16:00
02.02.2021
Съесть конфету вместе с оберткой? Вполне реально и даже вкусно! Белорусские ученые разработали съедобную упаковку, которая может быть разного цвета, вкуса, с различными полезными добавками или без них. Для чего предназначена, можно ли внедрить в производство и, наконец, с чем едят? Смартидеей поделился заведующий лабораторией растворов целлюлозы и продуктов их переработки НИИ физико-химических проблем БГУ, профессор Дмитрий Гриншпан.
Дмитрий Давидович, как появилась идея создания съедобной упаковки?
Мы работали в качестве экспертов в Китае и в одном из супермаркетов увидели конфеты "Белый кролик", в которых внутренняя упаковка – это крахмальная пленка, которая предотвращает слипание конфет. Что обычно используют для такой цели? Например, посыпание сахаром (но это не слишком полезно), мукой или крахмалом (но это невкусно). Так вот китайцы делают пленку из крахмала. Мы были на этом заводе – там 50 градусов температура и 100% влажность. Во-первых, никто так в Европе и в Беларуси работать не будет. А во-вторых, эта пленка весьма непрочная и имеет узкое назначение: только для конкретных конфет. В США, Германии, Японии выпускают съедобные упаковки, но из дорогих пищевых полимеров (они могут себе это позвонить). Мы сделали так, что остался основной компонент - крахмал - до 90%, а 10% - это другие пищевые полимеры. Мы увеличили прочность этих пленок и расширили ассортимент их применения, а затем решили создать прочную съедобную упаковку впервые в своей стране.
Что можно упаковать в съедобную пленку?
Сегодня можно упаковывать конфеты, кофе, чай, какао, сахар, спортивное питание, натуральные добавки, БАДы в различных дозировках. Впервые в мире мы упаковали в пакетик 3-5 мл меда. Это удобнее, чем, если, допустим, вы открываете баночку, берете одну ложку, а потом надо как-то закрыть баночку и как-то хранить то, что осталось, а тут взял порцию меда и положил в чай или прямо в рот. Кстати, эта упаковка перспективна для использования в космосе, где очень большая проблема - отходы.
Мы впервые в мире с помощью ОАО "Борисовский завод полимерной тары "Полимиз" сделали съедобные тарталетки. Помните: кекс, бумага, срываете, куда-то выбрасываете, берете рукой, а кекс жирный. Если же упаковать его в такую тарталетку, а она выдерживает температуру нагрева в духовке, то мы избавляемся от этих проблем, поскольку съедаем кекс вместе с вкусной тарталеткой.
Возьмем чеснок – у него специфический запах. Когда упаковываете его в нашу пленку, запах остается внутри. Мы провели исследования в Дрезденском технологическом университете. Но, когда вы бросите упакованный чеснок в суп, пленка растворится, а чеснок свои свойства проявит. Или специи в больших упаковках, которые со временем выдыхаются, а здесь дозированно можно долго хранить и использовать как свежие.
О специях… Есть такая бумага для запекания со специями, которую потом выбрасывают. Если же специи ввести в нашу пленку, то при этом повышается сочность упакованного в нее мяса или рыбы, потому что выделяющийся из них сок задерживается пленкой, а потом вся пленка с мясом и рыбой съедается со вкусом, т.е. не выбрасывается.
Вообще, пленка может иметь разный цвет и вкус - лимона, клубники, да любой вкус...
Похоже, придумывать, что упаковывать, можно и дальше, насколько хватит фантазии…
Действительно, мы предлагали технологам, домохозяйкам рассказать о своих проблемах и желаниях. Например, есть вафли, которые можно использовать, чтобы разделить слои сладкого продукта, но это дорого, а если вместо вафель положить нашу пленку – это выгодно.
Очень важная проблема при употреблении "ролтонов" (лапши быстрого приготовления) – это фольгированные оболочки для специй, которые мы выбрасываем. Их невозможно утилизировать. "Ролтон", например, в самолетах китайских авиалиний - популярнейшая еда. Представьте, сколько мусора собирается только за один рейс. Сегодня мы работаем над тем, чтобы и ёмкости для лапши сделать биоразлагаемыми, потому что они, как и бумажные стаканчики внутри покрыты для влагостойкости полиэтиленом. И это уже биоНЕразлагаемая композиция, ее нельзя разделить. Поэтому огромное количество таких упаковок выбрасывается и попадает только на свалки. Это большая проблема.
