Doktoritöö idee sündis autoril teaduskirjandust lugedes. "Olin selleks hetkeks oma esimese teadusartikli plastpakendite sobivusest toidule juba kirjutanud ja edasi soovisin kirjutada keskkonnasäästlikumatest lahendusest," meenutas Kõrge, "mulle meeldivad väljakutsed ja polnud midagi paremat, kui tuli võimalus minna välismaale laborisse, täpsemalt Sloveenia rahvuslikku keemiainstituuti neid pakendmaterjale ise lausa tegema ja testima."

Eestist leiaks kastanile häid alternatiive

Kastan, mis pole suguluses Eestis kasvava hobukastaniga, sai valitud seetõttu, et uurimistöö tulemus oleks kasulik nii Sloveeniale kui ka teistele Vahemere maadele, kus kastanipuid on külluses.

"Kastan on üks levinum biomass Vahemere piirkonnas ja sisaldab suures hulgas vesilahustuvaid polüfenoolseid ühendeid, mis võimaldab biomaterjalkile muuta UV-kiirgust takistavaks, mehaaniliselt tugevamaks ja aktiivseks," selgitas Kristi Kõrge. Aktiivsus tähendab siinkohal, et materjalist eraldub teatud määral aktiivseid komponente – polüfenoole, mis aitavad pidurdada või ennetada näiteks toidu mikrobioloogilist saastatust.

Kastanile leiaks värske doktori sõnul Eestist sobiva asenduse. "Kastani ekstrakti kõrval on kasutatud palju teisi aktiivkomponente ja kohe kindlasti võimalik asendada näiteks Eesti pinnalt leitud hea alternatiiviga," sõnas Kõrge.

Teadlase sõnul oleks taoliste pakendite laialdasemal kasutamisel jumet nii Eestis kui ka Euroopas laiemalt. "Suured ja selles valdkonnas eeskuju andvad ettevõtted on juba ees olemas, kuid mitte meie piirkonnas. Ühed parimad näited on Apeel USA-s ja Lactips Prantsusmaal," loetles Kõrge.

Samas tuleks olla biopakenditest rääkides siiski realistlik. "Need materjalid ei hakka asendama kõiki plastmaterjale vajavaid lahendusi, kuid on ideaalsed ennekõike lühiajalist pakendamist vajavatele toodetele ja neid on omajagu," märkis teadlane. Samas tuleks tegeleda laialdasemalt ka ühiskonna harjumuste ja käitumiskultuuri muutmisega

Laboritööd Sloveenias mõjutas pandeemia

Täpsemalt kirjeldas Kristi Kõrge doktoritöö raames kitosaankilede füüsikalis-keemilisi muutusi sõltuvalt kile moodustava lahuse (KML) komponentidest. Sõltuvuste modelleerimiseks kasutas ta asendusmudelid ja valmistas saadud arvutuste põhjal pakendid keskmise niiskussisaldusega toitude säilitamiseks.

Säilivuskatsete abil uuris ta biopakendi omaduste muutust toiduga kokkupuutel, määras pakendi bioaktiivsuse toiduohutuse tagamiseks sõltuvalt pakendi füüsikalis-keemilistest parameetritest ja selgitas välja pakendi mõju toidu säilivusajale.

Kõrge sõnul oli kogu töö puhul kõige põnevam osa jälgida laboris materjali arendust. Teisisõnu näha, kuidas päriselt on võimalik biomassi baasil materjali väljatulekut korrata. Kõige keerulisem oli aga keemialaboris toidukatsete läbiviimine, kui pandeemia maailmas parasjagu hoo sisse sai. "Tudengeid ei võinud appi võtta ja kõigega pidi omapäi hakkama saama," tõdes teadlane.

Kristi Kõrge doktoritööga "Kastani ekstraktiga seotud kitosaankilede bioloogiline aktiivsus, füüsikalis-keemilised omadused ning rakendatavus toidupakendina" saab tutvuda Tallinna Tehnikaülikooli digikogus. Väitekirja juhendasid TTÜ keemia ja biotehnoloogia instituudi dotsent Katrin Laos ning Uroš Novak Sloveenia rahvuslikust keemiainstituudist.