Môn công nghệ bao bì đóng gói thực phẩm đề tài sinh học và phân huỷ

Trang 1 Giảng viên:Châu Ngọc Mai Môn: Công nghệ bao bì đóng gói thực phẩm Đề tài: Sinh học và phân huỷ BỘ CÔ THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG TP.HCM Trang 2 Thành viênTên thành viên Ms

Giảng viên:

Châu Ngọc Mai

BỘ CÔ THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG TP.HCM

KHOA CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Thành viên

1 Giới thiệu về bao bì sinh học

2 Cơ chế hoạt động và những ứng dụng của bao bì tự

hủy thân thiện với môi trường

3 Kết Luận

Nội dung chính

Với sự phát triển của ngành công nghệ thực phẩm và thực trạng ô nhiễm môi

trường do rác thải bao bì đang rất báo động như hiện nay thì rất dễ hiểu khi người tiêu dung có xu hướng tìm mua các loại thực phẩm có bao bì thân thiện với môi trường, trong đó bao bì có tỷ lệ giấy trên nhựa lớn hơn được đánh giá là thân

thiện với môi trường hơn Nắm bắt được xu thế thị trường cũng như được truyền cảm hứng từ những nghiên cứu trên nhóm em quyết định chọn đề tài: “TÌM

HIỂU VỀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA BAO BÌ SINH HỌC VÀ TỰ HỦY”

Lời nói đầu

Lời nói đầu

GIỚI THIỆU VỀ BAO BÌ SINH HỌC

I

Theo định nghĩa của (Jawaid và cộng sự, 2019), bao bì phân hủy sinh học là các sản phẩm bao bì được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu được thu được từ các nguồn tài nguyên tái tạo được phân loại là polyme xanh và các thuộc tính của chúng đã thu hút sự chú ý đáng

kể trên thế giới vai trò của chúng có thể thay thế cho các vật liệu nhựa được sản xuất từ hóa dầu.

Giới thiệu chung

1.1

Nhựa mất bao lâu phân huỷ

bao bì nhựa mất tới hàng trăm năm để thủy phân hoàn toàn hoặc thậm chí không thể thủy phân được trong môi trường tự nhiên

 Nhựa PET (Polyethylene terephthalate): Khoảng 400 năm

 Nhựa HDPE (High-density polyethylene): Khoảng 400-500 năm

 Nhựa PVC (Polyvinyl chloride): Khoảng hàng trăm năm

 Nhựa LDPE (Low-density polyethylene): Khoảng 100 năm

 Nhựa PP (Polypropylene): Khoảng 100 năm

 Nhựa PS (Polystyrene): Khoảng 100 năm

 Nhựa ABS (Acrylonitrile butadiene styrene): Khoảng hàng trăm năm

Nguồn gốc hình thành của bao bì thân thiện với môi trường

- Chất thải từ bao bì gây ra một môi trường nghiêm trọng vấn đề Cơ quan Bảo vệ

Môi trường Hoa Kỳ báo cáo rằng có hơn 80 triệu tấn bao bì được sản xuất vào năm

2018, với hai phần ba làm bằng nhựa hoặc giấy

- Bao bì tự động hủy bỏ giấy và nhựa có nguồn gốc từ nỗ lực của các nhà sản xuất

Dưới đây là thông tin chi tiết về nguồn gốc của hai loại bao bì này:

Bao bì tự hủy từ giấy

Bao bì tự động hủy bỏ từ giấy có nguồn gốc

từ nguyên liệu tự nhiên là cây gỗ Bột giấy

sau đó được chuyển đến nhà máy giấy để sản

xuất thành các tấm giấy Áp dụng các biện

pháp pháp lý để giảm lượng chất thải và khí

gây ô nhiễm nhiễm trùng.

Bao bì tự hủy từ nhựa

Bao bì tự động hủy bỏ từ nhựa có nguồn gốc từ các loại nhựa phân hủy sinh học hoặc nhựa tái chế Nhựa tái chế là loại nhựa được sản xuất từ loại nhựa tái chế đã được sử dụng trước đó Số loại nhựa phân hủy sinh học có thể phân hủy nhanh và một số nhựa tái chế có thể cần thời gian lâu hơn để phân hủy hoàn toàn.

