아보카도 껍질이 플라스틱 폐기물 문제를 억제하는 데 도움이 될 수 있나요?

지난 20년 동안 미국은 매년 점점 더 많은 아보카도를 수입해 왔으며 이는 영양이 풍부한 과일에 대한 집착이 커지고 있음을 강조합니다. 동시에 미국과 전 세계는 플라스틱에 대한 지나친 의존으로 인해 점점 커지는 환경 위기에 대처해 왔습니다. 아보카도, 특히 아보카도 껍질이 잠재적인 해결책을 제공할 수 있을까요?

원본 기사는 사우스다코타 주립대학교 웹사이트에 게시되었으며 허가를 받아 여기에 재인쇄되었습니다.

Srinivas Janaswamy 부교수가 실시한 연구에 따르면사우스다코타 주립대학교의 유제품 및 식품과학과 Janaswamy의 지도를 받는 대학원 연구 조교인 Shafaet Ahmed는 아보카도 껍질의 섬유질을 사용하여 궁극적으로 포장재로서 플라스틱을 대체할 수 있는 생분해성 필름을 만드는 데 사용될 수 있다고 말했습니다.

Janaswamy는 "플라스틱은 생분해되지 않기 때문에 백색 오염으로 알려진 폐기물이 쌓여 심각한 환경 피해를 입었습니다."라고 말했습니다. "결과적으로 대체, 환경 친화적, 생분해성, 깨끗하고 친환경적인 플라스틱 대체 소재에 대한 수요가 증가하고 있습니다."

Janaswamy는 USDA의 국립식량농업연구소(NIFA)로부터 자금을 지원받은 후 2년여 전부터 이 작업을 시작하여 상대적으로 빠르게 생분해되고 농업 잔류물로 만드는 강력하고 지속 가능하며 유연한 포장재를 만들었습니다.

“현대 사회는 일상생활의 일부로 다양한 형태로 플라스틱을 사용하고 있습니다. 그러나 플라스틱 폐기물은 음식물 쓰레기와 마찬가지로 환경적, 경제적 문제입니다.”라고 NIFA의 국가 프로그램 리더인 Victoria Finkenstadt 박사가 말했습니다. “박사님. 음식물 쓰레기에서 빠르게 생분해되는 바이오플라스틱에 대한 Janaswamy의 연구는 두 가지 문제를 동시에 해결하고 상용 플라스틱보다 더 많은 기능성을 제공합니다.”

플라스틱은 미국 생활의 거의 모든 분야에서 사용되는 바람직한 포장재이지만, 플라스틱이 환경에서 생분해되는 데는 거의 700년이 걸립니다. 또한, 플라스틱의 20% 미만이 재활용됩니다. 플라스틱 오염은 전 세계적으로 문제가 되고 있으며, 잠재적인 해결책을 찾는 것이 계속해서 연구자들의 초점이 되고 있습니다.

아흐메드는 “지금 우리는 플라스틱이 없는 삶을 상상조차 할 수 없다”고 말했다. "아침부터 저녁까지 우리는 지속적으로 플라스틱을 사용하고 있습니다. 실행 가능한 대안이 해결되어야 하며, 바이오 기반 소재로 만든 생분해성 필름이 현명한 선택입니다."

이전 연구에서는 농업용 바이오매스인 셀룰로오스가 플라스틱을 대체하기에 적합한 특성을 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 셀룰로오스 역시 널리 이용 가능하며 연간 약 7,000억 톤이 생산됩니다. 대부분은 아보카도 껍질과 같은 과일 잔류물에서 유래하며 약 28%의 셀룰로오스로 구성되어 있습니다.

이 프로젝트를 위해 연구진은 아보카도 껍질에서 셀룰로오스 섬유를 추출하여 분말 껍질 추출물을 만들었습니다. "친환경" 화학적 변형 공정은 추출물의 특성을 개선하고 필름을 포장에 더욱 적합하게 만들었습니다. 필름은 강하고 투명한 특성을 모두 갖고 있었습니다.

"우리의 아보카도 껍질 섬유 필름은 강력하며 토양 수분 22%에서 30일 이내에 생분해됩니다"라고 Janaswamy는 말했습니다.

연구팀이 만든 필름은 세계에서 가장 널리 생산되는 플라스틱 중 하나인 폴리에틸렌보다 강도가 5배 더 강했습니다.

"이 결과는 플라스틱 대체 및 생분해성 포장 필름 개발을 위한 새로운 기회를 열어줍니다."라고 Janaswamy는 덧붙였습니다.

이 연구의 결과는 Janaswamy와 Ahmed에게 향후 작업 방법을 제공합니다. 그들은 이제 필름의 특성을 개선하는 동시에 생분해성 포장에서 가소제가 어떤 역할을 할 수 있는지 연구하기 위해 노력할 것입니다.

이번 연구는 올해 초 학술지인 '산업용 작물 및 제품(Industrial Crops and Products)' 판에 게재됐다.

연구 링크는 여기에서 찾을 수 있습니다: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116926.