Uloga ambalažnog materijala je da se sačuvaju prehrambena i senzorička svojstva
proizvoda, prema navedenim nutritivnim vrijednostima informira potrošača, olakša
skladištenje i manipulativni uvjeti.
...Danas se za razvoj i komercijalnu proizvodnju biorazgradive ambalaže, osim papira,
koriste i materijali iz drugih obnovljivih izvora biljnog porijekla. Daljnji razvoj tržišta
biorazgradivih polimernih materijala ovisi o osiguranju stalnog, pouzdanog i jeftinog
izvora sirovina. Biorazgradiva ambalaža, osim minimalne kontaminacije okoliša mora
održati kakvoću i svježinu voća i povrća. U borbi za svoj dio tržišta biopolimeri imaju
jake adute poput proizvodnje iz održivih izvora i biorazgradivosti. U borbi za svoj dio
tržišta biopolimeri uživaju veliku potporu politike i zakonodavstva, naročito u Europi.
Na temelju istraživanja o utjecaju gume i plastike na globalizaciju došlo se na zamisao da se otkrije prvi materijalni globalizacijski put. On počinje u Goni, u Etiopiji, prije oko 2,6 milijuna ...godina izradbom prvih kamenih rezala (sjekača i odbojaka). Utvrđena su tri karakteristična mjesta izradbe tih rezala u rasponu od milijun godina. To širenje izradbe kamenih alata autori su nazvali putem kamenih alata. Ti su se alati rabili za postupke odvajanja prirodnih polimera životinjskog podrijetla, rasijecanje kostiju i rezanje strvina. Slijedila je obradba odvajanjem čestica prirodnih polimera: drva, kostiju, bjelokosti i rogovlja. Prema nalazima najstarija je obradba drva odvajanjem čestica, oko 400 000 godina, a tim je postupkom načinjena vjerojatno prva frula od kosti mladunčeta špiljskog medvjeda (životinjski polimer) prije oko 55 tisuća godina.
Polimeri na bazi obnovljivih sirovina - II. dio Jovanović, S; Džunuzović, V; Stojanović, Ž
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
09/2013, Volume:
62, Issue:
9-10
Journal Article
Peer reviewed
Open access
U okviru ovoga dijela rada dan je kratak prikaz biopolimera na bazi škroba (derivati škroba, termoplastični škrob), lignina i hemiceluloze, hitina (hitozan) i na bazi proizvoda razgradnje škroba, ...drugih polisaharida i šećera (poli(mliječna kiselina), polihidroksialkanoati), kao i neka njihova osnovna svojstva i područje primjene. Razmatran je problem ekološke i ekonomske prihvatljivosti biopolimera na bazi obnovljivih sirovina i njihove konkurentnosti s polimerima na bazi fosilnih sirovina. Ukazano je i na probleme do kojih već dolazi zbog sve veće upotrebe poljoprivrednog zemljišta za proizvodnju sirovina za kemijsku industriju i energente, umjesto za proizvodnju hrane za ljude i ?ivotinje. Ukazano je također na optimistične procjene stručnjaka o perspektivi razvoja proizvodnje biopolimera na bazi obnovljivih sirovina. Na kraju rada je ukazano i na uspjeh tima istra?ivača okupljenih oko stručnjaka tvrtke Bayer, koji su prvi u svijetu razvili katalizator, pomoću kojeg su uspjeli učinkovito aktivirati CO2 i ugraditi ga u poliole, koje upotrebljavaju za sintezu poliuretana u poluindrustrijskim razmjerima. Ovim postupkom će prvi put jedan zagađivač biti upotrijebljen kao osnovna sirovina za sintezu organskih spojeva, što će imati nesagledive posljedice na razvoj kemijske industrije, a samim tim i proizvodnje polimera.
Polimeri na bazi obnovljivih sirovina - I. dio Jovanović, S; Džunuzović, V; Stojanović, Ž
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
09/2013, Volume:
62, Issue:
9-10
Journal Article
Peer reviewed
Open access
U okviru ovoga rada dan je pregled stanja u proizvodnji i primjeni polimernih materijala na bazi obnovljivih sirovina - biopolimera. Ukazano je na to da su ulaganjem sredstava u izučavanje ...obnovljivih sirovina u posljednjih dvadesetak godina unaprijeđeni stari i razvijeni potpuno novi kemijski i biokemijski postupci uporabe biomase za dobivanje niskomolekulskih kemijskih supstancija, a posebno biopolimera koji su i biorazgradivi i kompostabilni, ali i biopolimera koji su bionerazgradivi. U istom razdoblju su i proizvođači polimera na bazi fosilnih sirovina razvili biopolimere koji su biorazgradivi, a neki i kompostabilni i što je vrlo bitno kompatibilni s biopolimerima na bazi obnovljivih sirovina. Navedeni su i podaci o stanju na tržištu biopolimera na bazi obnovljivih sirovina, kao i procjene povećanja proizvodnje u sljedećih desetak godina. Pored toga ukratko su prikazane osnovne obnovljive sirovine, kao i biopolimeri koji se od njih proizvode i već su prisutni na svjetskom tržištu. Dan je kratak prikaz biopolimera na bazi celuloze iz drveta i jednogodišnjih biljaka.
