Plastikowe alternatywy: przyszłość opakowań do żywności
Jednorazowe opakowania plastikowe są plagą dzisiejszego świata. Gdyby udało się je zredukować o 90%, z oceanów zniknęłoby 286 mln ton metrycznych zanieczyszczeń syntetycznych. Nie jest to jednak takie proste. Pomysłów na alternatywy dla plastiku, które można by wykorzystać w przemyśle spożywczym, jest co prawda sporo, ale każda ma jak dotąd pewne wady.
Tylko w Europie co roku 8,2 mln ton plastiku jest wykorzystywane do produkcji opakowań do żywności i napojów – wynika z raportu ING. Nic dziwnego, że większość społeczeństwa oczekuje wyraźnego zmniejszenia ich zastosowania. Póki co jednak, coraz więcej warzyw i owoców sprzedawanych jest w plastikowych wanienkach i woreczkach. Jakie są nowoczesne alternatywy dla plastiku?
PHA – najbardziej obiecujący?
Od lat już trwają próby nad stworzeniem polimerów, które będą miały właściwości tworzyw sztucznych pozyskanych z rafinacji ropy naftowej, ale bez ich ekologicznego balastu. Jedną z najbardziej zaawansowanych alternatyw dla plastiku są PHA, czyli polihydroksyalkaniany. Wytwarzane w laboratoriach przez bakterie, które fermentują cukry i lipidy, są biodegradowalne i termoplastyczne zarazem. Większość z nich rozkłada się spontanicznie bez żadnych specjalnych zabiegów – od 90 dni w glebie oraz do 180 dni w oceanie.
W kategorii jednorazowych opakowań PHA uważany jest obecnie za najlepiej rokującą alternatywę dla plastiku. Póki co surowiec ten jest jednak zbyt dość drogi, a jego produkcja zbyt ograniczona, aby mógł być stosowany na globalną skalę.
PLA – plastik z kukurydzy
W 2021 r. najczęściej stosowanym bioplastkiem na świecie był poliaktyd (PLA) czyli termoplastyczny poliester otrzymywany w wyniku fermentacji kukurydzy. Pochodzi on więc z upraw, które same w sobie pochłaniają dwutlenek węgla, a podczas spalania nie emituje toksycznych gazów. Opakowania z PLA nadają się do bezpośredniego kontaktu z żywnością, nie przepuszczają wody ani tlenu, są lekkie i transparentne.
Krytycy wskazują jednak, że poziom biodegradacji PLA jest bardzo powolny i wymaga specjalnych warunków kompostowania. Przygnieciona hałdą innych śmieci butelka może rozkładać się nawet 1000 lat. Jeszcze inna kontrowersja dotyczy wykorzystania modyfikowanej genetycznie kukurydzy, którego przyszłe koszty są trudne do oszacowania.
PLA to biodegradowalny plastik produkowany z kukurydzy, fot. JJFarquitectos/envato
Celulozowe opakowania
W przeciwieństwie do wspomnianych wyżej bio-poliestrów, które wymagają skomplikowanego procesu produkcji, naturalne polimery mogą być dość proste. Jednym z bardziej obiecujących jest celuloza pozyskiwana z łodyg roślinnych i miazgi drzewnej. Dość tania i łatwo dostępna, może być wykorzystywana jako opakowanie do żywności, zapewniając nie tylko wysoką biodegradowalność, ale również lekkość. Z drugiej jednak strony, produkcja celulozy zużywa duże ilości wody, a sam surowiec jest stosunkowo mało trwały – łatwo ulega przebarwieniom i rozdarciom. Celuloza przepuszcza też powietrze i absorbuje wilgoć, więc nie nadaje się do długoterminowego przechowywania produktów spożywczych.
Bagasse, czyli produkt uboczny cukru
Plonem, który może uratować świat przed natłokiem plastiku jest również trzcina cukrowa. Gdy już odciśnie się z niej sok potrzebny do produkcji słodkich kryształków, pozostaje odpad w postaci włóknistej łodygi. To właśnie z niej powstaje bagasse – ekologiczny materiał zawierający celulozę, hemicelulozę oraz ligninę, rozkładający się w przeciągu 90 dni. Wykorzystuje się go m.in. jako paliwo i surowiec do produkcji papieru, ale może również służyć jako opakowanie do żywności, również gorącej. Co więcej, opakowania z bagasse mogą być wykorzystywane w kuchence mikrofalowej i zamrażalniku.
Niestety, bagasse ma swoje wady – posiada ograniczoną trwałość, nie jest odporny na wodę i trudno z niego wytwarzać bardziej zaawansowane kształty. Problemem jest również proces wybielania surowca oraz ewentualne wzmacnianie go substancjami uodparniającymi – dawniej był to nawet kontrowersyjny kwas perfluorooktanowy (PFOA), zaliczany do tzw. wiecznych chemikaliów.
Warto dodać, że istnieje więcej opakowań opartych na włóknach roślinnych (np. konopnych), które cechują się podobnym potencjałem, ale i podobnymi ograniczeniami. Według ekspertów największym wyzwaniem kolejnej dekady będzie opracowanie nowych technologii, które ograniczą przepuszczalność tlenu oraz wody.
