Ausztrál kutatók (RMIT és Queenslandi Egyetem) a Matter szakfolyóiratban bemutatták, hogyan váltható ki a környezetszennyező műanyag csomagolás két hétköznapi élelmiszerhulladék: a száraz kenyér és az avokádóhéj kombinálásával. A tanulmány szerint a kenyérből kivont keményítő adja a bioműanyag rugalmas vázát, míg az avokádóhéj rostjai és antioxidánsai biztosítják a tartósságot és az élelmiszer-tartósító funkciót. Ez a párosítás nemcsak 100%-ban lebomló, de aktívan védi is a benne tárolt árut.
A globális élelmiszerpazarlás és a műanyagszennyezés két olyan probléma, amelyre a kutatók most egyetlen megoldást javasolnak. Ausztráliában évente több százezer tonna pékáru és gyümölcsmaradvány végzi a szeméttelepeken. A vizsgált tanulmány rávilágít, hogy ezek az anyagok molekuláris szinten tökéletesen kiegészítik egymást egy nagy teljesítményű nanokompozit létrehozásához.
A száraz kenyér szerepe: A keményítő-mátrix
A kutatás központi eleme a száraz (szikkadt) kenyérből kinyert keményítő. A keményítő közismert biopolimer, azonban önmagában törékeny és rendkívül érzékeny a nedvességre.
A tanulmány leírja, hogy a száraz kenyér feldolgozása során:
-
A keményítőt zselatinizálják, létrehozva egy rugalmas, filmképző mátrixot.
-
Ez a „kenyér-alap” adja a bioplasztik tömegét, azonban a stabilitáshoz szüksége van egy megerősítő anyagra, amelyet az avokádó szolgáltat.
Az avokádóhéj ereje: Rostok és védelem
Az avokádóhéj a tanulmány szerint „funkcionális töltőanyagként” működik. Míg a kenyér a vázat adja, az avokádóhéj az alábbi kritikus funkciókat tölti be:
-
Mechanikai erősítés: Az avokádóhéjban található cellulóz-nanoszálak és lignin hálószerkezetet alkotnak a keményítőben, drasztikusan növelve az anyag szívósságát.
-
UV-védelem: A héj természetes pigmentjei és polifenoljai blokkolják az ultraibolya sugárzást, ami megvédi a csomagolt élelmiszert a fény okozta romlástól.
-
Antioxidáns hatás: Az avokádóhéjból kioldódó hatóanyagok gátolják a lipidek oxidációját, így a csomagolás aktívan növeli az élelmiszerek eltarthatóságát.
Mennyiségi adatok: A „szendvics-technológia” teljesítménye
A kutatók mérései igazolták, hogy a kenyér-avokádó kombináció felülmúlja a korábbi bioplasztik csomagolás próbálkozásokat. A tanulmány az alábbi adatokat közölte:
-
Szakítószilárdság: A tiszta keményítőhöz képest az avokádóhéj-rostokkal dúsított anyag szakítószilárdsága 250%-kal nőtt, elérve a 35-42 MPa értéket (ez hasonló a hagyományos bevásárlószatyrokéhoz).
-
Vízgőz-áteresztés: Az avokádóhéj hidrofób (vízlepergető) összetevői 45%-kal csökkentették az anyag páraáteresztését, ami kritikus a szárazáruk tárolásánál.
-
UV-szűrés: Az anyag a káros UV-sugarak több mint 92%-át elnyeli.
-
Lebomlási idő: Standard talajkomposztban az anyag 35-45 nap alatt teljesen megsemmisül, miközben tápanyagokat (szenet és nitrogént) juttat vissza a földbe.
Gazdasági és környezeti szempontok
A tanulmány hangsúlyozza, hogy az alapanyagok „ingyen” állnak rendelkezésre, hiszen mind a száraz kenyér, mind az avokádóhéj jelenleg kezelendő hulladék az élelmiszeripar számára. Ausztráliában a kiskereskedelmi láncok és a feldolgozóüzemek naponta több tonna ilyen maradékot termelnek, így a logisztikai lánc már adott az alapanyag begyűjtéséhez.
Az eljárás során nem alkalmaznak mérgező lágyítószereket (például ftalátokat), a csomagolás gyártása pedig alacsony hőmérsékleten történik, ami energiatakarékossá teszi a folyamatot. A kutatók becslése szerint 1 kilogramm ilyen bioplasztik előállítása 60%-kal kevesebb szén-dioxid-kibocsátással jár, mint az azonos mennyiségű kőolaj alapú polietiléné.
Összegzés
Az ausztrál tudósok a Matter hasábjain bebizonyították, hogy a jövő csomagolóanyaga szó szerint a konyhai szemetesben rejtőzik. A száraz kenyér és az avokádóhéj szimbiózisa egy olyan nagy teljesítményű, ehető vagy komposztálható fóliát eredményezett, amely 2026-ra valós alternatívát kínál a műanyag zacskók és fóliák helyettesítésére, miközben választ ad az élelmiszerpazarlás kérdésére is.
Forrás: Eredeti tudományos publikáció (Cell Press / Matter): 
Sustainable and high-performance bioplastic packaging from avocado peel and bread waste
Image by Heriberto Aguirre from Pixabay