Jedna od metoda prevencije pretilosti je uključivanje određenih spojeva s antilipaznom aktivnošću u prehranu, pri čemu se smanjuje resorpcija masnih kiselina iz hrane. Svrha je ovog istraživanja bila ...proizvesti stabilni oblik inhibitora lipaze, imobilizacijom enzima na biopolimerima izoliranim iz stanične stijenke gljive Agaricus bisporus. Kao inhibitori lipaze upotrijebljeni su fenolni spojevi izolirani iz uljane repice. Aktivnost inhibitora značajno se smanjila u želučanom soku, te na temperaturama iznad 37 °C i tijekom skladištenja, što je uvjetovalo izbor inhibitora za stabilizaciju na matriksu. Istražena je učinkovitost stabilizacije fenolnih spojeva imobilizacijom na biopolimerima izoliranim iz stanične stijenke gljive Agaricus bisporus. Korišteni su sljedeći biopolimeri: β-glukan, hitin, melanin i proteini. Prikupljeni su brojni uzorci, koji su se međusobno razlikovali u udjelu inhibitora (od 1 do 16 %) i omjeru biopolimera u matriksu. Također su se mijenjali uvjeti imobilizacije (temperatura i trajanje procesa). Pokazalo se da je neophodno prikupiti uzorak koji sadržava 12 % inhibitora, te 47.9 % glukana, 18.8 % hitina, 18.8 % melanina i 11.1 % proteina u matriksu. Najuspješnija imobilizacija postignuta je pri temperaturama od 20 do 25 °C tijekom trideset minuta. Termalna analiza i podaci dobiveni IR spektroskopijom potvrdili su da je inhibitor lipaze imobiliziran na matriksu zahvaljujući vodikovim vezama. Imobilizirani je inhibitor imao bolju pH i toplinsku stabilnost u usporedbi s neimobiliziranim inhibitorom. Preostala aktivnost imobiliziranog inhibitora nakon inkubacije u želučanoj kiselini i žuči bila je veća od one neimobiliziranog inhibitora. Imobilizirani inhibitor pokazao je mali gubitak aktivnosti nakon 12 mjeseci skladištenja.
Cilj ove studije bio je ispitati učinak nanočestica boron-nitrida (BN) kao usporivača gorenja na neka svojstva biopolimernih nanokompozita proizvedenih od polilaktične kiseline (PLA) i ...polihidroksibutirata (PHB) ojačanih celuloznim nanovlaknima (CNFs) i nanočesticama gline (NC). Nanočestice boron-nitrida (NBN), koji je usporivač gorenja, dodane su kako bi se povećala toplinska stabilnost proizvedenih biopolimernih nanokompozita. Nanokompoziti PLA i PHB pripremljeni su uz pomoć dvostrukoga vijčanog ekstrudera i ispitani mehaničkim testovima te TGA i DSC analizom. Utvrđeno je da se gustoća PLA i PHB nanokompozita smanjuje dodatkom NBN čestica. Dodavanjem NBN čestica sva su se mehanička svojstva biopolimernih nanokompozita, osim modula vlačne čvrstoće, smanjila. Prema rezultatima TGA analize, dodane NBN čestice općenito poboljšavaju toplinsku stabilnost PLA i PHB nanokompozita. Dodavanjem NBN čestica povećana je temperatura degradacije za gubitak mase od 10, 50 i 85 % (T10%, T50% i T85%), a poboljšala se i vrijednost DTGmax. Rezultati DSC analize pokazali su da se temperatura taljenja (Tm) i temperatura kristalizacije (Tc) povećavaju s povećanjem udjela NBN čestica, dok se kristaliničnost (Xc) smanjuje s povećanjem količine NBN čestica u PLA nanokompozitu.
