En tredel av all mat som produseres i verden går tapt, estimerer FNs mat- og landbruksorganisasjon. Dette er ikke bare et økonomisk og etisk problem, men forårsaker også stor miljøskader i form av utslipp av drivhusgasser.

I industriland går det mest mat tapt i butikker og husholdninger. En grunn er at varene stemples med en best før-dato som er unøyaktig og som gjør at butikker og forbrukere kaster fullt spiselig mat.

For fire år siden begynte forskere å utvikle biobasert plastemballasje som kunne forlenge holdbarheten til matvarer, og i tillegg ha en sensor som varsler når maten ikke lenger kan spises.

Grønn plast

– I emballasjen tilsetter vi andre elementer i nanostørrelse. Dette gjør at materialene får nye og bedre egenskaper, sier Åge Larsen ved SINTEF.

– Emballasje skal jo stort sett beskytte innholdet mot omgivelsene og skape bedre holdbarhet, og dette oppnår vi nå gjennom bedre oksygenbarrierer. Vanlig plastemballasje slipper en del luft inn som svekker holdbarheten. I tillegg blir de miljømessige karbonfotavtrykkene redusert betydelig.

Han forteller at plantebaserte polymerer er et felt i stor utvikling. Polymerer består av kjedeformede molekyler med ulike sammensetninger og bruksegenskaper. Ofte brukes «polymer» som synonym for «plast», men polymerer er en stor klasse av naturlige og syntetiske materialer.

Biopolymer er et polymer laget av levende organismer. Biopolymerer har eksistert i milliarder av år lenger enn syntetiske polymerer som plast. Velkjente biopolymerer omfatter stivelse, proteiner og peptider, DNA og RNA.

Demonstrasjonsproduktene Larsen nå kan vise fram er laget av biopolymerene polymelkesyre (PLA) og biologisk polyetylentereftalat (bio-PET). Nedbrytbart PLA lages for eksempel gjennom å dyrke karbohydrater via bakterier, og bio-PET er makromolekyler som også stammer fra planterester.

Fire prototyper

Bedriften Logoplaste, med sete i Portugal, har utviklet en formblåst flaske sammen med SINTEF og andre partnere, og den greske partneren Argo har utviklet en krukke til sjømat som krabbe og reker. Begge beholdertypene får et utvendig belegg som holder oksygen ute.

I tillegg er det utviklet en trelags film som har nedbrytbar biopolymer på begge sider av en cellulosebasert film som sørger for oksygenbarriere. Dette kan brukes som den stive plasten som i dag brukes som skål for matvarer.

Den siste prototypen som er presentert i prosjektet, er blåst film. Dette er plastfolie – som i plastposer og plast – med redusert oksygengjennomtrenging som dekker over skåler med mat.

Sensorer som varsler utgått mat

Forskerne har også utviklet sensorer som for eksempel kan indikere om temperaturen på matvaren har vært for høy, eller om produktet har surnet. En type sensorer er nanokapsler fylt med signalstoffer der skallet brytes ned av temperatur eller surhetsgrad (pH) og signalstoffet frigjøres. 

– Disse sensorene er følsomme for små endringer og kan varsle via en fargeendring på forpakningen. Det kan jo være pinlig for en matvareforretning å ha en rad blinkende i rødt, så man kan også tenke seg stoffer som frigjøres og som ikke trenger å være synlige for kunden, men bare for produsenten via et avlesingsinstrument, sier Larsen.

Larsen opplyser at det vil alltid være et spørsmål om hvordan sensorene skal inkorporeres i produktet og at dette må være opp til den enkelte produsent. Om sensorene skal være på innsiden og i kontakt med mat, må de for eksempel være matvaregodkjent. I noen tilfeller kan sensorene montere på innsiden – som i kapselen eller korken på en flaske.