsmedel. Det arbetet handlar bland annat om att ansvara för institutionsadministrationen för utbildning, initiera pedagogiskt arbete och arbeta för samsyn kring det interna arbetet, till exempel om examinationsfrågor. Nu sker även nära arbete tillsammans med studierektorerna för de andra agronomprogrammen med utbildningarnas utveckling och omformning inför nästa höst. Dessutom blir det mycket kontakt med och information till studenter.

– I år har vi många nya studenter – 26 stycken! Roligt, säger Kristine och undrar om kanske vårens rekryteringskampanj #pluggahållbart kan ha haft betydelse?

Kunskap som kan förändra världen

I år firar vi på SLU 25 år med livsmedelsvetenskap:
– Livsmedelsvetenskap är ett så viktigt ämne, på så många nivåer och för hela världen, säger Kristine, och exemplifierar med FN:s Zero Hunger Challenge: målet att alla människor på jorden ska ha tillgång till säkra och hälsosamma livsmedel från en hållbar livsmedelsproduktion år 2030.

Kristine säger att det är viktigt att livsmedelsvetenskapen syns och lyfts fram. Det handlar om öppenhet och samarbeten. Och om att synas i debatten – det kan kännas både svårt och läskigt. Själv har hon börjat twittra:

– Det gör att jag får inblick i nya saker, till exempel rapporter som kommer ut och utlysningar av medel. Via Twitter får jag tidigt och snabbt veta vad som är på gång.

Fakta

Kristine Koch

Forskare vid institutionen för livsmedelsvetenskap. Efter magister i kemi vid Umeå universitet disputerade hon vid SLU 1999 om metoder för att karaktärisera stärkelse. Gjorde postdok. vid Chalmers under drygt 1 år då hon påbörjade arbetet kring biopolymerer och material av förnyelsebara råvaror.

Bedriver forskning i tre större projekt just nu:
- Växtbioteknik för innovativa produkter
- TC4F – biobaserade produkter från agroråvara
- Stärkelsekarbamater för miljösmarta livsmedelsförpackningar (Lantmännens forskningsstiftelse)
22 oktober 2015 10 2
  1. Kommentar från nils e haglund 26 augusti 2016:

    Kristine, ursäkta en fråga!

    Jag upplever för första gången medvetet att jag får försändelser med ömtåligt material omgivet av porösa kulor (stora som stora vindruvor) enligt uppgift tillverkade av STÄRKELSE.

    Jag försöker få min kommun att tala om hur jag ska hantera detta material.

    Jag har provat att lägga en kula i vatten (den förintas i det närmaste på under minuten) och jag har provat att tända på en kula (brinner på ett rimligt sätt och det blir bara sot kvar).

    Jag kan också tänka mig att mylla ner kulorna med annat biologiskt avfall.

    Men kommunen säger bara att jag ska lämna materialet till producenten, som har ett producentansvar. Det är säkert sant, men i praktiken går det inte om man får små mängder, 5 – 10 liter, då och då.

    Jag blir mycket tacksam om du talar om för mig vad jag lämpligen väljer: ett kärr, en eld, en kompost, eller soptunnan. Så ska jag vidarebefordra det till kommunen.

    Med bästa hälsningar

    Nils , en mycket gammal man

    • Kommentar från Kristine Koch 15 september 2016:

      Bästa Nils,

      Tack för ditt intresse och för dina frågor! Det borde finnas fler som du som tar avfallshantering på allvar.

      Det låter som att kommunen skjuter ett sophanteringsproblem ifrån sig genom att be dig skicka tillbaka stärkelsekulorna till producenten. Å ena sidan har de rätt att producenten har ett ansvar, å andra sidan blir det praktiskt knepigt för dig.

      Det man inte riktigt kan veta är om de porösa emballagekulorna är tillverkade av nativ stärkelse, dvs. stärkelse så som den förekommer i växten, eller av modifierad. Stärkelse kan modifieras kemiskt, fysikaliskt eller enzymatiskt för att anpassa dess egenskaper beroende på användningsområde. För att veta exakt skulle man behöva fråga tillverkaren. Men eftersom dessa porösa kulor löser sig lätt i vatten tror jag att det handlar om nedbruten stärkelse (fysikaliskt modifierad). Den är då ”förkokt” och torkad för att kunna lösa sig lätt i vatten; vanlig stärkelse är inte lösligt i kallt vatten. Former som t.ex. kulform kan man få genom extrudering, som också ger porositeten.

