由乳酪廢料制造而成的生物塑料不僅可用于實(shí)現(xiàn)生物可分解的包裝,其碳足跡還比石化塑料包裝更小35%。
研究人員首次從乳酪副產(chǎn)品中制造出生物塑料
西班牙和葡萄牙的研究人員們首次從乳酪的副產(chǎn)品中制造出生物塑料。這種材料稱為“聚羥基丁酸酯”(polyhydroxybutyrate;PHB),是在乳酪制造過程中,讓所產(chǎn)生的乳清經(jīng)過微生物發(fā)酵的生物過程而取得的。這種材料將可作為生物可分解的包裝材料——Wheypack,而且能夠針對(duì)特定的乳制品量身定做。
這是歐洲LIFEWHEYPACK計(jì)劃的目標(biāo)之一,期望打造100%可分解的乳酪包裝,從而有助于降低對(duì)環(huán)境的影響、滿足產(chǎn)品保護(hù)的要求,而且也更具經(jīng)濟(jì)可行性。
該計(jì)劃的第二項(xiàng)目標(biāo)在于瞭解如何處理從乳酪制造過程中剩余的乳清。光是在歐洲,乳酪制造商的乳清年產(chǎn)量就達(dá)到了7,500萬噸。在歐洲乳制品工業(yè)制造牛奶與乳酪的過程中所產(chǎn)生的大量稀薄、乳狀液體,大部份都能再回到制造其他乳制產(chǎn)品的食物鏈中,但還有大約40%的乳清最后被丟棄,而且必須被當(dāng)作廢料進(jìn)行處理。
相反地,Wheypack研究計(jì)劃的生物塑料過程,能夠讓這些乳酪廢料變成乳品廠可再次利用的產(chǎn)品。該計(jì)劃使得乳酪廢料的生產(chǎn)者——乳品工業(yè),能夠透過生產(chǎn)新的PHB生物可分解包裝滿足其產(chǎn)品的需求,同時(shí)創(chuàng)造利潤。
該計(jì)劃由歐盟(EuropeanUnion;EU)的LIFE計(jì)劃贊助,該計(jì)劃支援整個(gè)歐盟的環(huán)境和自然保護(hù)計(jì)劃。這項(xiàng)研究計(jì)劃是由西班牙AINIA技術(shù)中心為主導(dǎo),并從西班牙一家乳酪制造商CentralQueseraMontesinos的剩余乳清產(chǎn)品中取得PHB。其他合作夥伴還包括西班牙AIMPLASPlasticsTechnologyInstitute,以及葡萄牙包裝公司EMBALNOR。
大多數(shù)的商用塑料都是衍生自石化產(chǎn)品的合成聚合物,因而并不容易或快速實(shí)現(xiàn)生物分解。相形之下,PHB生物塑料是完全可生物分解的。為了創(chuàng)造生物塑料,研究人員們并針對(duì)來自CentralQueseraMontesinos的各種不同乳酪生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的不同種乳清進(jìn)行辨識(shí)與特性化。接著,AINIA研究團(tuán)隊(duì)再選擇出最可能有效執(zhí)行發(fā)酵生物過程的類型,然后應(yīng)用生物生產(chǎn)技術(shù)來產(chǎn)生PHB生物塑料。
根據(jù)該研究報(bào)告顯示,這種PHB包裝將具有與傳統(tǒng)石化塑料包裝相同的功能,但碳足跡將可減少35%。相較于未處理的工業(yè)化乳清副產(chǎn)品,使用這些副產(chǎn)品來生產(chǎn)PHB包裝,將減少75%的生物需氧量以及40%的化學(xué)需氧量。用剩余的乳清副產(chǎn)品取代刻意生長作物所需的原料,能夠降低高達(dá)50%的聚合物生產(chǎn)成本。