Chitosan coating geeft folie antimicrobiële eigenschappen

Chitine is een stof die voorkomt in het uitwendig skelet van insecten en schaaldieren, maar ook in sommige schimmels. Chitine kan na omzetting tot chitosan en vervolgens glucosamine gebruikt worden als voedingssupplement. Daarnaast werkt chitosan antimicrobieel. Food & Biobased Research van Wageningen UR heeft technologieën ontwikkeld om met enzymen chitine om te zetten in chitosan. Hierbij zijn geen agressieve chemicaliën nodig.

Uitdagingen

Bij de ontwikkeling van een antimicrobiële folie met chitosan hadden de onderzoekers van het ChitoSmart-project vanaf het begin te maken met enkele flinke uitdagingen. ‘Het mengen van het antimicrobiële chitosan in de plastic folie bleef problemen geven’, zegt Hilbrink. ‘Het lukte niet deze stof homogeen te verdelen, het zat als klontjes in de folie en werkte mogelijk daardoor niet antibacterieel.’ Daarnaast leek het chitosan de folie aan te tasten: er trad een gelige verkleuring op nadat de stof in de folie was gemengd.

Doorbraak

Het onderzoeksteam, naast AFP bestaande uit onderzoekers van Wageningen UR, Heinz en TNO, besloten een andere invalshoek te proberen: in plaats van het chitosan in de plastic folie te mengen, is een coating uit chitosan ontwikkeld die de onderzoekers vervolgens op de folie aanbrachten. Nadeel van deze methode is echter dat dit een extra stap vergt, waardoor het proces duurder wordt. Ondanks die nadelen boekte het project recent een belangrijk succes. Dit bleek uit tests van speciaal ontwikkelde methoden binnen dit project. Microbioloog en TNO-onderzoeker Frank Schuren: ‘Onze laatste serie tests liet zien dat de nieuwste gecoate folie van AFP antimicrobiële eigenschappen heeft. Dit is een belangrijke doorbraak in de ontwikkeling van een kunststof verpakking waarin voedsel langer houdbaar blijft.’

Kosteneffectief

De basis is gelegd, maar volgens Hilbrink is de coating nog niet klaar voor de supermarkt. De toepasbaarheid moet zich nog in praktijkproeven bewijzen. ‘We moeten allereerst de hechting van de coating op de folie nog goed onderzoeken’, legt hij uit. ‘Ook het effect van de coating op het sealen van de folie is nog onbekend.’ Daarnaast moet uit de proeven blijken of de antibacteriële werking in de praktijk net zo goed is als in de TNO-testen.

Breder toepasbaar

Het eerste succes met de gecoate antibacteriële folie stemt onderzoekers optimistisch. Maar Hilbrink denkt dat een folie waarin het chitosan is gemengd uiteindelijk toch goedkoper én breder toepasbaar zal zijn dan een gecoate variant. Een coating die is aangebracht op een flexibele folie kan gemakkelijk scheuren. Dat probleem doet zich waarschijnlijk niet voor als chitosan door de folie is gemengd. Ook lijkt scheuren een minder groot probleem te vormen als de coating wordt aangebracht op minder flexibele producten, zoals een plastic fles. ‘Er is nog veel te ontwikkelen aan zowel gecoate als niet-gecoate antibacteriële folies, en wij zetten het onderzoek graag voort’, besluit Hilbrink.