Četrdeseta obljetnica Katedre i Laboratorija za obradu polimera na FSB-u u Zagrebu bila je prigoda ne samo za pogled unatrag nego i za pogled u budućnost. Koji će biti izazovi u znanosti i ...istraživanju? Koji će zahtjevi biti postavljeni industriji i kupcima? Modeliranje i simulacija, iako već na visokoj razini, još će više dobiti na važnosti, jer će se povećati potreba za razumijevanjem i predviđanjem obrade kompleksnih proizvoda s novim materijalima. Budući da su pouzdani podatci o materijalu ključan čimbenik dobrih rezultata simulacije, velik dio napora ulagat će se u to polje. Simulacija i kvalitetni podatci o materijalu bit će onda osnova za razvoj polimernih postupaka izvan sadašnjih granica i tako će omogućiti nove konstrukcije s novim materijalima kao što su posebni spojevi, bioplastike ili oporabljeni materijal. Obrada polimera neće samo ostati fascinantna nego će postati još uzbudljivija s novim mogućnostima i novim izazovima koje će donijeti budućnost.
Industrijska proizvodnja isplativih i ekoloških biopolimernih materijala, poput polihidroksialkanoata ili polimliječne kiseline, zahtijeva razumijevanje svih faza procesa. Stoga su u radu navedeni ...najnoviji postupci alokacije i prethodne obrade, te načini uporabe sirovina za proizvodnju polimera u različitim dijelovima svijeta. Zatim su procijenjeni mogućnost i rizik primjene kontinuiranog procesa proizvodnje, u usporedbi sa šaržnom fermentacijom s pritokom supstrata ili bez njega. Pokazalo se da dizajn procesa kontinuirane proizvodnje polihidroksialkanoata uvelike ovisi o kinetici rasta proizvodnoga soja i formiranju produkta. Osim toga, preciznim se podešavanjem sastava poliestera potiče oblikovanje različitih biopolimera. Utvrđeno je da djelomična zasićenost kisikom utječe na intracelularne tokove a dodatak kosupstrata na sastav poliestera. U radu su navedene neke vrste mikroorganizama koje bez dodatka skupih kosupstrata mogu akumulirati visokokvalitetne kopoliestere iz jeftinih izvora ugljika. Također su prikazane održive metode izolacije biopolimera koje nemaju negativan utjecaj na okoliš.
Biotehnološke mogućnosti tirozinaze gljiva de Faria, Rodrigo Otávio; Rotuno Moure, Vivian; Lopes de Almeida Amazonas, Maria Angela ...
Food technology and biotechnology,
09/2007, Volume:
45, Issue:
3
Journal Article
Peer reviewed
Open access
U posljednjem se desetljeću povećalo zanimanje za primjenu tirozinaze u biotehnologiji. Primjena obuhvaća proizvodnju L-DOPA (3,4-dihidroksifenil-L-alanin) iz L-tirozina, proizvodnju umreženih ...polimera za dodatak hrani te određivanje ili uklanjanje fenolnih spojeva iz otpadnih voda. Veći dio tih istraživanja odnosi se na tirozinazu gljiva. Prikazana je mogućnost primjene tirozinaze gljiva u biotehnologiji i ocijenjene dosadašnje spoznaje o njihovoj proizvodnji, izdvajanju i imobiliziranju. Zaključeno je da je potrebno provesti dodatna istraživanja kako bi se povećala mogućnost primjene tirozinaze gljiva u biotehnologiji.
Svrha je ovoga istraživanja bila ispitati utjecaj koncentracije oleinske kiseline na rast stanica i fizikalna svojstva polimera koji proizvodi bakterija Ralstonia eutropha na mineralnoj podlozi. ...Stanice su uzgojene u Erlenmeyerovim tikvicama s 300 mL mineralne podloge, uz dodatak glukoze i fruktoze kao izvora ugljika (30 g/L) i amonijeva sulfata (5,0 g/L) kao izvora dušika. Kao dopunsko hranjivo dodana je oleinska kiselina u različitim koncentracijama (0; 0,3; 0,9; 1,5 i 3,0 g/L), nakon čega su stanice uzgojene na 30 °C pri 150 rpm. Lijevanjem dobiveni filmovi ispitani su difrakcijom x-zraka, termogravimetrijom i diferencijalnom skenirajućom kalorimetrijom. Rezultati su pokazali da je porast koncentracije oleinske kiseline uzrokovao povećanje specifične brzine rasta i broja stanica. Karakterizacijom filmova otkriveno je da koncentracija oleinske kiseline od 0 do 1,5 g/L nije utjecala na toplinska svojstva i stupanj kristalizacije. Međutim, toplinska stabilnost, talište, staklište i stupanj kristalizacije smanjili su se s povećanjem koncentracije oleinske kiseline iznad 3,0 g/L.
PDF
