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Technologie

Evio: un emballage qui tue les bactéries

29-10-2018

Photo: Jean-François Hamelin

Les dates de péremption du lait pourraient être repoussées grâce à un emballage alimentaire conçu dans les laboratoires de génie chimique de Polytechnique Montréal.

Cette viande qui traîne dans le frigo est-elle encore fraîche? Et qu’en est-il de ce carton de lait: ne dégage-t-il pas une drôle d’odeur? La date de péremption est toujours si vite arrivée. Bientôt, les aliments emballés pourraient être conservés plus longtemps grâce… aux carapaces des crabes. Plus précisément au biopolymère qu’elles contiennent. On l’appelle « chitosane ».

Nury Ardila et Mounia Arkoun, chercheuses à Polytechnique Montréal, l’exploitent depuis plusieurs années dans l’espoir de réduire le gaspillage alimentaire. Aujourd’hui, elles travaillent sur un emballage antibactérien, baptisé ChitoPack, qui se collera sur les parois internes des contenants de lait.

Déjà, un joueur de l’industrie agroali-mentaire, dont elles ne veulent pas dévoiler l’identité, les a sollicitées afin de réduire le nombre de produits laitiers périmés qui lui sont retournés et de se distinguer de la concurrence grâce à des denrées ayant une plus longue durée de vie.

Avant de s’attaquer aux cartons de lait, Nury Ardila et Mounia Arkoun se sont d’abord intéressées à la viande. Au moment de leur postdoctorat, entre 2012 et 2017, elles réussissent à repousser le moment où une pièce de viande devient impropre à la consommation. Elles mettent alors au point une nanostructure faite de fibres en chitosane entrecroisées par électrofilage. Il en résulte une membrane flexible et poreuse qui, une fois appliquée sur la surface d’une viande, attire et retient dans ses filets des bactéries, comme E. coli ou les espèces du genre Listeria, pour les éliminer avec une efficacité redoutable. En laboratoire, la membrane prolonge la durée de vie de l’aliment d’une semaine. Qui plus est, elle est biodégradable.

Convaincues du potentiel de leur emballage, elles fondent l’entreprise Evio en 2017. Soutenues par le programme Technopreneur du Centre d’entrepreneuriat Poly-UdeM, elles communiquent avec une trentaine de clients potentiels de l’agroalimentaire. Mais ces derniers demeurent frileux à l’idée d’adopter des nanotechnologies, en plus d’être freinés par leur coût prohibitif.

Loin de se démoraliser, les deux femmes retournent au labo. Croyant toujours aux vertus du chitosane, elles mettent de côté la membrane et misent plutôt sur la conception d’une pellicule continue du polymère, moins chère à fabriquer. Si de telles pellicules existaient déjà, leurs usages demeuraient restreints aux laboratoires et aucune n’était adaptée aux besoins du secteur agroalimentaire.

Afin d’obtenir les propriétés mécaniques voulues, notamment pour le scellage, les chercheuses testent différentes combinaisons d’acides qui servent à dissoudre la poudre de chitosane avant de laisser place, une fois évaporés, à une fine pellicule. Le procédé ainsi que les mélanges de chitosane et de différents acides sont l’objet d’un brevet provisoire.

Au contact de la viande, la pellicule s’avère légèrement moins flexible et emprisonne moins efficacement les bactéries que la membrane en nanostructure. En revanche, le lait, puisqu’il bouge dans son contenant, interagit mieux avec l’emballage actif, expliquent les jeunes entrepreneures qui sont désormais accompagnées à l’incubateur J.-Armand-Bombardier de Polytechnique Montréal.

Aux individus allergiques aux fruits de mer, Nury Ardila assure que les protéines de chitosane sont réduites au maximum dans la poudre utilisée afin de prévenir toute réaction. « Dans le futur, on aimerait aussi tester différentes sources de chitosane », ajoute-t-elle, en évoquant celui issu de champignons. Reste que, en recourant à des carapaces de crustacés, le ChitoPack évite tant le gaspillage de lait, de viande et possiblement d’autres denrées que celui de ces rebuts de la pêche.

>>> Ce reportage fait partie de notre dossier spécial Des technos qui étonnent et détonnent. Lisez l’histoire des autres entreprises d’ici dont les inventions laissent bouche bée.

Comment ça marche?

1
L’emballage, produit à partir de chitosane, un biopolymère issu des carapaces de crustacés, est déposé sur une pièce de viande ou sur les parois internes d’un contenant de lait.
2
En raison des interactions électrostatiques, le chitosane, chargé positivement, attire comme un aimant les membranes des bactéries, chargées négativement.
3
Le chitosane perfore ensuite la paroi bactérienne et tue le microorganisme.
4
En empêchant ainsi le développement de certaines bactéries, comme E. coli et celles de type Listeria, l’emballage prolonge la durée de vie des aliments et réduit les risques de contracter des infections gastro-intestinales.

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