Tabela przedstawiająca opakowaniowe alternatywy dla plastiku; opracowanie własne
Bio-PET – plastik z surowców odnawialnych
Dokładnie te same właściwości co wykorzystywany powszechnie w butelkach do napojów politereftalan etylenu (PET) ma tzw. bio-PET. Mowa o jeszcze innym rodzaju bio-plastiku, którego produkcja w 30% opiera się na roślinnych żywicach. Pod względem chemicznym i fizycznym jest nierozpoznawalny od klasycznych butelek PET, ale wykorzystuje mniej paliw kopalnych i ogranicza emisję CO2. Nie jest to więc rozwiązanie idealne, ale zdecydowanie idące na przód, tym bardziej że gwarantuje doskonałe walory użytkowe – trwałość, wodoodporność, elastyczność – i poddaje się standardowemu recyklingowi. A, jak przypominają eksperci, pod względem środowiskowym przetwarzanie materiałów jest zawsze korzystniejsze niż ich produkcja. Warto dodać, że trwają prace nad stworzeniem w 100% naturalnego bio-PET.
Jadalne powłoki na owoce i warzywa
Ciekawą alternatywą dla plastikowych folii spożywczych są jadalne powłoki wyprodukowane ze starannie wybranych, naturalnych polisacharydów i tłuszczy. Gwarantują one pożądaną ochronę żywności przed zanieczyszczeniem i wydłużenie jej trwałości, a jednocześnie zapewniają najlepszą metodą degradacji – w ludzkim układzie trawiennym. Sam proces ich pozyskiwania jest dość skomplikowany i wykorzystuje takie związki jak pozyskany z glonów alginian, chitosan, pullulan (z grzybów), oleje roślinne i wosk pszczeli, a także białka z warzyw strączkowych, zbóż i serwatki.
Przyszłością są również jadalne opakowania ze skrobi, białek i cukrów, które mają postać papierków, tacek czy słomek. Do ich produkcji wykorzystuje się karagen z glonów, kazeinę z mleka oraz pektyny owocowe.
Bio-PET jest częściowo pozyskiwany z surowców roślinnych, fot. dvatri/envato
Kontrowersje wokół alternatywnych opakowań do żywności
Niestety, nie każda alternatywa dla plastiku okazuje się strzałem w dziesiątkę. Niektóre materiały mimo roślinnego pochodzenia rozkładają się bardzo powoli; inne nabierają trwałości i wodoodporności dzięki zastosowaniu toksycznych dodatków. Brakuje też infrastruktury, która zapewni ich prawidłową degradację – pozostawione na wysypiskach bez dostatecznego dostępu tlenu rozkładają się produkując ogromne ilości metanu, zaliczanego w poczet najbardziej szkodliwych gazów cieplarnianych.
W raporcie ING na temat opakowań w sektorze spożywczym wskazuje się, że jest więcej sposobów na ograniczenie ilości plastiku wykorzystywanego do pakowania żywności. Należą do nich:
- zmniejszenie wagi opakowań;
- zwiększenie wykorzystania recyklowanego plastiku;
- poprawa potencjału do recyklingu poszczególnych opakowań;
- wdrożenie opakowań wielokrotnego użytku.
Wydaje się, że bioplastik, choć coraz bardziej zaawansowany, nie będzie więc jedynym sposobem na wyjście z kryzysu związanego z zaśmiecaniem świata opakowaniami. Zadecydują nie tylko czynniki ekonomiczne, ale także świadomość i preferencje konsumentów.
Alternatywy dla plastiku – pytania i odpowiedzi
Jak dużo plastikowych opakowań jest na świecie?
Z badań naukowych wynika, że nawet 40% całego wyprodukowanego plastiku to opakowania. Z tego 41% wykorzystywane jest do pakowania jedzenia i napojów.
Co to jest bioplastik?
Bioplastik to materiał syntetyczny, który bądź jest pozyskiwany z surowców odnawialnych, bądź jest biodegradowalny, bądź też wytwarzany jest w ramach procesów biologicznych.
Jakie wyzwania stoją przed alternatywnymi opakowaniami?
Obecnie największym problemem jest cena i skala produkcji, jak również zapewnienie warunków do rozkładu. Niektóre surowce wciąż nie spełniają też warunku nieprzepuszczalności dla wody i tlenu.
Opublikowany: 17 października, 2024
- „Plastic packaging in the food sector” ING, https://think.ing.com/uploads/reports/ING_-_The_plastic_puzzle_-_December_2019_(003).pdf, 20/09/2024;
- “The Plastic Alternative The World Needs” Alex Zhang, https://www.forbes.com/sites/columbiabusinessschool/2022/05/17/the-plastic-alternative-the-world-needs/, 20/09/2024;
- “The Dirty Secret of Alternative Plastics” Aryn Baker, https://time.com/6339914/plastic-alternatives-pollute/, 20/09/2024;
- “Pros and Cons of PLA: Corn-Based Plastic” Larry West, https://www.treehugger.com/pros-cons-corn-based-plastic-pla-1203953, 20/09/2024;
- “Natural Polymers Used in Edible Food Packaging—History, Function and Application Trends as a Sustainable Alternative to Synthetic Plastic” Barbara E. Teixeira-Costa i in., https://www.mdpi.com/2673-4176/3/1/2, 20/09/2024;
- “Bio-sourced polymers as alternatives to conventional food packaging materials: A review” Saurabh Sid i in., https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924224421004003?via%3Dihub, 20/09/2024;
- “The future of food packaging: sustainability meets safety” Mohamed Dabo, https://www.packaging-gateway.com/interviews/the-future-of-food-packaging/, 20/09/2024;
