蘑菇碗、海藻杯也能吃?食品包裝的探索任重道遠
9月18日消息,據國家地理雜誌報道,在美國約布魯克林區普拉特學院(Pratt Institute)的包裝與工業設計系,十幾個研究生正圍坐在堆滿了刀、碗、切菜板、膠帶、漏斗、麻粉袋、蘑菇片和糖的桌子旁,進行“頭腦風暴”。他們正冥思苦想,以創造新的食品包裝形式,取代現代生活所依賴的不可持續的設計,包括一次性塑料飲料杯、蓋子、吸管和瓶子等。
學生們把注意力集中在外賣食物中的碎屑上,他們用糖和瓊脂(從海藻中提取的凝膠狀物質)製成3D打印吸管,用菌絲體(蘑菇的絲狀根)手工製作碗。其中一個團隊設計出黑色塑料薄片,可以摺疊成外賣容器,可以在收集點回收、消毒,然後在外賣中無限重複使用。另外一個二人組用摺疊式叉子和勺子組合製作了別出心裁的紙板盒,用餐者可從穿孔的邊緣將它們撕下來。就餐結束後,所有東西都可被扔進堆肥箱。

關注垃圾問題的社會影響投資基金Closed Loop合夥人凱特·戴利(Kate Daly)表示:“我們看到,隨着塑料引發的意外後果在本地和全球變得日益明顯,對替代包裝產品的需求正在急劇增加。”在全球每年生產的7800萬噸塑料包裝中,只有14%被回收。每年有900萬噸未被回收的輕質可漂浮塑料流入海洋,其中大部分來自缺乏管理基礎設施的發展中國家。
隨着這些國家變得越來越富裕,越來越多的人沉迷於便利性的世界中,不可避免地開始消費更多的包裝食品,而其他許多國家繼續購買套餐和食品雜貨服務(這些服務產生了大量的包裝食品和外賣食品),這個問題預計會變得更糟。更謹慎的回收是一種解決問題的方式,但並不是萬能藥。
回收需要能源、水和材料運輸。大多數回收的塑料被粉碎、融化,並被改造成商品木材、羊毛或地毯等新商品,最終仍會被運往垃圾填埋場。製造商們繼續製造更薄的瓶子和收縮包裝,但事實上,塑料是由不可再生的資源製造的,無論是石油還是天然氣,而且大多數都沒有“第二次生命”。
但塑料包裝有許多優點,這使得替換它非常困難。塑料在長途旅行中可保護食物,防止壓力、濕度、光線和加速腐爛的細菌(用聚乙烯薄膜包裹黃瓜,保質期可從3天延長到14天)。此外,塑料是堅固和透明的,使消費者能夠看到他們購買的東西。塑料的原料供應廣泛,而且非常便宜。至少現在是這樣。
一次性文化的誕生
進入20世紀後不久,食品公司開始使用名為玻璃紙(cellophane)的柔性包裝材料,這種材料是由植物製成的。後來,化學家們用聚氯乙烯和毒性較小的聚乙烯模仿這種生物聚合物,製成了保鮮膜((SaranWrap))。雖然玻璃紙是可降解的,但以石油為基礎的膠片以及隨後出現的硬質塑料容器則不能。這一階段被稱為“一次性未來”。
在20世紀70年代,Capri Sun公司開始將果汁飲料倒進包裝好的袋子裏,這些袋子的重量比同等體積的塑料瓶更輕。這些袋子是由超薄的塑料和鋁箔融合製成的,可以節省空間的方式運送,而且不用冷藏就能保鮮。如今,這樣的鋁箔塑料袋無處不在,裏面裝着從金槍魚到番茄醬,從寵物食品到泡菜等各種食品。據估計,美國人每年要用掉920億個鋁箔塑料袋,但它們的生命終結前景黯淡。結果表明,鋁箔塑料袋對回收公司來説是“氪星石”,因為它們無法分離異質層。
連續不斷的循環
設計師、工程師、生物學家、投資者和回收商經常攜手合作,努力開發符合“循環經濟”要求的包裝產品。這是個設計框架避開了線性的“獲取、製造、浪費”模型,即油井—煉油廠、生產工廠—超市以及消費者—垃圾填埋場。相反,它設想的是不斷循環使用舊材料生產高價值產品的供應鏈,強調持久的設計、再製造和再使用以及支持共享和租賃(洗衣機、汽車)的商業模式。
在循環經濟中,物質產品在兩個獨立的閉環中循環。一種閉環回收技術營養物質,如金屬、礦物質和聚合物,以供再利用;另一種閉環回收生物材料,包括纖維、木材等,通過堆肥過程將其變成自然元素,或者厭氧消化過程將其轉化為碳中性能源。為了暢想未來的包裝,許多設計師都在從過去中尋找靈感。

瑞典研究機構RISE已經開發出了一種近乎扁平的纖維素容器原型,煲湯的人可以用冷凍乾燥的蔬菜和香料來盛湯。當食客加入熱水時,容器的摺紙就會伸展成完整的、完全可分解的碗。普拉特大學的學生們用菌絲做了一個碗,菌絲一週就能長出來,堆肥時間不到一個月。
