Qiang Liu, un scientifique à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), est en train de mettre au point un nouveau bioplastique fait de protéines végétales qui permettra de conserver la fraîcheur de la viande, des produits laitiers et d’autres produits alimentaires plus longtemps.
Le bioplastique est fabriqué à l’aide de sous-produits de la transformation industrielle de certaines plantes. Ce bioplastique permettra non seulement de mieux protéger les aliments périssables que les emballages plastiques habituels, mais il sera également plus écologique et durable. M. Liu travaille depuis plus de 15 ans à faire progresser la science associée aux bioplastiques. C’est un chimiste qui a le souci de l’environnement : il se spécialise dans la fabrication de matières plastiques et d’autres produits à l’aide de plantes agricoles.
« L’industrie et moi-même avons vu une excellente occasion de créer quelque chose d’utile avec des sous-produits résiduels de la transformation industrielle de l’huile de canola. C’est pourquoi ce projet a été financé dans le cadre de la grappe canola de l’initiative Cultivons l’avenir 2. Il est possible d’extraire toutes sortes de choses, comme des amidons, des protéines et des huiles, des matières végétales pour la fabrication de matières plastiques, mais dans le cadre de ce projet de recherche, je m’intéresse particulièrement aux protéines du tourteau de canola. »
– Qiang Liu, chercheur scientifique à AAC
Il a été démontré que le bioplastique issu de protéines végétales a des caractéristiques semblables à celles d’autres bioproduits d’origine végétale; il peut s’étirer, ne se déforme pas à certaines températures et se biodégrade dans certains cas. Cela dit, la fabrication des polymères (longues chaînes de molécules à structure répétitive), qui constituent la base des biofilms, et des plastiques peut être compliquée, et il est difficile de trouver la bonne technique et formule.
Une des difficultés liées à certains polymères est qu’ils peuvent être sensibles à une grande quantité d’humidité, ce qui n’est pas une bonne caractéristique s’ils sont destinés à être utilisés pour protéger les aliments ayant une teneur naturelle en humidité. M. Liu et son équipe ont récemment découvert une formule et une technique permettant de rendre hydrofuges les polymères issus de protéines de soja et de canola en les « enveloppant » d’un autre polymère.
L’équipe a également été en mesure d’ajouter un composé antimicrobien au mélange. Ainsi, le bioplastique obtenu permet d’empêcher la formation de bactéries nuisibles comme E. coli, et selon la quantité de composé antimicrobien qui est ajoutée, il est aussi possible de modifier la porosité du film.
La porosité du bioplastique (c’est-à-dire le nombre de petits trous qu’il contient) est très importante pour l’emballage alimentaire, car les aliments ont besoin de différentes quantités d’humidité pour rester frais. La modification possible de la porosité (pour avoir plus ou moins de petits trous) constitue une excellente caractéristique pour un plastique potentiel, car elle peut permettre une plus ou moins grande évaporation de l’eau de la zone où se trouve l’aliment.
Même s’il en est encore aux étapes préliminaires de l’élaboration, M. Liu croit qu’il existe un avenir prometteur pour la mise en marché de cette technologie.
« L’utilisation de plastiques d’origine végétale comme ressource renouvelable pour l’emballage et les biens de consommation présente un attrait de plus en plus grand en raison des préoccupations environnementales et de la disponibilité des matières premières. Un jour, grâce aux résultats de cette recherche, j’espère que toutes les matières plastiques seront faites de ressources renouvelables. Il s’agirait d’une victoire pour l’environnement et le secteur agricole, qui bénéficierait d’une source de revenus additionnels découlant des déchets », explique M. Liu.