Chitosan-based biodegradable functional films for food packaging applications

Catégorie : Eco-Conception des Nouveaux Matériaux Plastiques
Date :16 juin 2020
Avis TSC : Le chitosan est fabriqué à partir de la chitine qui est un composé très présent dans la biospère chez les insectes, le schampognons et divers organismes marins. Il est un peu l’équivalent de la cellulose dans le mode animal. Son application principale valorise ses propriétés antimicrobiennes dans des formulations cosmétiques, médicales et agroalimentaires. Toutefois sa forme chimique permet de l’utiliser comme source de matière pour des bioplastiques. Cette étude montre quelques exemples et le potentiel technique du chitosan sur le marché des emballages plastiques. Il est vrai que la principale source de chitine est constituée par les déchets de la pêche aux crustacés. De ce fait il pourrait être considéré comme vertueux et circulaire de les utiliser pour fabriquer des emballages plastiques qui seraient probablement, mais à confirmer, biodégradables. La question qui se pose porte sur les flux de matière. Le monde des emballages utilise des quantités de matière très importants. Si une part devait être substitué par la chitine, est-ce que la filière pêche fournirait assez de déchets ? A quels prix seraient ces emballages, car actuellement le chitosan est une matière première avec un prix élevée comparé au pétrole. Quelles sont les déchets résultants de la modification chimique de la chitine en chitosan ? Au fil des articles publiés sur les plastiques bio-sourcés, il est clair que de nombreuses voies sont techniquement possibles. Leur viabilité économique dépend de l’étude globale des flux de matière, de leur disponibilité et des effets sur les écosystèmes naturels dans le cadre d’une approche d’économie circulaire.
Priyadarshi, Ruchir; Rhim, Jong-Whan.
Innovative Food Science & Emerging Technologies : 62, 102346.
Chitin is the structural material of crustaceans, insects, and fungi, and is the second most abundant biopolymer after cellulose on earth. Chitosan, a deacetylated derivative of chitin, can be obtained by deacetylation of chitin. It is a functionally versatile biopolymer due to the presence of amino groups responsible for the various properties of the polymer. Although it has been used for various industrial applications, the recent one is its use as a biodegradable antimicrobial food packaging material. Much research has been focused on chitosan-based flexible food packaging and edible food coatings to compete with conventional non-biodegradable plastic-based food packaging materials. Various strategies have been used to improve the properties of chitosan – using plasticizers and cross-linkers, embedding the polymer with fillers such as nanoparticles, fibers, and whiskers, and blending the polymer with natural extracts and essential oils and also with other natural and synthetic polymers. However, much research is still needed to bring this biopolymer to industrial levels for the food packaging applications. Industrial relevance: As a major by-product of the seafood industry, a massive amount of crustacean shell waste is generated each year, which can be used to produce value-added chitin, which can be converted to chitosan using a relatively simple deacetylation process. Being extracted from a bio-waste product using many energy-efficient methods, chitosan is much cheaper as compared to other biopolymers. Nevertheless, the exceptional properties of chitosan make it a relatively stronger candidate for food packaging applications. Chitosan has already been used in various industries, such as biomedical, agriculture, water treatment, cosmetics, textile, photography, chromatography, electronics, paper industry, and food industry. This review article compiles all the essential literature up to the latest developments of chitosan as a potential food packaging material and the outcomes of its practical utilization for this purpose.