Können Avocadoschalen helfen, das Plastikmüllproblem einzudämmen?

In den letzten zwei Jahrzehnten haben die Vereinigten Staaten jedes Jahr mehr und mehr Avocados importiert, was die wachsende Besessenheit von der nährstoffreichen Frucht unterstreicht. Gleichzeitig haben die USA und der Rest der Welt mit einer wachsenden Umweltkrise zu kämpfen, die durch eine übermäßige Abhängigkeit von Plastik ausgelöst wird. Könnten Avocados – insbesondere Avocadoschalen – eine mögliche Lösung sein?

Der Originalartikel wurde auf der Website der South Dakota State University veröffentlicht und wird hier mit Genehmigung abgedruckt.

Laut einer Studie von Srinivas Janaswamy, einem außerordentlichen Professor inSouth Dakota State UniversityLaut einer Studie des Department of Dairy and Food Science des Instituts für Milch- und Lebensmittelwissenschaften und Shafaet Ahmed, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter, der unter Janaswamys Anleitung arbeitet, könnten die Fasern von Avocadoschalen möglicherweise zur Herstellung biologisch abbaubarer Folien verwendet werden – etwas, das letztendlich Kunststoff als Verpackungsmaterial ersetzen könnte.

„Die Unfähigkeit von Kunststoff, sich biologisch zu abbauen, hat zu einer Anhäufung von Abfall geführt, der als weiße Verschmutzung bekannt ist und schwere Umweltschäden verursacht“, sagte Janaswamy. „Folglich steigt die Nachfrage nach alternativen, umweltfreundlichen, biologisch abbaubaren, sauberen und umweltfreundlichen Kunststoffersatzmaterialien.“

Janaswamy begann diese Arbeit vor über zwei Jahren, nachdem er vom National Institute of Food and Agriculture (NIFA) des USDA Fördermittel erhalten hatte, um ein starkes, nachhaltiges und flexibles Verpackungsmaterial zu entwickeln, das relativ schnell biologisch abbaubar ist und aus landwirtschaftlichen Rückständen hergestellt wird.

„Unsere moderne Gesellschaft verwendet Kunststoffe in vielfältiger Form im täglichen Leben. Allerdings ist Plastikmüll ein Umwelt- und Wirtschaftsproblem, ebenso wie Lebensmittelverschwendung“, sagte Dr. Victoria Finkenstadt, eine nationale Programmleiterin bei NIFA. "DR. Janaswamys Arbeit an schnell biologisch abbaubaren Biokunststoffen aus Lebensmittelabfällen geht gleich zwei Probleme an und bietet mehr Funktionalität als Standardkunststoffe.“

Während Kunststoffe ein begehrtes Verpackungsmaterial sind, das in fast allen Bereichen des amerikanischen Lebens verwendet wird, dauert es fast 700 Jahre, bis Kunststoffe in der Umwelt biologisch abgebaut werden. Darüber hinaus werden weniger als 20 % der Kunststoffe recycelt. Plastikverschmutzung ist ein weltweites Problem und die Suche nach möglichen Lösungen steht weiterhin im Mittelpunkt der Forschung.

„Wir können uns ein Leben ohne Plastik derzeit gar nicht vorstellen“, sagte Ahmed. „Von morgens bis abends verwenden wir ständig Plastik. Es muss eine praktikable Alternative gefunden werden, und biologisch abbaubare Folien aus biobasierten Materialien sind eine kluge Wahl.“

Frühere Untersuchungen haben ergeben, dass Zellulose, eine landwirtschaftliche Biomasse, Eigenschaften aufweist, die sie zu einem geeigneten Ersatzkandidaten für Kunststoff machen. Auch Zellulose ist weit verbreitet, jährlich werden fast 700 Milliarden Tonnen produziert. Der Großteil stammt aus Fruchtrückständen wie Avocadoschalen, die zu etwa 28 % aus Zellulose bestehen.

Für dieses Projekt extrahierten die Forscher Zellulosefasern aus der Avocadoschale, um einen pulverförmigen Schalenextrakt herzustellen. Ein „grüner“ chemischer Modifizierungsprozess verbesserte dann die Eigenschaften des Extrakts und machte die Folie besser für die Verpackung geeignet. Die Filme hatten sowohl starke als auch transparente Eigenschaften.

„Unsere Avocadoschalen-Faserfolien sind stark und werden bei 22 % Bodenfeuchtigkeit innerhalb von 30 Tagen biologisch abgebaut“, sagte Janaswamy.

Die vom Forschungsteam hergestellten Folien waren fünfmal stärker als Polyethylen, einer der am häufigsten hergestellten Kunststoffe der Welt.

„Das Ergebnis eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Kunststoffersatz- und biologisch abbaubaren Verpackungsfolien“, fügte Janaswamy hinzu.

Die Ergebnisse dieser Forschung bieten Janaswamy und Ahmed zukünftige Möglichkeiten für ihre Arbeit. Sie werden nun daran arbeiten, die Eigenschaften ihrer Folien zu verbessern und gleichzeitig untersuchen, welche Rolle Weichmacher in biologisch abbaubaren Verpackungen spielen könnten.

Diese Studie wurde Anfang des Jahres in einer Ausgabe von Industrial Crops and Products, einer Fachzeitschrift, veröffentlicht.

Einen Link zur Studie finden Sie hier: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116926.