А с нашей пленкой проблем нет: вы залили кипяток, приправа бесследно исчезла в лапше, вы не чувствуете во вкусе лапши никакой разницы. Да, говорят, мол, крахмал, калориен… Но он составляет всего 1-2% от массы приправ, в самой лапше крахмала на порядок больше.
Вернемся к конфетам. Шоколадную оболочку делают не для того, чтобы вкуснее стало, а, чтобы суфле дольше хранилось. Мы разговаривали со специалистами "Коммунарки": если бы мы сделали для них такие пленки – это было бы дешевле, чем в шоколаде и намного дольше можно было бы в них хранить конфеты. Еще одно наше предложение - сделать антикариесную пленку, в которую ввести натуральную антикариесную добавку и есть шоколадные и другие конфеты в любом количестве.
Почему не наладить промышленные масштабы?
ОАО "Полимиз" купило для нас лабораторную установку, мы произвели первые партии. Потом по нашей технологии на ОАО "Полимиз" была создана опытно-промышленная установка. Она масштабировала наш лабораторный опыт в 1000 раз. Но для дальнейшего масштабирования нужны другие деньги, а их нет.
А заинтересованность "Коммунарки" или другого предприятия не поможет?
Все предприятия требуют для испытаний рулоны пленки, а мы делаем лист размером А4. Рулоны должна делать большая промышленная установка. Такая установка стоит денег, потенциальные инвесторы начинают считать – а когда окупится? По моему мнению, надо продавать не пленку, а пленку с упакованным в нее продуктом. То есть, надо чтобы на одном предприятии сочетались бы два производства. Мы пока не нашли такое предприятие.
Да, сегодня съедобная пленка раз в 5 дороже полиэтилена, но, если продавать в этой съедобной упаковке пищевой продукт – это не в 5, не в 2 и даже не в 1,5 раза дороже выходит, а всего на 5–10%. А все хотят пленку по цене полиэтилена, что невозможно.
Действительно, с 2021 года Беларусь частично запретила одноразовый пластик. Может сейчас тема с упаковкой станет актуальнее?
Понимаете, борьба с пластиком не однозначна: да, его надо меньше производить. Надо больше производить пластика многоразового использования, который можно долго использовать, а одноразовый пластик запретить, так как он наносит большой вред. Его надо заменять на биоразлагаемые природные материалы – на целлюлозу, хитозан и их производные, т.е. на то, что усваивается организмом и людей, и животных или быстро разлагается в окружающей среде.
Все остальные аналоги, к сожалению, не превращаются или превращаются очень долго (100-200 лет) в воду и углекислый газ. Поэтому они сегодня должны попасть на свалку или завод по сжиганию.
Сейчас стали производить непрочные бумажные пакеты в виде сумок… Я считаю, это неправильно. Может, я лучше буду с полипропиленовым пакетом несколько лет (5-10) ходить в магазин и потом сдам его на утилизацию… Сама бумага – экологична, но её изготовление – одно из самых грязных производств в химии. Это сернистые и хлорные соединения. Вот если бы всё это оставалось за границей, а мы бы приобретали готовую бумагу…. Но сегодня столько грязи остается в нашей стране – это плохо. Поэтому нужны новые технологии, безотходные или хотя бы малоотходные.
Совсем недавно, в декабре прошлого года, в Белгороде (Россия) завершилась ярмарка инновационных проектов StartUp:Land, на котором нашу разработку представила аспирант химического факультета БГУ Анастасия Канунникова. Именно съедобная упаковка для пищевых продуктов была признана лучшей разработкой среди 40 проектов, представленных молодыми учеными России.
Значит, это актуально! Какого количества отходов можно избежать, используя съедобную пленку?
Это у нас чиновники любят отчитываться, что на 1-2 % в текущем году стали перерабатывать больше отходов. Я не понимаю такого подхода. В случае съедобной упаковки – это минус сотни тонн отходов для Беларуси, может и тысячи тонн … Конечно, это частичная замена обычной упаковки. Но только представьте: вы купили 100 грамм конфет и выбросили все их обертки на свалку…
В чем недостаток неутилизируемого пластика – он превращается в микропластик. 20 лет назад говорили: вот пакет целый, а потом распался – это биоразлагаемость. Но микропластик - еще хуже, чем неразрушенное пластиковое изделие. Потому что его употребляют рыбы, птицы и дальше по пищевой цепочке - вплоть до человека. Сейчас предлагают синтетические биоразлагаемые материалы, но они нуждаются в специальных условиях утилизации. Для них должна быть специальная компостная яма, свои микробы, температура, время, а кто будет создавать такие условия на свалках, а кто отделит эту "биоразлагаемую" пленку от другой бионеразлагаемой пленки? И стоит она в 5 и более раз дороже, то есть происходит обман не только белорусского, но и мирового покупателя.
