海藻不僅為海洋動物提供食物和住所，還可以幫助解決塑料污染問題。澳大利亞弗林德斯大學的材料研究人員和德國生物材料開發商“one ? f?ve”開發了一種新的無污染海藻基涂層材料，“旨在取代防油脂快餐包裝中使用的傳統化石基塑料涂層。”

根據弗林德斯大學的媒體報道，這項創新旨在通過顯著減少對高污染傳統塑料的依賴來改變全球包裝和塑料行業。

我們從快餐店訂購的漢堡包、炸薯條和炸土豆條的包裝通常是用一層薄薄的塑料層壓制而成，以使其具有抗油脂性。然而，這在回收方面造成了問題，因為該層通常由合成聚合物制成，而該合成聚合物來自石油，例如聚乙烯或聚丙烯。它不會生物降解，而是會分解成更小的碎片，稱為微塑料。

one ? f?ve和弗林德斯大學的研究人員開發出一種替代方案，即不以合成聚合物為原料的海藻基涂層。這符合最近提出的歐盟包裝和包裝廢物規則的修訂目標。擬議規則的主要目標是防止包裝廢物的產生，促進高質量的“閉環”回收，減少對初級自然資源的需求，并為二級原材料創造一個運轉良好的市場，這將增加回收塑料的使用。

可生物降解和可堆肥塑料必須滿足許多條件才能對環境產生積極影響。首先，用于生產生物塑料的生物質必須來自可持續的來源。第二，可生物降解塑料必須加以謹慎對待，不應該被用作亂扔垃圾的借口。最后，工業可堆肥塑料將只允許用于某些產品，并且只應在它們具有環境效益、不會對堆肥質量產生負面影響并且有適當的生物廢物收集和處理系統時使用。

圖源：Keith Anthony Fabro for Mongabay

據弗林德斯納米科學技術研究所的首席研究員Zhongfan Jia說，他們開發的海藻基涂層材料使用天然聚合物，而不是化石燃料基產品。與合成聚合物相反，天然聚合物存在于自然界，從植物或動物中提取而來。這種新的涂層材料來自海藻酸鈉——海藻酸鈉是從褐藻中提取的，通常用作增稠劑、膠凝劑、乳化劑、穩定劑和質地改良劑。

Jia解釋說，海藻提取物的結構與造紙用的天然纖維相似。通過簡單的化學改性以增強耐油脂和耐油性能，可在一定時間內保存快餐食品。

雖然新涂層配方的生物質是從原產于南澳大利亞海岸線的海藻中提取的天然聚合物制成的，但Jia表示，其他國家也有可能采用這項技術。“如果我們能在這里提取，我們就不需要從其他地方進口海藻。但這并不意味著其他地方的海藻不能被利用。”

在不同的國家，海藻有多種用途。在日本、韓國和中國，海藻被用作人類消費的食物。在印度尼西亞，它被用于制作食用杯和食品包裝紙等物品，以解決塑料廢物問題。此外，還可以通過提取海藻酸鹽、瓊脂和角叉菜膠用于工業目的，作為增稠劑和膠凝劑使用。

菲律賓的海藻和生物塑料

菲律賓是世界領先的水生植物生產國之一。自20世紀70年代以來，商業性海藻養殖已經成為菲律賓最重要的沿海產業之一，養活了20多萬個家庭。更具體地說，角叉菜膠很有價值，它是一種類似明膠的添加劑，在許多食品和化妝品中用作增稠劑和穩定劑，如淡奶油、巧克力牛奶和冰淇淋等。

2019年，一位名叫Denxybel Montinola的菲律賓人利用芒果和海藻開發了一種生物塑料薄膜，成為頭條新聞，這兩種材料都是該國豐富的原材料。他在2019年的DOST-BPI科學獎競賽中展示了他的發明，并成為30名因科學研究和創新而獲獎的優秀大學生之一。

“海藻實際上生長得非常快，所以我們可以安全、可持續地使用它。如今，我們真的對可持續發展非常挑剔，所以我們真的想使用一種不會損害環境的原材料，那就是海藻，”Montinola說道。

海藻是“初級生產者”，這意味著它們從陽光中獲得能量，從非生物來源獲得必要的物質。它們生長迅速，比陸地植物快30-60倍。而芒果是菲律賓的國果，是該國第三大水果作物。2015年，該國鮮芒果和芒果干出口排名第七。

圖源：Denxybel Montinola

正如Montinola解釋的那樣，他開發的生物塑料是通過加工原材料提取其聚合物——海藻中的卡拉膠和芒果皮中的果膠——制成的。這些聚合物在沒有使用增塑劑的情況下結合在一起，增塑劑是一種人造成分，使這種材料像石油基材料一樣具有彈性。因此，它是可以生物降解的。

“在我的發明中，如果你將生物塑料浸入水中，它會完全溶解成其原材料，即海藻和芒果皮的聚合物。所以它不會像傳統的石油基塑料那樣真正變成微塑料。”

根據Montinola的說法，他的發明利用了環境廢棄物。如果芒果-海藻生物塑料生產成為一個產業，利用它而不是讓它腐爛，便可以進一步為農民創造額外的收入。

海藻基生物塑料的商業化弗林德斯大學與one ? f?ve開發的快餐包裝生物涂層材料旨在用于商業用途。然而，據Jia的介紹，他們仍在努力實現實驗室規模的加工，以生產工業規模的天然聚合物涂層。“我們正在努力做的是有希望配制出能適應當前工業生產線的產品……這可以使商業化更快、更便宜，不需要建立一個新的工廠。”

另外，“應該采取額外的安全措施來滿足不同國家的當地要求——他們對食品有不同的規定，也是這種產品最終上市所需的額外時間，”Jia說道。

同樣，在Montinola的生物塑料薄膜開發中，目標是使其商業化。然而，與傳統的石油基塑料相比，在生產生物基塑料的過程中存在一些障礙，例如資金的缺乏和技術問題。

除了提供傳統塑料的可持續替代品，這些生物基塑料涂層和薄膜的生產也有助于創造生計。“我認為我們將為從事海藻養殖的農民帶來商機，” Montinola說。“此外，我認為，我們可以創建另一個生產生物塑料的行業或部門。”

在商業上可獲得的生物塑料涂層和薄膜中使用海藻可以促使該行業提取更多的聚合物，從而導致對海藻的需求增加。

菲律賓巴拉望島的海藻養殖不僅幫助提升了家庭的社會經濟狀況，還建立了一種社區意識。它增強了從事海藻養殖的婦女的權能，使她們能夠幫助將食物擺上自家餐桌，并支付子女上學的費用。海藻養殖戶在保護海洋生物方面也發揮著重要作用。

因此，Montinola呼吁政府讓創新者更容易獲得資金。“對于年輕人來說，我們正處于社交媒體時代……有些問題真的很重要，需要解決，我認為我們有時應該關注這個問題，放大年輕創新者和年輕活動家的聲音，真正改變世界。”

參考文獻：

1. Philippines Department of Agriculture. (2018). Philippine Mango Industry Roadmap 2017-2022. Retrieved from https://www.da.gov.ph/wp-content/uploads/2019/06/Philippine-Mango-Industry-Roadmap-2017-2022.pdf

2. https://news.mongabay.com/2023/01/innovators-develop-seaweed-based-alternatives-to-plastic-food-wrappers/

編譯：Victoria

審核：Maggie

編輯：Tommy

來源: 中國綠發會