De plastic verpakking van de toekomst is gemaakt van melk

Diep binnenin een high-tech overheidslab iets buiten Philadelphia probeert een team van chemici de manier waarop schoolkinderen hun lunch meenemen te veranderen. In plaats van dat ze hun Liga uit de plastic verpakking halen, kunnen ze misschien wel gelijk een hap nemen, met verpakking en al, omdat die niet van plastic is gemaakt, maar van melk.

Het project wordt gerund door de Agricultural Research Service (ARS). Hier bestuderen ze dingen van voedselveiligheid tot biobrandstof. Ik bezocht een specifiek project dat door de zuivelafdeling gestart was.

Door specifieke vormen van caseïne te gebruiken – de meest voorkomende proteïne in koemelk – hebben onderzoekers een eetbaar, duurzaam en haalbaar alternatief ontwikkeld voor de normale plastic verpakking, eentje die veeboeren en de korst van supermarktkaas positief kan beïnvloeden

Afgelopen zomer hebben de wetenschappers de innovatie officieel bekend gemaakt en sindsdien is er een hoop over geschreven, maar er werd vooral gefocust op de impact die het zal hebben op het milieu, minder afval en dergelijke. Maar er is een tweede verhaal, tenminste, volgens de wetenschappers zelf. Alhoewel het caseïneplastic een positieve impact kan hebben op de planeet, gaat het werk van de wetenschappers minder over duurzaamheid en meer over de mogelijkheden van verpakking als voeding.

"Een misvatting was dat het product onderdeel van de verpakking zou zijn en daarom niet bij de ingrediënten zou staan," zegt Dr. Laetitia Bonnaillie, een chemisch technicus bij de USDA-ARS. "Dat is niet het geval, dit zal aan het voedsel vastgelijmd zitten en daarom ook onderdeel van het voedsel zijn. Je eet het op met het eten."

De ontwikkeling kwam onder de aandacht in 2002, toen Dr. Peggy Tomasula een patent aanvroeg voor een proces dat met koolzuurgas onder hoge druk de melkproteïne uit de melk haalt. Tomasula is toen met het idee gaan spelen om dunne, stevige vellen te maken van caseïne, een veelzijdig materiaal dat in de geschiedenis al gebruikt is om van alles te maken, van knopen tot industriële lijm.

Het team luisterde naar de vraag van de Amerikaanse zuivelboeren, die een oplossing zochten voor overtollig melkpoeder. Ze begonnen met het maken van een nieuw soort caseïneproduct dat geur- en kleurloos moet zijn. Volgens de wetenschappers is het niet te onderscheiden van normale huishoudfolie, maar beschermt het je eten beter en heeft ook nog eens voedingswaarde.

Het huidige proces begint met sodiumcaseïnaat en calciumcaseïnaat. Nadat deze gemixt zijn met gedeïoniseerd water, gaan er natuurlijke toevoegingen bij, zoals glycerol en pectine en wordt de hele brei in een vacuümkamer ontgast. Het mengsel wordt dan in een dun laagje op siliconen bakplaten gelegd, en moet daarna nog een week rusten om de structuur te vormen.

"Het duurt nu meer dan een week om te maken, het is langzaam en erg wisselend van kwaliteit," zegt Bonnaillie, die als Fransman een persoonlijke missie heeft met het verpakken van kaas.

Bonnaillie en haar team hopen dat de uitvinding binnenkort het wegwerpplastic dat je normaal van je parmezaan af scheurt zal vervangen. Misschien kan dit al over drie jaar, schat Bonnaillie in. Ze hebben de verpakking getest met blokken cheddarkaas, waar ze goede resultaten mee hadden. De kaas bleef maanden goed zonder schimmel, wat betekent dat het materiaal alle zuurstof buiten houdt. Maar het zijn de onzichtbare eigenschappen die het product zo innovatief maken.

In het kort gezegd, de structuur van het caseïneplastic houdt zuurstof – de grootste boosdoener voor de houdbaarheid van eten – extreem goed tegen, tot wel 250 keer beter dan normaal plastic. Naast dat het eetbaar is en kan worden afgebroken door de natuur, kan de verpakking voor veel minder voedselverspilling zorgen. Plastic is wel veel beter in het buiten houden van water: voedsel verpakt in caseïne is gevoelig voor vocht. Er zou dan een extra verpakking moeten komen die water en vuil buiten houdt.

Het is lastig om op dit moment te zeggen of mensen gewend zullen raken aan een eetbare verpakking. Tomasula vind dat de taak van het normaal maken van eetbare verpakkingen bij de bedrijven ligt die het uiteindelijk gaan gebruiken.

De onderzoekers zien de mogelijkheden in de toekomst veel verder gaan dan een verpakt kaasje. Het materiaal is in water oplosbaar en er kunnen vitaminen, mineralen en smaken aan toe worden gevoegd, het zou kunnen werken voor soep en dranken—stel je een zakje kippensoep voor waar ook een medicijn tegen verkoudheid in zit, of een zakje oploskoffie met melk en suiker er gelijk al in verwerkt. De onderzoekers gebruiken de verpakking nu alleen nog voor zuivelproducten.

Hoe het ook loopt, de caseïnevelletjes zullen het normale huishoudfolie niet vervangen. "Plastic folie kun je niet vervangen," zegt Tomasula. "We kijken ernaar als een voedselproduct." Er zijn ook niet-eetbare toepassingen voor het melkmateriaal, maar zoals normaal is bij dit soort overheidsprojecten, kan Tomasula daar nog niets over zeggen. Ze kan wel zeggen dat een hoop bedrijven interesse hebben. Misschien hebben we over een paar jaar wel die Liga's met eetbare verpakking in ons lunchtrommeltje liggen.