哈佛大學下屬的威斯學院創造出的“shrilk”是一種低成本的透明塑料,完全可降解。用蝦殼中提取的殼聚糖和昆蟲中提取的絲蛋白製成的“shrilk”,可以用來製作薄膜或剛性形狀。但可惜的是,暫時還沒有找到使用它包裝食品的方法。
當然,可堆肥的未來取決於城市堆肥系統的普及和消費者的參與,這些系統收集有機材料,將其轉化為肥料或能源。歐盟、加拿大和美國的數百個城市正在朝着這個方向發展,但建立這樣體系可能會帶來“先有雞還是先有蛋”的問題。例如,在紐約市,可用材料的數量遠遠超過附近處理場的容量。但如果沒有材料保證,投資者可能不願建造相關設施。
然後是人性的問題。弗雷德·斯克伯格(Fred Skeberg)是瑞典食品與設計網站Ateriet的創始人和產品開發人員,他曾經參加過一個音樂節,小販們用“可食用”的玉米澱粉做成的盤子端送食物,這些盤子原本是要被扔進堆肥箱的。但是人們認為他們的碗和盤子會在自然界中消失,把它們扔得到處都是,這種做法適得其反。正如聯合國在一份報告中明確指出:“將一種產品貼上可生物降解的標籤,可能被視為一種技術上的修正,可以免除個人責任。”
在系統和人保持同步之前,大量可降解包裝最終將被扔進垃圾填埋場,在那裏會產生温室氣體。如果堆肥物被錯誤地送到回收工廠,那裏許多植物塑料類似於油基塑料,它們也會被認為是一種污染物。如果它們漂流到海里呢?可降解塑料在57攝氏度温度和暴露於紫外線條件下可以降解。由於可降解塑料比油基塑料重,它們很可能會沉入水下,並保持很多年。
更合適的塑料?
考慮到這些挑戰,有些設計師傾向於堅持使用塑料。因為至少在發達國家,回收系統已經建立起來。目前30多種不同的塑料被用於包裝,但許多創新者在尋找單個聚合物組,既能滿足各種性能要求,製造商也能負擔得起,只需對機械進行微調、又能被市政回收系統廣泛接受,並容易轉化為新包裝的超級塑料。但到目前為止,這種產品仍然難以找到。
與此同時,許多設計師打算徹底根除一次性包裝。比如星巴克承諾在2020年之前逐步淘汰塑料吸管,取而代之的是在杯蓋上啜飲。新的蓋子比舊的更重,但更大的塑料更有可能通過工廠回收。同樣的想法也適用於意大利麪,通常其包裝是可循環利用的紙板盒,只有正面是不可循環利用的塑料窗。諮詢公司Biomimicry 3.8的聯合創始人戴娜·鮑邁斯特(Dayna Baumeister)表示:“材料已經存在,不需要再進行添加。為什麼我們不能接受一張意大利麪的照片,就像我們接受幹麥片一樣,然後扔掉塑料窗呢? ”
或者替換整個包裝?美國公司MonoSol生產的一系列透明乙烯基聚合物能溶於水。歐洲和美國的監管機構表示,這種聚合物通常用於洗碗機或洗衣艙,也可以安全地用於存放食物,而且對氣味、質地或味道沒有影響(除非添加了調味料)。食品服務行業已經在使用融化包裝,MonoSol公司設想了這樣一個未來:熱可可、燕麥片、大米、意大利麪或其他用熱水烹製的食物將更為普遍。
同樣,瑞典設計工作室Tomorrow Machine也開發了一系列名為“This Too Shall Pass”的食品包裝,其中包括一小瓶食用油,它用塗有蠟的焦糖製成。瓶子像雞蛋一樣裂開來釋放油,蠟殼則可以堆肥。對於冷凍液體,該公司用海藻設計了一種袋子,聲稱“它會和裏面的東西以同樣的速度枯萎”。對於大米和其他乾貨,Tomorrow Machine製作了用彩色蜂蠟製成的金字塔形狀包裝,可像橙子那樣被剝開。這些設計吸引了很多人的注意,但目前仍然只是概念。

紐約設計師亞倫·米克爾森(Aaron Mickelson)在他的論文項目中,去掉了盒裝茶包的外包裝和塑料收縮包裝,將茶包永久粘在手風琴式的書中。用户每次撕掉一個茶包,書就會縮成一團。
總部設在美國的Loliware公司,已經研究出獲得美國食品藥物管理局(FDA)批准的可食用(因此可製成堆肥)杯子,它由海藻、有機甜味劑、香料和着色劑混合而成。每個杯子含有135卡路里熱量,可以裝冷飲或常温飲料,每個售價1美元。Loliware聯合創始人切爾西·布里甘蒂(Chelsea Briganti)表示,就像冰淇淋甜筒一樣,它們帶有一個紙套,可以讓用户感到舒適。該公司還生產一種可食用的海帶吸管。目前,Loliware正與主要食品和飲料零售商談判,並在迅速擴大規模,計劃降低價格,每年更換10億根塑料吸管。
