Tomato-lotus inspired edible superhydrophobic artificial lotus leaf

Abstract

Edible superhydrophobic surface for food related application has been fulfilled on various substrates; however, the independent edible superhydrophobic material has yet to be realized. Here we report the edible artificial lotus leaf (AL) fabricated through combination of superhydrophobic beeswax coating and tomato waste recycled cutin-pectin membrane, mimicking the antifouling ability of lotus and oxygen barrier ability of tomato. Moreover, additional heating was introduced for stability enhancement, increasing adhesion and water vapour blocking ability. Through the combination of Merits of both lotus leaf and tomato skin, results indicated that AL could be presented as an independent food packaging and form straw, cup and dissolvable bag as plastic replacement material. Furthermore, AL could serve as recyclable functional packaging for underwater storage, oxidation blocking, selective release bags. Additionally, AL holds similar mechanical strength to tomato peel. Therefore, edible AL can provide new insights for future edible superhydrophobic material and food packaging designs.

TSC Opinion

Voici une nouvelle étude concernant les produits éco-conçus à partir de substances naturelles et de déchets agroalimentaires. Ici les auteurs présentent un mélange entre la cire d’abeille et des déchets de tomates qui sont riches en pectine. La formulation de ce nouveau matériau permet de lui conférer des propriétés hydrophobes renforcées et une fonction barrière à la diffusion de l’oxygène. Ces deux caractéristiques sont très recherchées pour les emballages alimentaires, car hydrophobicité empêche l’imprégnation de l’emballage par un produit frais et donc le développement bactérien, la barrière à l’oxygène empêche son oxydation, elle permet donc d’augmenter sa durée de vie en rayon. Compte tenu de ses propriétés, les auteurs ont appelé ce nouveau matériau : la feuille de Lotus artificielle. L’origine asiatique de l’équipe n’est pas étrangère à ce choix qui porte une image marketing tout à fait appréciable pour les futurs utilisateurs et les consommateurs. De plus, ce produit sera comestible. Cet exemple montre une fois de plus que l’écoconception de nouveaux_materiaux à partir de déchets est tout à fait envisageable et que de nombreuses innovations sont possibles sur cette voie. Les seules limitations sont la disponibilité des matières premières, la biodégradabilité des matériaux et éventuellement leur recyclage. Dans le cas précis de cette étude, le contexte n’est pas très favorable car la cire d’abeille est une matière ayant un prix élevé et dont la production diminue en quantité du fait de la raréfaction des abeilles. De même, le côté consommable de l’emballage, s’il paraît séduisant au niveau concept, pose le problème de l’hygiène, c’est-à-dire quel matériau va protéger cet emballage consommable des contaminations de l’environnement ? Est-ce qu’un autre emballage consommable ou en plastique sera nécessaire ? Cette approche est donc une bonne idée technique mais difficile à intégrer dans un modèle d’économie circulaire en l’état actuel.