Дослідники в Австралії розробили метод перетворення харчових відходів на біопластикові плівки, використовуючи шкірку авокадо, черствий хліб та крохмаль сагової пальми. За словами науковців, цей підхід розроблений таким чином, щоб бути масштабованим та економічно ефективним, одночасно вирішуючи питання харчових відходів та утилізації пластику. Результати дослідження були опубліковані в журналі Matter, інформує Anthropocene Magazine.

Роботу виконали дослідники з Університету Дікіна. Вони зазначають, що зазначені матеріали можна використовувати не лише для упаковки харчових продуктів, але й у біомедичних, екологічних та фармацевтичних застосуваннях.

“Цей метод передбачає застосування недостатньо використаних відходів, пропонуючи економічно ефективну та екологічно чисту альтернативу традиційним біопластикам”, – пишуть дослідники, – “Властива крохмальній матриці біорозкладність додатково підтримує екологічну утилізацію та відповідає принципам циркулярної економіки”.

У світі щороку викидається близько третини всіх вироблених продуктів харчування, що оцінюється приблизно в 1,3 млрд тонн. Хліб є одним з продуктів, які найчастіше викидаються в Австралії, значною мірою через короткий термін придатності. Високий вміст крохмалю раніше дозволив команді Дікіна розробити біорозкладні пластикові плівки з хлібних відходів.

В останньому дослідженні вчені поєднали хлібні відходи зі шкіркою авокадо, ще одним широкодоступним побічним продуктом. Глобальне споживання авокадо генерує великі обсяги відходів шкірки та кісточок. Залишки авокадо містять такі сполуки, як антиоксиданти, вуглеводи, олії та харчові волокна, використання яких досліджується в харчовій, косметичній, фармацевтичній та енергетичній галузях. Подібна робота була проведена в Мексиці, де кісточки авокадо переробляються на біорозкладні пластикові вироби.

Австралійська команда застосувала гідротермальний процес до шкірки авокадо, щоб отримати мікроскопічні сферичні вуглецеві частинки, відомі як вуглецеві точки. Їх додали до крохмальної суміші, виготовленої з черствого хліба та крохмалю сагової пальми. Отримані плівки продемонстрували покращену механічну міцність порівняно з плівками, виготовленими без вуглецевих точок, та знижену повітропроникність, що є важливою властивістю для упаковки харчових продуктів. Плівки також продемонстрували антиоксидантну та антибактеріальну активність.

За словами дослідників, подальша робота буде зосереджена на збільшенні масштабів екстракції вуглецевих точок та виробництва плівки, регулюванні газо- та вологопоглинання шляхом змін у конструкції та тестуванні матеріалів зі справжніми харчовими продуктами. Як зазначено в дослідженні, “майбутня робота має бути зосереджена на масштабуванні процесу екстракції [вуглецевих точок] та виготовлення плівки, оптимізації передачі газу та вологи через багатошарові або мікроперфоровані конструкції, а також на перевірці застосування в реальних харчових продуктах, включаючи свіжі продукти, м’ясо, хлібобулочні вироби та чутливі до ультрафіолету снеки”.