Если проблема отходов поднимается на государственном уровне, может здесь есть зеленый свет?
Сегодняшние госпредприятия привыкли покупать технологии "под ключ" с Запада. Брать ответственность за решение еще нерешенного вопроса никто не хочет. У меня спрашивают: сколько людей задействуете? – Например, 50 человек… Отвечают: надо 5 тысяч, в крайнем случае тысячу… Они как бы не против, но всего нового боятся. Да, что-то может и не получиться сразу, но надо же пробовать! Помимо тех денег, которые выделяются на науку, нужны еще деньги, чтобы довести результат до практического внедрения. Если у завода нет денег – то должна дать страна. Ведь есть инженеры, конструкторы, которые могут это делать. Мы видим, что это не чисто идея, это не воздух, это уже реально. А пока… мы имеем, что имеем.
Как считаете, есть ли будущее у Вашей разработки? Вы оптимист в этом плане?
Да, будущее есть, иначе мы бы этим не занимались. Мы отстаем по внедрению, но не по идеям. Тарталеток таких нет, мед до нас никто не упаковывал… Вот сейчас мы работаем над барьерными пленками для предотвращения послеоперационных спаек. Мы пришли к этой идее после работы над съедобной пленкой. Пленка растворяется в организме, задача – увеличить ее существование ровно на тот срок, за который заживет рана. Мы создали биораспадающиеся многослойные пленки, один слой – абсолютно уникальный, он отвечает за ускоренное лечение. Это новая научная проблема, она требует изучения, исследований. И это уже будущая история.
Дмитрий Давидович, как появилась идея создания съедобной упаковки?
Мы работали в качестве экспертов в Китае и в одном из супермаркетов увидели конфеты "Белый кролик", в которых внутренняя упаковка – это крахмальная пленка, которая предотвращает слипание конфет. Что обычно используют для такой цели? Например, посыпание сахаром (но это не слишком полезно), мукой или крахмалом (но это невкусно). Так вот китайцы делают пленку из крахмала. Мы были на этом заводе – там 50 градусов температура и 100% влажность. Во-первых, никто так в Европе и в Беларуси работать не будет. А во-вторых, эта пленка весьма непрочная и имеет узкое назначение: только для конкретных конфет. В США, Германии, Японии выпускают съедобные упаковки, но из дорогих пищевых полимеров (они могут себе это позвонить). Мы сделали так, что остался основной компонент - крахмал - до 90%, а 10% - это другие пищевые полимеры. Мы увеличили прочность этих пленок и расширили ассортимент их применения, а затем решили создать прочную съедобную упаковку впервые в своей стране.
В данном случае мы нашли правильную композицию, сочетание, общую формулу, если хотите. Полимер добавил прочности, а крахмал – сохранил дешевизну.
Что можно упаковать в съедобную пленку?
Сегодня можно упаковывать конфеты, кофе, чай, какао, сахар, спортивное питание, натуральные добавки, БАДы в различных дозировках. Впервые в мире мы упаковали в пакетик 3-5 мл меда. Это удобнее, чем, если, допустим, вы открываете баночку, берете одну ложку, а потом надо как-то закрыть баночку и как-то хранить то, что осталось, а тут взял порцию меда и положил в чай или прямо в рот. Кстати, эта упаковка перспективна для использования в космосе, где очень большая проблема - отходы.
Мы впервые в мире с помощью ОАО "Борисовский завод полимерной тары "Полимиз" сделали съедобные тарталетки. Помните: кекс, бумага, срываете, куда-то выбрасываете, берете рукой, а кекс жирный. Если же упаковать его в такую тарталетку, а она выдерживает температуру нагрева в духовке, то мы избавляемся от этих проблем, поскольку съедаем кекс вместе с вкусной тарталеткой.
Возьмем чеснок – у него специфический запах. Когда упаковываете его в нашу пленку, запах остается внутри. Мы провели исследования в Дрезденском технологическом университете. Но, когда вы бросите упакованный чеснок в суп, пленка растворится, а чеснок свои свойства проявит. Или специи в больших упаковках, которые со временем выдыхаются, а здесь дозированно можно долго хранить и использовать как свежие.