Hình 1 Một số những loại bao bì tự hủy từ giấy và nhựa hiện nay

Những nghiên cứu về đặc tính

sinh học và tự hủy của bao bì

phổ biến

- Các nhà khoa học thể hiện sự quan tâm đặc

biệt sâu sắc dành cho những tính chất sinh

học có thể tự hủy trong ngành công nghiệp

sản xuất bao bì

- Điều đó được minh chứng qua các trích

đoạn nghiên cứu sau đây: Bao bì sinh học:

công nghệ và đặc tính của vật liệu ăn được

và/hoặc có thể phân hủy sinh học có nguồn

gốc nông nghiệp- tác giả Nathalie Gontard

và Stephane Guilbert

1.3 Công dụng polymer sinh học trong bao bì Hỗn hợp polyme/polyme sinh học tổng hợp Các

polyme tổng hợp trở nên dễ bị vi khuẩn tấn công hơn khi các polyme sinh học được kết hợp, tức là khả năng phân hủy sinh học của polyme tổng hợp được tăng tốc bằng cách thêm thành phần mà vi sinh vật có thể hấp thụ được.

(ví dụ: hỗn hợp cellulose/polyurethane, hỗn hợp gluten/nhựa tổng hợp, hỗn hợp protein thực vật/hợp chất vinyl, casein hoặc lipid/polyme tổng hợp hỗn hợp )

Vật liệu làm đầy (thế hệ đầu tiên)

Loại nhựa "phân hủy sinh học" thương mại đầu tiên được phát triển bằng

kỹ thuật, liên quan đến việc trộn đùn tinh bột tự nhiên dạng hạt (5-20%)

và chất prooxidative và phụ gia tự động oxy hóa với polymer tổng hợp

Kỹ thuật này đã được tiếp thị bởi một số hãng: Tập đoàn St Lawrence (Canada) dưới nhãn hiệu "Ecostar"; Archer baniels Midland (Mỹ) trong vai "Polyclean"; Polychim (Pháp) là "Ecopolym" và Amylum là

"Amyplast"

Vật liệu tổng hợp (thế hệ thứ hai)

Một hỗn hợp phân tử mịn của polyme tổng hợp và polyme dựa trên tinh bột có thể được được thực hiện bằng kỹ thuật này Những vật liệu này bao gồm tinh bột hồ hóa (lên đến 40- 75%, bằng cách phá hủy hạt tinh bột bằng arnrnonia và nước ở nhiệt độ cao), polyme tổng hợp kỵ nước (polyethylene, v.v.) và co-polyme ưa nước

Bao bì phân hủy sinh học được làm từ polyme sinh học nhựa nhiệt dẻo

Bao bì "hoàn toàn từ tinh bột" được phát triển chủ yếu bởi Công ty Lambert (Mỹ), dưới nhãn hiệu "Novon", sử dụng đặc tính dẻo nhiệt của ngô tinh bột Sự hiện diện có kiểm soát của nước hoặc các chất làm dẻo khác (glycerol, sorbitol ) làm giảm nhiệt độ chuyển thủy tinh của tinh bột

Warner-và màng có thể được hình thành dưới nhiệt độ nhiệt độ phân hủy (sự phân hủy phân tử) của polyme này

Tính chất của vật liệu phân hủy sinh học

- Vật liệu dựa trên nhu cầu hữu ích trong thực phẩm ngành công nghiệp đóng gói để đáp ứng các yêu cầu vật lý và cơ khí của họ các tài sản cho phép họ đủ điều kiện và áp dụng một mức độ nhất định, nhưng nó cũng

áp dụng phần lớn vào giá cả

- Các phương pháp thí nghiệm cố gắng xác định vật liệu nào có đặc tính vượt trội và được thực hiện và cũng là sự pha trộn của các loại khác nhau để có được vật liệu đóng gói tốt hơn

Bảng 1 Các đặc tính rào cản của polyme đối với các chất

có nguồn gốc sinh học và có nguồn gốc từ dầu

CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA BAO BÌ TỰ HỦY THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG

II

Cơ chế hoạt động của bao bì tự hủy thân thiện với môi trường

2.

1

Cơ chế hoạt động của bao bì thân thiện với môi trường phụ thuộc vào loại bao bì cụ thể Dưới đây là một số cơ chế phổ biến của các loại bao bì thân thiện với môi trường:

1.Bao bì tự động hủy sinh học:

Bao bì sinh học có khả năng phân hủy tự nhiên trong môi trường Cơ chế hoạt động của bao bì tự động khai thác sinh học là qua trình phân tích khai báo sinh học hoặc hủy diệt bởi vi sinh vật tự nhiên hoặc điều kiện môi trường như ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, chế độ ăn và việc tiếp xúc với nước, thành phần tự nhiên không gây ô nhiễm nhiễm trùng trong khoảng thời gian tương đối ngắn.

