استفاده از پسماند مواد غذایی در تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 دانشکده‌ی کشاورزی، دانشگاه گیلان

2 عضو هیئت علمی دانشگاه گیلان، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی

3 دانشکده ی کشاورزی دانشگاه گیلان

4 دانشکده ‌ی کشاورزی ، دانشگاه گیلان

5 دانشکده‌ی کشاورزی ، دانشگاه گیلان

10.22063/basparesh.2025.35603.1722

چکیده

پلاستیک­ های سنتزی مشتق از نفت، به‌دلیل خواص ویژه‌ای که در رفع نیاز صنایع مختلف دارند، سهم درخور توجهی از صنعت بسته‌بندی و بخش ­های مرتبط را به خود اختصاص داده است. درنتیجه، تقاضا برای این پلاستیک­ ها به‌طور پیوسته در حال افزایش است. باوجود مزایا و کاربردهای گستردة پلاستیک­ های سنتزی، زیست‌تخریب‌ناپذیری آن ­ها، تهدیدی جدی برای انسان‌ها و حیوانات، به‌ویژه گونه‌های دریایی به‌شمار می‌رود. ازسوی دیگر، تولید روزافزون آن‌ها موجب کاهش ذخایر نفت و افزایش درخور توجه انتشار کربن دی‌اکسید می‌شود. ازسوی دیگر، ورود پسماند تولیدی پیوسته در صنعت فراوری محصولات غذایی به طبیعت، به‌دلیل مقدار زیاد ترکیبات آلی، آثار زیست‌محیطی سوئی را به همراه دارد. ازآنجاکه این پسماند حاوی مقادیر شایان توجهی از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر یا پیش‌ساز آن‌ها هستند، می ­توانند منابع مناسبی برای تولید زیست‌پلاستیک­ ها به‌شمار آیند. این جایگزینی می ­تواند آثار مخرب زیست‌محیطی پلاستیک ­های مرسوم و پسماند مواد غذایی و نیز آثار نامطلوب اقتصادی آن­ ها را کاهش دهد. در این مقاله، ابتدا به بررسی پلاستیک­ های سنتزی پرداخته شده و در ادامه به مطالعات انجام‌شده در ارتباط با تبدیل پسماند مواد غذایی به زیست‌پلاستیک ­ها و مزایا و معایب هریک اشاره شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Using Food Waste for the Production of Biodegradable Plastics

نویسندگان [English]

  • Amir Erfan Amiri Darestani 1
  • Alireza Mehregan Nikoo 2
  • Fatemeh Mardiha 3
  • Elaheh Layegh Ghadrdan 4
  • Narges Seyyedi 5
1 Faculty of Agricultural, Guilan University
2 Academic Staff,, Department of Food Science and Technology, University of Guilan
3 Faculty of Agricultural, guilan University
4 Faculty of Agricultural, guilan University
5 Faculty of Agricultural, Guilan University
چکیده [English]