О специях… Есть такая бумага для запекания со специями, которую потом выбрасывают. Если же специи ввести в нашу пленку, то при этом повышается сочность упакованного в нее мяса или рыбы, потому что выделяющийся из них сок задерживается пленкой, а потом вся пленка с мясом и рыбой съедается со вкусом, т.е. не выбрасывается.
Вообще, пленка может иметь разный цвет и вкус - лимона, клубники, да любой вкус...
Это мы все сделали. Это реальные примеры полезности съедобных пленок. Другое дело, что они до сих пор не производятся, но это вопрос уже не к науке.
Похоже, придумывать, что упаковывать, можно и дальше, насколько хватит фантазии…
Действительно, мы предлагали технологам, домохозяйкам рассказать о своих проблемах и желаниях. Например, есть вафли, которые можно использовать, чтобы разделить слои сладкого продукта, но это дорого, а если вместо вафель положить нашу пленку – это выгодно.
Очень важная проблема при употреблении "ролтонов" (лапши быстрого приготовления) – это фольгированные оболочки для специй, которые мы выбрасываем. Их невозможно утилизировать. "Ролтон", например, в самолетах китайских авиалиний - популярнейшая еда. Представьте, сколько мусора собирается только за один рейс. Сегодня мы работаем над тем, чтобы и ёмкости для лапши сделать биоразлагаемыми, потому что они, как и бумажные стаканчики внутри покрыты для влагостойкости полиэтиленом. И это уже биоНЕразлагаемая композиция, ее нельзя разделить. Поэтому огромное количество таких упаковок выбрасывается и попадает только на свалки. Это большая проблема.
А с нашей пленкой проблем нет: вы залили кипяток, приправа бесследно исчезла в лапше, вы не чувствуете во вкусе лапши никакой разницы. Да, говорят, мол, крахмал, калориен… Но он составляет всего 1-2% от массы приправ, в самой лапше крахмала на порядок больше.
Вернемся к конфетам. Шоколадную оболочку делают не для того, чтобы вкуснее стало, а, чтобы суфле дольше хранилось. Мы разговаривали со специалистами "Коммунарки": если бы мы сделали для них такие пленки – это было бы дешевле, чем в шоколаде и намного дольше можно было бы в них хранить конфеты. Еще одно наше предложение - сделать антикариесную пленку, в которую ввести натуральную антикариесную добавку и есть шоколадные и другие конфеты в любом количестве.
Соответственно, съев конфету, можно убить микробы, которые вызывают кариес. На "Коммунарке" говорят: "Считается, что наша продукция портит людям зубы, а в этом случае шоколадные конфеты будут брать нарасхват, потому что конфеты станут не вредными для зубов"
Почему не наладить промышленные масштабы?
ОАО "Полимиз" купило для нас лабораторную установку, мы произвели первые партии. Потом по нашей технологии на ОАО "Полимиз" была создана опытно-промышленная установка. Она масштабировала наш лабораторный опыт в 1000 раз. Но для дальнейшего масштабирования нужны другие деньги, а их нет.
А заинтересованность "Коммунарки" или другого предприятия не поможет?
Все предприятия требуют для испытаний рулоны пленки, а мы делаем лист размером А4. Рулоны должна делать большая промышленная установка. Такая установка стоит денег, потенциальные инвесторы начинают считать – а когда окупится? По моему мнению, надо продавать не пленку, а пленку с упакованным в нее продуктом. То есть, надо чтобы на одном предприятии сочетались бы два производства. Мы пока не нашли такое предприятие.
Да, сегодня съедобная пленка раз в 5 дороже полиэтилена, но, если продавать в этой съедобной упаковке пищевой продукт – это не в 5, не в 2 и даже не в 1,5 раза дороже выходит, а всего на 5–10%. А все хотят пленку по цене полиэтилена, что невозможно.
Действительно, с 2021 года Беларусь частично запретила одноразовый пластик. Может сейчас тема с упаковкой станет актуальнее?
Понимаете, борьба с пластиком не однозначна: да, его надо меньше производить. Надо больше производить пластика многоразового использования, который можно долго использовать, а одноразовый пластик запретить, так как он наносит большой вред. Его надо заменять на биоразлагаемые природные материалы – на целлюлозу, хитозан и их производные, т.е. на то, что усваивается организмом и людей, и животных или быстро разлагается в окружающей среде.
