Может ли кожура авокадо помочь решить проблему пластиковых отходов?

За последние два десятилетия Соединенные Штаты импортировали все больше и больше авокадо каждый год, подчеркивая растущую одержимость этим богатым питательными веществами фруктом. В то же время США и остальной мир столкнулись с растущим экологическим кризисом, вызванным чрезмерной зависимостью от пластика. Может ли авокадо, особенно кожура авокадо, стать потенциальным решением?

Оригинальная статья была опубликована на веб-сайте Университета штата Южная Дакота и перепечатана здесь с разрешения.

Согласно исследованию, проведенному Шринивасом Джанасвами, доцентомГосударственный университет Южной ДакотыДепартамента молочных продуктов и пищевых наук Шафаета Ахмеда, аспиранта-исследователя, работающего под руководством Джанасвами, считают, что волокна кожуры авокадо могут быть использованы для изготовления биоразлагаемых пленок — чего-то, что в конечном итоге может заменить пластик в качестве упаковочного материала.

«Неспособность пластика к биоразложению привела к накоплению отходов, известных как белое загрязнение, что нанесло серьезный ущерб окружающей среде», — сказал Джанасвами. «Следовательно, растет спрос на альтернативные, экологически чистые, биоразлагаемые, чистые и экологически чистые материалы, заменяющие пластик».

Джанасвами начал эту работу более двух лет назад после получения финансирования от Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США (NIFA) для создания прочного, устойчивого и гибкого упаковочного материала, который относительно быстро биоразлагается и изготавливается из сельскохозяйственных отходов.

«Наше современное общество использует пластик во многих формах в повседневной жизни. Однако пластиковые отходы — это экологическая и экономическая проблема, как и пищевые отходы», — сказала доктор Виктория Финкенштадт, руководитель национальной программы NIFA. «Доктор. Работа Джанасвами над быстро биоразлагаемыми биопластиками из пищевых отходов решает сразу две проблемы и обеспечивает большую функциональность, чем обычные пластмассы».

Хотя пластик является желательным упаковочным материалом, используемым почти во всех сферах жизни американцев, для его биоразложения в окружающей среде требуется около 700 лет. Кроме того, менее 20% пластика перерабатывается. Пластиковое загрязнение является глобальной проблемой, и поиск потенциальных решений по-прежнему остается в центре внимания исследователей.

«Сейчас мы даже не можем представить нашу жизнь без пластика», — сказал Ахмед. «С утра до вечера мы постоянно используем пластик. Необходимо найти жизнеспособную альтернативу, и биоразлагаемые пленки из биологических материалов являются разумным выбором».

Предыдущие исследования показали, что целлюлоза, сельскохозяйственная биомасса, обладает свойствами, которые делают ее подходящим кандидатом на замену пластика. Целлюлоза также широко доступна: ежегодно производится почти 700 миллиардов тонн. Подавляющее большинство из них происходит из остатков фруктов, таких как кожура авокадо, которые примерно на 28% состоят из целлюлозы.

Для этого проекта исследователи извлекли целлюлозные волокна из кожуры авокадо, чтобы создать порошкообразный экстракт кожуры. Затем «зеленый» процесс химической модификации улучшил свойства экстракта и сделал пленку более подходящей для упаковки. Пленки обладали одновременно сильными и прозрачными свойствами.

«Наши пленки из волокон кожуры авокадо прочные и биоразлагаются в течение 30 дней при влажности почвы 22%», — сказал Джанасвами.

Пленки, созданные исследовательской группой, оказались в пять раз прочнее полиэтилена, одного из наиболее широко производимых пластиков в мире.

«Результат открывает новые возможности для разработки заменителей пластика и биоразлагаемых упаковочных пленок», — добавил Джанасвами.

Результаты этого исследования открывают Джанасвами и Ахмеду будущие возможности для их работы. Теперь они будут работать над улучшением свойств своих пленок, а также изучать, какую роль пластификаторы могут играть в биоразлагаемой упаковке.

Это исследование было опубликовано в академическом журнале «Промышленные культуры и продукты» в начале этого года.

Ссылку на исследование можно найти здесь: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116926.