Synthetic plastics derived from petroleum have a substantial share in the packaging industry and related sectors, due to their special properties in meeting the needs of various industries. As a result, the demand for these plastics is constantly increasing. Despite the advantages and wide applications of synthetic plastics, their non-biodegradability poses a serious threat to humans and animals, especially marine species. Additionally, their continuous production leads to a decrease in petroleum reserves and a significant increase in carbon dioxide emissions. On the other hand, the continuous release of waste from the food processing industry into nature has adverse environmental impacts, due to the large number of organic compounds. Since these wastes contain significant amounts of biodegradable polymers or their precursors, they can be considered suitable sources for the production of bioplastics. Such a substitution can potentially reduce the environmental impacts and economic effects of conventional plastics and food waste. In this article, synthetic plastics are first reviewed, and then studies on the conversion of food waste into bioplastics and the advantages and disadvantages of each are reviewed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • packaging
  • biocompatible
  • food waste
  • synthetic plastics
  • bioplastic
  1. Eriksen M., Lebreton L.C.M., Carson H.S., Moore C.J., Borerro J.C., Galgani F. et al., Plastic Pollution in the World’s Oceans: More than 5 Trillion Plastic Pieces Weighing over 250,000 Tons, PLoS One, 2014. doi: 10.1371/journal.pone.0111913
  2. Cecchi T. and De Carolis C., Biobased Products from Food Sector Waste, Springer, Germany, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-63436-0.
  3. Narasimhan S., Srikanth B.S., and Poltronieri P., Plants By-Products and Fibers’ Industrial Exploitation, in Biotransformation of Agricultural Waste and By-Products, Elsevier, United States, 49–67, 2016.
  4. Álvarez-Chávez C.R., Edwards S., Moure-Eraso R., and Geiser K., Sustainability of Bio-Based Plastics: General Comparative Analysis and Recommendations for Improvement, J. Clean. Prod., 23, 47–56, 2012.
  5. Patra F. and Duary R.K., Waste from Dairy Processing Industries and its Sustainable Utilization, in Sustainable Food Waste Management, Springer Nature, Singapore, 127–154, 2020. doi: 10.1007/978-981-15-8967-6_8
  6. Zahid A. and Khedkar R., Biobased Packaging from Food Industry Waste, in Sustainable Food Waste Management, Springer Nature, Singapore, 241–265, 2020. doi: 10.1007/978-981-15-8967-6_14
  7. Xavier J.R., Chauhan O.P., and Semwal A.D., Uses of Enzymes in Food Industry Waste Utilization, in Food Processing Waste and Utilization, CRC, Boca Raton, pp. 261–283, 2022. doi: 10.1201/9781003207689-13
  8. Kaur L. and Singh J., Novel Applications of Potatoes, in Advances in Potato Chemistry and Technology, Elsevier, United States, 627–649, 2016. doi: 10.1016/B978-0-12-800002-1.00021-2
  9. Torres‐Giner S., Figueroa‐Lopez K.J., Melendez‐Rodriguez B., Prieto C., Pardo‐Figuerez M., and Lagaron J.M., Emerging Trends in Biopolymers for Food Packaging, in Sustainable Food Packaging Technology, Wiley, Genova, Italy, 1–33, 2021. doi: 10.1002/9783527820078.ch1
  10. Paul V., Yamini S., Dutt Tripathi A., and Paswan V.K., Biocomposites from Fruit and Vegetable Wastes and their Applications, in Fruits and Vegetable Wastes, Springer Nature, Singapore, 385–406, 2022. doi: 10.1007/978-981-16-9527-8_16
  11. Ruggeri E., Farè S., De Nardo L., and Marelli B., Edible Biopolymers for Food Preservation, in Sustainable Food Packaging Technology, Wiley, Genova, Italy, 57–105, 2021. doi: 10.1002/9783527820078.ch3
  12. Munshi M., Arya P., and Kumar P., Recovery and Utilization of Protein from Food Industry Waste, in Food Processing Waste and Utilization, CRC, Boca Raton, 55–80, 2022. doi: 10.1201/9781003207689-4
  13. Sandhu P.K. and Kaur G., Conversion of Bone to Edible Products, in Food Processing Waste and Utilization, CRC, Boca Raton, 117–153, 2022. doi: 10.1201/9781003207689-7
  14. Uranga J., Zarandona I., Andonegi M., Guerrero P., and de la Caba K., Biopolymers Derived from Marine Sources for Food Packaging Applications, in Sustainable Food Packaging Technology, Wiley, Genova, Italy, 35–56, 2021. doi: 10.1002/9783527820078.ch2
  15. Panwar S., Sindhu R., and Arora S., Fishery By-product Valorization, in Food Processing Waste and Utilization, CRC, Boca Raton, 329–342, 2022. doi: 10.1201/9781003207689-17
  16. Struck S. and Rohm H., Fruit Processing By-Products as Food Ingredients, in Valorization of Fruit Processing By-products, Elsevier, United States, 1–16, 2020. doi: 10.1016/B978-0-12-817106-6.00001-0
  17. Tsagaraki E., Lazarides H.N., and Petrotos K.B., Olive Mill Wastewater Treatment, in Utilization of By-Products and Treatment of Waste in the Food Industry, Springer, New York, 133–157, 2007. doi: 10.1007/978-0-387-35766-9_8
  18. Kotsanopoulos K., Behera S.S., and Ray R.C., Microbial Production of Polysaccharides, Oligosaccharides, and Sugar Alcohols from Vegetables and Fruit Wastes, in Fruits and Vegetable Wastes, Springer Nature, Singapore, 343–364, 2022. doi: 10.1007/978-981-16-9527-8_14
  19. Ray R.C., Fruits and Vegetable Wastes, Springer Nature, Singapore, 2022. doi: 10.1007/978-981-16-9527-8
  20. Cecchi T., Biocomposites from Food Waste, in Biobased Products from Food Sector Waste, Springer, Germany, 287–310, 2021. doi: 10.1007/978-3-030-63436-0_7
  21. Tran T.N., Active Antioxidant Additives in Sustainable Food Packaging, in Sustainable Food Packaging Technology, Wiley, Genova, Italy, 349–367, 2021. doi: 10.1002/9783527820078.ch13