Съедобная упаковка на сегодняшний день - единственный полностью утилизируемый вариант упаковки. Она утилизируется как пища. К пище же нет претензий с точки зрения экологии? Это однозначный выход в 0, все превращается в воду и СО2.
Все остальные аналоги, к сожалению, не превращаются или превращаются очень долго (100-200 лет) в воду и углекислый газ. Поэтому они сегодня должны попасть на свалку или завод по сжиганию.
Сейчас стали производить непрочные бумажные пакеты в виде сумок… Я считаю, это неправильно. Может, я лучше буду с полипропиленовым пакетом несколько лет (5-10) ходить в магазин и потом сдам его на утилизацию… Сама бумага – экологична, но её изготовление – одно из самых грязных производств в химии. Это сернистые и хлорные соединения. Вот если бы всё это оставалось за границей, а мы бы приобретали готовую бумагу…. Но сегодня столько грязи остается в нашей стране – это плохо. Поэтому нужны новые технологии, безотходные или хотя бы малоотходные.
Совсем недавно, в декабре прошлого года, в Белгороде (Россия) завершилась ярмарка инновационных проектов StartUp:Land, на котором нашу разработку представила аспирант химического факультета БГУ Анастасия Канунникова. Именно съедобная упаковка для пищевых продуктов была признана лучшей разработкой среди 40 проектов, представленных молодыми учеными России.
Значит, это актуально! Какого количества отходов можно избежать, используя съедобную пленку?
Это у нас чиновники любят отчитываться, что на 1-2 % в текущем году стали перерабатывать больше отходов. Я не понимаю такого подхода. В случае съедобной упаковки – это минус сотни тонн отходов для Беларуси, может и тысячи тонн … Конечно, это частичная замена обычной упаковки. Но только представьте: вы купили 100 грамм конфет и выбросили все их обертки на свалку…
В чем недостаток неутилизируемого пластика – он превращается в микропластик. 20 лет назад говорили: вот пакет целый, а потом распался – это биоразлагаемость. Но микропластик - еще хуже, чем неразрушенное пластиковое изделие. Потому что его употребляют рыбы, птицы и дальше по пищевой цепочке - вплоть до человека. Сейчас предлагают синтетические биоразлагаемые материалы, но они нуждаются в специальных условиях утилизации. Для них должна быть специальная компостная яма, свои микробы, температура, время, а кто будет создавать такие условия на свалках, а кто отделит эту "биоразлагаемую" пленку от другой бионеразлагаемой пленки? И стоит она в 5 и более раз дороже, то есть происходит обман не только белорусского, но и мирового покупателя.
Если проблема отходов поднимается на государственном уровне, может здесь есть зеленый свет?
Сегодняшние госпредприятия привыкли покупать технологии "под ключ" с Запада. Брать ответственность за решение еще нерешенного вопроса никто не хочет. У меня спрашивают: сколько людей задействуете? – Например, 50 человек… Отвечают: надо 5 тысяч, в крайнем случае тысячу… Они как бы не против, но всего нового боятся. Да, что-то может и не получиться сразу, но надо же пробовать! Помимо тех денег, которые выделяются на науку, нужны еще деньги, чтобы довести результат до практического внедрения. Если у завода нет денег – то должна дать страна. Ведь есть инженеры, конструкторы, которые могут это делать. Мы видим, что это не чисто идея, это не воздух, это уже реально. А пока… мы имеем, что имеем.
Назовите белорусский продукт, который был создан только в Беларуси? У нас есть продукты, произведенные только в Беларуси, да, но по импортным технологиям, т.е. это не наше изобретение. Идти надо своим путем, он должен быть оригинальным, т.е. иметь мировую новизну.
Как считаете, есть ли будущее у Вашей разработки? Вы оптимист в этом плане?
Да, будущее есть, иначе мы бы этим не занимались. Мы отстаем по внедрению, но не по идеям. Тарталеток таких нет, мед до нас никто не упаковывал… Вот сейчас мы работаем над барьерными пленками для предотвращения послеоперационных спаек. Мы пришли к этой идее после работы над съедобной пленкой. Пленка растворяется в организме, задача – увеличить ее существование ровно на тот срок, за который заживет рана. Мы создали биораспадающиеся многослойные пленки, один слой – абсолютно уникальный, он отвечает за ускоренное лечение. Это новая научная проблема, она требует изучения, исследований. И это уже будущая история.
