Ученые оценили пленку для упаковки из растительных отходов

Исследователи Университета Мердока оценили возможность создавать упаковочный материал из отходов переработки овощей. Ученые рассматривают растительное сырье как основу для функциональных биоразлагаемых пленок, которые смогут использоваться в пищевой упаковке.

Работа посвящена не только замене традиционного пластика. Авторы изучают, как превратить побочные продукты пищевого производства в новый материал, сохранить его полезные свойства и встроить упаковку в более замкнутую систему обращения с ресурсами.

Что изучали исследователи Университета Мердока

Исследование поддержали проекты Murdoch Materials Future Solutions (MMFS) и Food Futures. Координатором выступила Дьюдуни Премаратне. В группу также вошли Сяоян Хэ, Сувимол Чокчайсаватди и Костас Статопулос.

Ученые рассмотрели отходы, которые образуются при переработке овощей. Из такого сырья планируют получать компоненты для пленки с функциональными свойствами. Речь идет о материалах, способных обладать антиоксидантными и антимикробными характеристиками.

Название научной работы — Valorization of Vegetable Processing Residues for Functional Biodegradable Films in Sustainable Food Packaging. В переводе это означает «Использование отходов переработки овощей для создания функциональных биоразлагаемых пленок в экологичной пищевой упаковке». Исследование опубликовали в журнале Foods, который выпускает рецензируемые научные материалы по продовольственной тематике.

Как растительное сырье может стать упаковкой

Предлагаемый подход предполагает несколько последовательных этапов:

1. Собрать растительные остатки, которые остаются после переработки овощей и обычно не становятся готовым продуктом.
2. Извлечь полезные соединения с антиоксидантными и антимикробными свойствами.
3. Включить полученные компоненты в пленку, чтобы создать материал для пищевой упаковки с дополнительными функциональными характеристиками.
4. Оценить дальнейший жизненный цикл упаковки: возможность компостирования, переработки и повторного использования.

Такой вариант переработки позволяет рассматривать отходы не как конечный продукт, а как сырье для нового материала. Для производителей пищевой продукции это может означать появление упаковки, которая одновременно защищает продукт и использует остатки растительного происхождения.

Исследователи предполагают, что новая пленка способна помочь продлить срок хранения продуктов и сократить пищевые отходы. Потенциальное преимущество связано с тем, что антиоксидантные и антимикробные компоненты могут воздействовать на процессы, влияющие на сохранность упакованной продукции.

Почему биоразлагаемая упаковка не решает проблему автоматически

Переход от обычного пластика к материалам на растительной основе не означает автоматического перехода к циклической экономике. Ассоциация «РазДельный Сбор» ранее указывала, что одноразовая биоразлагаемая упаковка сама по себе может сохранять модель короткого использования и быстрой утилизации.

По приведенным в источнике данным Фонда Эллен МакАртур, в мире было переработано около 10% всего выпущенного пластика. Только 2% переработали в товары того же или сопоставимого качества, еще 8% превратили в материалы более низкого качества. Около 14% сожгли, а остальная часть попала на полигоны, свалки и в окружающую среду.

Российский опыт обращения с одноразовой упаковкой также показывает ограничения переработки. По исследованию ГК «Эколайн», примерно половина упаковки в составе отходов населения приходится на пластик, а около половины пластиковой упаковки нельзя передать на переработку по разным причинам. Такая упаковка направляется на полигон или сжигание.

Сложные композитные изделия, цветные материалы и пластики с различными добавками трудно разделять и перерабатывать. При сжигании отдельных видов пластика могут образовываться токсичные соединения. Пластиковые отходы на полигонах и в окружающей среде также связаны с эмиссией микропластика, особенно в случае вспененного полистирола, оксоразлагаемого пластика и мелких пластиковых деталей.

Компостируемый материал и биоразлагаемый пластик — не одно и то же

Авторы анализа рынка одноразовой упаковки обращают внимание на разницу между понятиями. Термин «биоразлагаемый» используют для разных материалов: в эту категорию могут включать оксоразлагаемые пластики и материалы, которые произведены на основе растительного сырья, но не разлагаются в обычных условиях.

Для материалов, из которых можно получить компост, пригодный для сельского хозяйства, корректнее использовать понятие «компостируемый». При этом часть таких материалов компостируется только на промышленных установках и при специальных условиях. Поэтому экологичный статус упаковки зависит не только от сырья, из которого ее создали, но и от доступной инфраструктуры переработки и компостирования.

Для новой пленки из растительных отходов это означает необходимость проверить полный цикл: как материал используется, куда попадает после окончания срока службы, может ли перерабатываться или компостироваться и при каких условиях. Без такой проверки замена пластикового изделия на пленку из биосырья способна лишь перенести проблему на другой этап.

Что это означает для рынка упаковки

Европейский подход к одноразовой упаковке показывает общий вектор регулирования: с 2021 года в странах ЕС запрещен к производству и применению ряд одноразовых пластиковых изделий, включая пластиковые столовые приборы, тарелки, трубочки для напитков, палочки для чистки ушей, палочки для воздушных шариков, а также пищевые контейнеры и емкости для жидкостей из пенополистирола.

Вместо них рассматриваются биоразлагаемые одноразовые и многоразовые альтернативы. Однако принцип циклической экономики предполагает не простую смену материала, а сохранение качества и количества продукта в материальном цикле и сокращение ресурсных потерь.

Разработка Университета Мердока отвечает этому подходу в той части, где отходы пищевого производства становятся сырьем для нового продукта. Но окончательная экологическая оценка должна учитывать весь путь упаковки: от получения растительных компонентов и создания пленки до использования, переработки, компостирования или утилизации.

Для российского рынка важны сразу несколько параметров: наличие перерабатывающих мощностей, возможность раздельного сбора, требования к контакту с пищевыми продуктами, устойчивость материала при хранении и понятная маркировка. Только при сочетании этих условий биоразлагаемый упаковочный материал сможет стать рабочей альтернативой, а не новым видом отходов.

Частые вопросы

Кто проводит исследование упаковки из растительных отходов?

Исследование проводят ученые Университета Мердока. Координатором указана Дьюдуни Премаратне, в группу также вошли Сяоян Хэ, Сувимол Чокчайсаватди и Костас Статопулос.

Из какого сырья создают новую пленку?

Материал разрабатывают на основе отходов переработки овощей. Из растительных остатков извлекают соединения с антиоксидантными и антимикробными свойствами и используют их при создании пленки.

Для чего нужна такая упаковка?

Пленку рассматривают как материал для пищевой упаковки. Предполагается, что она сможет продлевать срок хранения продуктов и сокращать пищевые отходы.

Является ли биоразлагаемый пластик компостируемым?

Нет. Понятие «биоразлагаемый» применяют к разным материалам, включая некоторые пластики на основе растительного сырья. Компостируемыми корректнее называть материалы, из которых можно получить компост, пригодный для сельского хозяйства, хотя иногда для этого нужны промышленные установки и особые условия.

Почему недостаточно просто заменить обычный пластик?

Одной замены материала недостаточно для циклической экономики. Нужно сохранить ресурс в материальном цикле, сократить потери и обеспечить переработку или компостирование упаковки после использования.