2.Bao bì tái chế:

Bao bì tái chế được sản xuất từ các vật liệu đã qua sử dụng và được tái chế để tạo

ra các sản phẩm mới Cơ chế hoạt động của bao bì tái chế là thu gom, phân loại

và tái chế các vật liệu như giấy, nhựa, kim loại và thủy tinh Bao bì tái chế có thể được sử dụng nhiều lần hoặc chuyển đổi thành sản phẩm mới như giấy tái chế, nhựa tái chế hoặc loại hợp kim kim loại.

3.Bao bì tiết kiệm nguyên liệu:

Bao bì thân thiện với môi trường cũng có thể là những bao bì được thiết kế để tiết kiệm nguyên liệu và giảm lượng rác thải Bao bì tối ưu hóa để sử dụng ít nguyên liệu hơn, sử dụng vật liệu tái chế hoặc tái sử dụng, quy trình tối ưu hóa

để giảm lượng chất thải và khí thải.

4.Công dụng của bao bì tái sử dụng

Bao bì tái sử dụng là loại bao bì được thiết kế để sử dụng nhiều lần trước khi phải thay thế, bao bì tái sử dụng bao gồm công việc sử dụng vật liệu chất lượng cao và bền và định kỳ kiểm tra và bảo dưỡng để duy trì chất lượng và chất lượng hiệu suất của bao bì

Ngoài ra còn có thể sử dụng các sự kết hợp để tạo ra những loại bao bì có thể tiết kiệm và quan trọng hết là thân thiện với môi trường

Ví dụ : kết hợp nhựa và giấy để hạn chế rác thải nhựa

=> Cơ chế hoạt động này giúp giảm lượng rác thải, sử dụng tài nguyên một cách bền vững và giảm tác động tiêu cực đến môi trường.

Ứng dụng bao bì thân thiện với môi trường hiên nay.

2.

2

Ta có thể sử dụng nhiều vật liệu để bảo vệ môi trường giảm tối đa chất thải nhựa trong cuộc sống của ta bắt đầu bằng:

1.PETE hoặc PET (Polyethylene Terephthalate):

PETE hoặc PET là nhựa dẻo thuộc loại nhựa Polyester được dùng sản xuất chai lọ, hộp đựng thức ăn, túi màng nhựa phức hợp Đây là loại nhựa phổ biến vì chúng khá rẻ tiền, nhẹ và đặc biệt là dễ tái chế Các sản phẩm từ nhựa PET tái chế thường thấy như đồ nội thất, thảm làm bằng các sợi nhựa tổng hợp, dây đai để cuốn pallet Chúng ta sử dụng 1 cách hợp lí và không nên vứt đi vì đây nhựa dẽo này dễ tái chế nên đây cũng là sản phẩm giảm tải rác thải nhựa tối về môi trường xung quanh chúng ta

4.Giấy bã mía

- Bã mía được xem là nguồn nguyên liệu thay thế hoàn hảo cho gỗ trong ngành công nghiệp sản xuất giấy, khi nguồn gỗ đang ngày càng khan hiếm do khai thác bừa bãi sản phẩm như: ván ép; hộp bã mía, cốc, ly giấy, ống hút đây là 1 sự thay đổi hoàn hảo về môi trường và kể cả tiết kiệm trong đời sống môi trường

5.Bao bì từ rong biển, tảo

Hiện nay việc sử dụng vật liệu sinh học tự hủy thì không qua bao bì tạo ra

từ rong biển là vật liệu chiết xuất từ rong biển, tảo, có khả năng phân hủy sinh học cao, phù hợp với môi trường bảo bì đóng gói sản phẩm sử dụng ngắn hạn, khó vận chuyển xa nhưng ít nhất cũng giúp 1 phần nào đó thân thiên với môi trường và đời sống của mọi người đây là 1 cải tiến mới và hay

6.Bao bì bột ngô thay thế nhựa

Bột bắp là một vật liệu hữu cơ, được chiết xuất từ quả ngô, cây ngô và tinh bột ngô Nhờ đặc tính giống với nhựa nên được thay thế nhựa trong một số sản phẩm như chai lọ hoặc màng Tuy nhiên, bột bắp là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, dẫn đến giá thành để sản xuất loại vật liệu này cao hơn nhiều so với túi nilon thông thường Chúng

ta có thấy việc thay thế bao bì nhựa rất thân thiên với môi trường

7.Bào bì Cellulose

Bao bì làm từ thực vật rất dễ phân hủy, là giải pháp tuyệt vời để sản xuất bao bì ngắn hạn và bao bì này vẫn chưa được áp dụng rộng rãi, do giá thành cao và để phân hủy khi tiếp nhiệt độ và ánh sáng của môi trường Tuy là chưa rộng rãi nhưng mặt khác cho ta thấy việc bảo vệ môi trường

và mục đích ứng dụng đã nêu rõ cho ta thấy thân thiên với môi trường là rất gần luôn giảm tải đc chất thải nhựa