      Att mylla ner materialet i annat biologiskt avfall borde fungera bra med tanke på att det löser sig fint i vatten. Har du egen kompost? Jag kan inte regler eller råd för kompostering så där törs jag inte säga mer än att jag utifrån det jag skrev ovan inte tror att det ska finnas något skadligt ämne i emballagekulorna. Om du tänkte på din kommuns hantering av biologiskt avfall måste du kanske kolla med kommunen vad som får slängas där eller inte. Det beror på vad slutanvändningen av det biologiska avfallet är.

      Sannolikt kan du också kasta stärkelsekulorna i de vanliga hushållssoporna för förbränning, alternativt – om det blir för stora volymer hushållssopor – att du fraktar dem till en återvinningsstation och slänger dem i containern för brännbart. Det dåliga med det är förstås att bidra med en ökad mängd sopor som bara bränns. En positiv sak kan vara är att torra sopor ökar förbränningsgraden/effekten. Eftersom det finns kommunal hantering av brännbart avfall tycker jag det är bättre och säkrare. med tanke på utsläpp och personlig säkerhet, än att elda själv. Jag avråder från att lägga emballaget i ett kärr. Du skulle då lösa en stor mängd kolhydrater i kärret (eftersom du får ansenliga volymer) vilket borde kunna störa ekosystemet.

      Jag tycker att du för sakens skull ska kontakta företaget som du får detta emballage ifrån och fråga vad exakt det består av och hur det ska hanteras. De ska veta vad de skickar till sina kunder.

      Hoppas att det var till hjälp. Du får gärna återkomma och berätta hur det gick.

      Med vänliga hälsningar,
      Kristine

Doktoranden som kommunicerar med hjälp av poetiska filmer

Doktoranden som kommunicerar med hjälp av poetiska filmer

Djurfilm När Cecilia Di Bernardis dokumentär om fjällrävar hade visats i italiensk tv hörde en pojke av sig. Han hade blivit så inspirerad av filmen att han valt fjällräv som ämne för sitt föredrag inför klassen. Det kanske var första gången hans klasskamrater hörde talas om detta nordliga djur. ”Det var fantastiskt, det var ju precis det vi ville uppnå med dokumentären” säger Cecilia som nu är doktorand på SLU:s forskningsstation i Grimsö.
9 september 2019 10
Djurturism som inkomst, äventyr och etiskt dilemma

Djurturism som inkomst, äventyr och etiskt dilemma

Djurturism Turism där djur på något sätt ingår är en växande industri i många länder runt om i världen. Det är turism där människor ska få närkontakt med vilda djur i roller som underhållare, transportmedel, jaktbyte eller selfiekompisar. Dessa verksamheter kan se ut på många olika sätt beroende på vilket djurslag som står i fokus. Gemensamt många gånger är att dessa verksamheter bedrivs på människans villkor medan djurvälfärden är åsidosatt.
16 september 2019 2

Twitter

Upphandling med fokus på djur och hälsa https://t.co/JVZmv3pX29 @_SLU via Twitter 12 timmar sedan
Kan Sveriges naturvårdsinsatser hålla jämna steg med skogsbruket? En tvärvetenskaplig forskargrupp har undersökt vi… https://t.co/TQO33suZuH @_SLU via Twitter 13 timmar sedan
Konsumenter reagerar negativt på ordet ”bioteknik”. Märkning av livsmedel bör kombineras med upplysning om vad orde… https://t.co/C0Gr9OIYOu @_SLU via Twitter 1 dagar sedan
Miljövänligt odlad gourmetfisk tas fram i samarbete mellan forskare, kockar och näringsliv https://t.co/cA7f7SMEHD https://t.co/M56oJueIyC @_SLU via Twitter 7 dagar sedan
Minskad övergödning ökar värdet på fritidsfiskets fångster https://t.co/oGlPaCnSxd @_SLU via Twitter 7 dagar sedan
Långsamma muskler ger koreansk lantras ett godare griskött. Den genetiska bakgrunden har nu hittats.… https://t.co/dCVNVrj0HB @_SLU via Twitter 7 dagar sedan