Une nouvelle technologie de revêtement pour un emballage alimentaire respectueux de l'environnement
Le polyéthylène (PE) est le matériau standard de revêtement en usage aujourd'hui dans les emballages à base de carton ou de papier. De nouveaux matériaux respectueux de l'environnement qui remplacent les revêtements PE existants sont nécessaires pour réduire la dépendance envers les matières plastiques à base de combustibles fossiles et pour offrir des solutions de rechange recyclables. Le projet BIO-BOARD (Development of sustainable protein-based paper and paperboard coating systems to increase the recyclability of food and beverage packaging materials), financé par l'UE, visait à développer des systèmes de revêtement durables et à base de protéines, pour le papier et le carton. L'objectif global était de remplacer le PE et d'améliorer la recyclabilité des emballages d'aliments et de boissons. L'accent a été mis sur trois matières premières différentes considérées comme les plus appropriés pour la solution BIO-BOARD: le lactosérum, le jus de pomme de terre et la pulpe de pomme de terre. De nouvelles applications d'emballage alimentaire ont été mises au point pour le lactosérum et les protéines de pomme de terre, ainsi que pour les fibres de pâte à papier dans des formulations composites. Les partenaires du projet ont évalué différentes stratégies avant de développer des procédures pour extraire les protéines du jus et de la pulpe de pomme de terre. Ils ont stratifié des couches extrudées à base de protéines à des matériaux tels que le papier, le carton, des feuilles d'aluminium et/ou des films de plastique en utilisant des colles, afin d'obtenir des structures d'emballage multicouches. Les différents stratifiés ont été utilisés pour effectuer des caractérisations des matériaux et des tests de recyclage, entre autres. L'équipe de BIO-BOARD s'est ensuite basée sur les résultats pour sélectionner les structures stratifiées les plus appropriés pour des tests d'emballage avec différents aliments solides et liquides. Durant ces essais, des tests de stockage ont été effectués pour du cacao, de la soupe instantanée, du jus d'orange et du lait. Les membres de l'équipe ont enregistré les changements de leurs propriétés microbiologiques, chimiques et physiques. Les tests montrent que les matériaux de BIO-BOARD sont appropriés à l'emballage de la plupart des produits alimentaires utilisés. Enfin, des tests de recyclage et une évaluation du cycle de vie ont été réalisés pour déterminer l'impact environnemental des matériaux développés. BIO-BOARD a effectué la démonstration de matériaux de revêtement durables et respectueux de l'environnement pour des emballages à base de papier et de carton destinés à des aliments solides et liquides. Néanmoins, plusieurs obstacles demeurent avant d'atteindre un processus viable de production à grande échelle.
Mots‑clés
Système de revêtement, emballage des aliments et des boissons, polyéthylène, BIO-BOARD