= > Tổng kết, các loại bao bì thân thiện môi trường

gồm có 3 loại vật liệu chính:

• Vật liệu phân hủy sinh học: thường được làm từ vật liệu hữu cơ, phân hủy trong thời gian ngắn khi tiếp xúc với điều kiện môi trường phù hợp

• Vật liệu có thể tái chế: những vật liệu này có thể được gửi đến các cơ sở thích hợp để xử lý, sau đó được tái chế thành nguyên vật liệu thô mới Ví dụ như bìa cứng, giấy và một số loại nhựa

• Vật liệu có thể tái sử dụng: đây là sản phẩm thân thiện với môi trường nhất, phổ biến nhất trên thị trường Người tiêu dùng có thể dùng lại sau khi rửa sạch,

Các mặt ảnh hưởng (tiêu cực) của bao bì sinh học

Dưới đây là một số ví dụ về các mặt ảnh hưởng tiêu cực có thể phát

sinh:

- Chi phí sản xuất: Bao bì thân

thiện với môi trường thường đòi

hỏi công nghệ sản xuất và

nguyên liệu đặc biệt, điều này

có thể làm tăng chi phí sản xuất

so với bao bì truyền thống

- Tiêu thụ năng lượng: Sản xuất

bao bì thân thiện với môi trường

có thể đòi hỏi sử dụng nhiều

năng lượng hơn Ví dụ, quá trình

tái chế hoặc phân hủy sinh học

có thể yêu cầu sử dụng nhiệt độ

cao hoặc các chất xúc tiến

- Tác động môi trường trong quá trình sản xuất: Mặc dù bao bì thân thiện với môi trường có thể có lợi cho môi trường khi sử dụng và xử lý, Ví dụ, sản xuất các nguyên liệu tái chế hoặc sinh học có thể dẫn đến tiêu thụ nước

và tài nguyên tự nhiên

- Giới hạn chức năng: Bao bì thân thiện với môi trường thường có các hạn chế về khả năng bảo vệ sản phẩm Ví dụ, bao bì tái chế hoặc phân hủy sinh học có thể không cung cấp độ bảo vệ tương tự như bao bì nhựa truyền thống

thiện với môi trường thường yêu cầu xử lý chất thải đặc biệt Nếu không có hệ thống thu gom và xử

lý chất thải hiệu quả, bao bì này

có thể gây ra vấn đề về quản lý chất thải và gây ô nhiễm môi trường

=> Từ các mặt ảnh hưởng tiêu cực này có thể được giảm bớt hoặc vượt qua thông qua nghiên cứu, phát triển công nghệ và quản lý chặt chẽ Bao bì thân thiện với môi trường vẫn được coi là một phương pháp quan trọng để giảm tác động tiêu cực lên môi trường

và xây dựng một hệ thống sản xuất và tiêu thụ bền vững hơn Việc đưa ra quyết định về bao bì thân thiện với môi trường cần cân nhắc

và đánh giá tổng thể các yếu tố liên quan, từ nguồn nguyên liệu, quy trình sản xuất, đến vấn đề quản lý chất thải và tác động lên môi trường

Kết Luận

III

Trong thời gian ngắn nhóm đã tìm hiểu bài rất là nỗi lực và đã nêu ra được những khái niệm cũng như nguồn gốc của bao bì qua đó làm rõ được cơ chế hoạt động của các loại bao bì và làm nổi bật lên các lợi ích như:

- Bào bì thân thiện với môi trường

- Giảm lượng chất thải nhựa

- Ngừa ô nhiễm môi trường so với bao bì truyền thống

Tiêu thụ tài nguyên tự nhiên sản xuất bao bì thân thiện với môi trường đúng cách góp phần giảm khí thải nhà kính và sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng không tái tạo

Qua học phần của giảng viên: Châu Ngọc Mai thì em thấy ngành rất phù hợp để học hỏi

và luôn có những kiến thức đầy đủ triển khai và giúp em hiểu về môi trường còn có

những vấn đề cần giải quyết Qua bài báo cáo của nhóm sẽ giúp em tìm hiểu đúng cách bảo vệ môi trường và luôn thân thiện với môi trường của bao bì hiện nay

Thanks for listening