美國的研究人員成功地將廢棄的葡萄藤枝轉化為一種類似塑料的材料,這種材料不僅比傳統塑料更強韌,還能在不到三週的時間內分解。這項研究由南達科他州立大學乳品與食品科學系的副教授 Srinivas Janaswamy 博士領導,團隊開發了一種將被忽視的農業副產品轉變為可持續包裝的方法。科學家們認為,這項創新有助於提供一種可生物降解的替代品,尤其是針對一次性塑料,特別是塑料袋,這些塑料袋是全球塑料廢物的主要來源之一。Janaswamy 表示:「利用未充分利用的葡萄藤修剪作為包裝薄膜的纖維素來源,增進了田間的廢物管理,並對抗全球塑料污染問題。」
纖維素是地球上最豐富的有機物質,主要存在於植物的細胞壁中,由於其緊密結合的氫鍵和長鏈的葡萄糖分子,使其天然強韌且堅固。Janaswamy 的研究專注於開發一種能夠在環境中自然分解的類塑料袋,他至今已探索出多種創新方式,以利用這種生物聚合物作為可持續的原材料。他之前已經從酪梨皮、香蕉皮、苜蓿、開關草和用過的咖啡渣中提取纖維素,而當時,該大學農業、園藝和植物科學系的著名教授 Anne Fennell 博士提出了一個獨特的想法。Fennell 解釋道,葡萄藤枝,即支撐葡萄串的木質莖,是一種豐富的纖維素材料,每年在收成後都有大量可用的資源。
Fennell 指出:「每年我們都會修剪大部分的年度生物質。」被修剪的枝條一般會被割碎、堆肥或在某些地區被焚燒。為了更好地利用這些枝條在收成後的有限角色,兩位科學家決定將它們重新利用,製作成增值薄膜。Fennell 進一步表示:「Janaswamy 之前使用的幾種材料含水量較高,而冬季修剪的枝條則產生一種纖維素密度高且水分少的材料,使其成為理想的工作素材。」從概念到科學,科學家們在大學的研究葡萄園中收穫了枝條,然後將其乾燥並研磨,再提取纖維素殘渣。這些殘渣隨後被溶解並倒入玻璃板上形成薄膜。
測試顯示,從葡萄藤枝製作的薄膜在抗拉強度方面甚至比傳統塑料袋還要強。此外,葡萄藤薄膜在土壤降解試驗中能在 17 天內完全分解。Janaswamy 表示:「高透光性使包裝薄膜能夠增強產品的可見性,這使它們對消費者更具吸引力,並且在不需要拆封的情況下便於進行質量檢查。」這些薄膜在食品包裝應用中顯示出卓越的潛力。Janaswamy 認為,從葡萄藤纖維素開發環保薄膜代表著邁向可持續性的重要步驟,這不僅有助於保護環境,還能節約資源,支持循環生物經濟。
他在新聞稿中總結道:「通過從農產品中提取纖維素,可以創造出增值產品。」他補充說,這些研究成果使他的團隊更接近創造出可生物降解的類塑料袋的目標。「這是我的夢想。」該研究已發表在《可持續食品技術》期刊上。