消費者測試
受自然從外部分離內部物質的啓發(比如葡萄皮),科學家們正在試驗用可食用的薄膜來盛裝液體。初創公司Skipping Rocks Lab通過將冰球浸入植物和褐色海藻的提取物中,形成一層防水膜,創造了一種無包裝的“Ooho水”。消費者咬破球,釋放出冷水,然後吞噬掉膜的本身。有了這些球,就不再需要杯子了。
哈佛大學的戴維·愛德華茲(David Edwards)發明了可食用皮膚,名為WikiCells,他用水果和其他有機分子為軟而易腐爛的產品塗上塗層。Stonyfield在2014年推出的Frozen Yogurt Pearls使用了這種技術,但銷售不温不火,這種產品隨後消失。Stonyfield首席執行官加里·希爾什伯格(Gary Hirshberg)説:“這是一次偉大的嘗試,但消費者發現,拿着無包裝的產品,即使它們可以清洗,也讓人難以理解。”這家公司目前正在試驗以竹子為原料的酸奶杯,它可在堆肥堆中降解。
如今,在PerfectlyFree的水果小吃周圍可以找到WikiCells。但消費者不會從散裝容器中取出這些產品,這些零食是用不可回收的塑料袋或托盤包裝的。IncredibleFoods公司研發總監馬蒂·科勒維(Marty Kolewe)説:“我們嘗試了一些非常簡約的包裝設計產品。但事實證明,消費者以及圍繞食品分銷的商業基礎設施是不可能接受真正沒有包裝的產品的。”
便利浪費
超級包裝的餐包遞送服務是個價值12億美元的大市場,有些分析人士預計,到2023年,這個市場的規模將翻兩番。但它伴隨着堆積如山且不可回收或難以回收的冰袋、泡沫膜和泡沫塑料包裝。3年前成立的Temperpack公司正在應對這一垃圾挑戰,它推出完全可循環利用的絕緣運輸盒,它讓人們不用再用聚苯乙烯包裝。
作為美國最大的餐包公司,Temperpack如何防止卡蒙貝爾奶酪(Camembert)變形或者融化呢?它的牛皮紙層塞滿了Climacell。Climacell是一種生物泡沫,在紙漿廠的紙盒旁邊融化成纖維素。Temperpack指出,製造Climacell泡沫產生的温室氣體是製造聚苯乙烯製品的十分之一。但仍有大量不可回收的垃圾:一項對三種不同郵購餐的行業調查顯示,總共有72個塑料袋,其中只有23個可以回收。
在設計師和心理學家努力解決這些問題的同時,政府也可以制定減少包裝浪費的政策,比如對用於製造單一用途塑料的化石燃料徵收更高的税。他們可以制定最低限度的可回收內容法,要求製造商利用舊材料製造新材料,並要求在包裝上留下保證金,以確保回收更多的材料以供再利用。當然,他們也可以禁止使用一次性塑料,包括塑料袋、吸管和杯子。
無包裝生活
許多零售商已經加入了這一行列。荷蘭的埃克諾薩超市(Ekoplaza)為700多家“無塑料”超市開闢了一條通道,這些超市都用硬紙板、金屬、玻璃或經過認證的可降解塑料包裝。英國零售商Iceland計劃在五年內將塑料從其自有品牌產品中剔除,取而代之的是可回收的玻璃瓶、紙漿托盤和纖維素等可降解塑料。
許多批評人士表示,更好的解決方案取決於個人是否願意採取完全不同的消費模式,一種不涉及任何一次性包裝的消費模式。
捷克包裝和配送系統MIWA贏得了Ellen MacArthur基金會圓形設計挑戰賽的大獎,它似乎完成了這一使命。在使用MIWA應用程序點餐後,生產商和批發商將他們的產品(無論是餅乾、切碎的肝還是蔬菜)放入耐用的、可重複使用的容器和膠囊中,然後送到附近的商店或消費者家中。當膠囊空出後,MIWA會將其收集、消毒,並將其返回給生產者重新使用。
到目前為止,MIWA還是個思想實驗,但它指明瞭今天已經在發揮作用的解決方案:把可清洗的袋子和罐子帶到商店去賣散裝食品,把波蘿伏洛乾酪和意大利臘腸切片放入容器中,在農貿市場購買無包裝黃瓜,利用可再充氣的不鏽鋼上翻蓋啤酒瓶購買啤酒,儘可能避免吃方便食品等。
黛娜·鮑邁斯特(Dayna Baumeister)表示:“科技不會讓我們擺脱廢物問題,人類心理必須改變。在某個時候,你只需要説夠了就行。”(小小)