可食用水球
可食用水球是指由藻類植物的凝膠製成的類似球體的水容器。[1]這種可再生包裝是由Skipping Rocks Lab創建的，目的是為代替一次性塑料瓶而提供更加「環境友善」的替代品。[2]該容器的創建者將其命名為「Ooho」，製作方法就是在由藻類和氯化鈣製成的膜中封入少量水。製造過程包含在創用CC許可協議中，因此任何人都可以免費使用該配方。 [3]
傳統水容器
[編輯]在美國，每年都有五百億個一次性塑料瓶被生產，它們大多由聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) 製成，並且大多數被直接丟棄。[4]根據美國PET容器資源協會的數據，自2013年以來，PET的回收率一直穩定在31％。[5]剩下的未回收PET塑料瓶散布在垃圾填埋場，路邊、海灘或河流和海洋中，總質量達到4,000,000,000英磅（1.8×109公斤）。而因為PET用作包裝材料的特性（穩定性和耐用性）還使其在使用壽命結束後仍能很長時間無法分解。
雖然PET等聚酯可以通過水解達到降解：此時PET分子中的酯鍵會被水分子切斷（反應在酸性或鹼性條件下進行的方式有所不同，但都在200-300°C的溫度下效果最佳），但在自然環境條件下，該過程緩慢到無法察覺的程度。 [6]
PET塑料被認為是不可降解塑料，用這種材料做出的塑料瓶分解可能需要長達450年的時間。[7] 因此，市場上相應的出現了使用其他製作材料的水容器。
替代容器
[編輯]「Ooho」是一種凝膠狀的雙膜球，可以通過將冰滴入鈣鹽或海藻酸的溶液中製成。該過程稱為Spherification，是聯合利華工程師威廉·佩沙特在1940年代獲得專利的技術。最近，西班牙廚師費蘭·阿德里亞將這種方法引入現代主義烹飪中。該過程產生了可食用的，可生物降解的膠囊。
海藻酸鈣凝膠
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海藻酸鹽是一種褐精液藻的天然產物，已廣泛用於傷口敷料，藥物輸送和組織工程以及食品應用中。[8][9][10]海藻酸鈉是β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic精液，G）按（1→4）鍵連接而成的直鏈共聚物。
海藻酸鈉（NaAlg）暴露於氯化鈣時會凝結 (CaCl2) 然後形成海藻酸鈣 (CaAlg2 ) 和氯化鈉(NaCl), 反應方程式如下：
2NaAlg + CaCl2 → CaAlg2 + 2NaCl
安全性和生物降解性
[編輯]海藻酸鹽凝膠的生物相容性已被廣泛研究，其食用安全性已得到充分確立。[11][12] 自然上，多糖具有抗消化酶分解的能力，而藻酸鹽分類為膳食纖維。儘管被食用後，Ooho膠囊雖然不能被直接消化，但隨著鈣從凝膠基質中擴散出來，與上述反應相反，Ooho膠囊將逐漸分解。[13]方程式如下：
CaAlg2 + 2NaCl → 2NaAlg + CaCl2
由於藻酸鹽是單鏈聚合物，因此藻酸鹽可通過多種化學反應解聚精液（分解成較小的單元）。酸和鹼均可破壞甘露糖醛酸酯（M）和古洛糖酸酯（G）單體之間的聯繫。自由基氧化是藻酸鹽在環境中降解的另一種方式。許多細菌會產生一種酶（藻酸鹽裂解酶），該酶可將分子分解為單糖，可作為生物體的能源。[14]
與一次性塑料瓶的對比
[編輯]| 屬性 | 一次性塑料瓶 | 可食用水球 |
|---|---|---|
| 材料 | 聚氯乙烯或聚對苯二甲酸乙二酯 | 由棕藻提取出的海藻酸鈉和氯化鈣混合合成 |
| 降解 | 自然環境中需要上百年 | 4-6周 |
Ooho
[編輯]名稱由來
[編輯]由於「O」字母的發音與法語單詞l'eau (水)的發音相似，故使用該稱呼。
使用
[編輯]2014年的倫敦馬拉松賽事中，曾使用該產品代替塑料瓶裝液態水。
參考
[編輯]來源
[編輯]- ^ Peters, Adele. This Edible Water Bottle Is How You’ll Drink In The Future. Fast Company. Fast Company. [25 March 2020]. （原始內容存檔於2020-11-12）.
- ^ Ooho! the edible water bottle. www.skippingrocksla.com. [2015-11-28]. （原始內容存檔於2015-12-08）.
- ^ García González, Rodrigo. Ooho. （原始內容存檔於2016-03-10）.
- ^ Why Tap Water Is Better.. National Geographic. 2010-03-13 [2015-11-29]. （原始內容存檔於2015-11-09）.
- ^ Moore, Rick. 2014 U.S. PET container recycling rate holds at 31%. National Association for PET Container Resources. 2015-10-13 [2015-10-25]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-11-24）.
- ^ Kint*, Darwin. A review on the potential biodegradability of poly(ethylene terephthalate). Polymer International. 1999, 48 (5): 346–352. doi:10.1002/(SICI)1097-0126(199905)48:5<346::AID-PI156>3.0.CO;2-N.
- ^ Garbage Decomposition Time | Waste Segregation Guide. www.getwaste.info. [2015-11-29]. （原始內容存檔於2016-03-04）.
- ^ Chiu, Chih-Tung; Lee, Jui-Sheng; Chu, Chi-Shung; Chang, Yi-Pin; Wang, Yng-Jiin. Development of two alginate-based wound dressings. Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2008-02-12, 19 (6): 2503–2513. ISSN 0957-4530. PMID 18266085. doi:10.1007/s10856-008-3389-2.
- ^ Tønnesen, Hanne Hjorth; Karlsen, Jan. Alginate in Drug Delivery Systems. Drug Development and Industrial Pharmacy. 2002-01-01, 28 (6): 621–630. ISSN 0363-9045. PMID 12149954. doi:10.1081/DDC-120003853.
- ^ Alsberg, E.; Anderson, K. W.; Albeiruti, A.; Franceschi, R. T.; Mooney, D. J. Cell-interactive Alginate Hydrogels for Bone Tissue Engineering. Journal of Dental Research. 2001-11-01, 80 (11): 2025–2029. ISSN 0022-0345. PMID 11759015. doi:10.1177/00220345010800111501.
- ^ Lee, Kuen Yong; Mooney, David J. Alginate: Properties and biomedical applications. Progress in Polymer Science. 2012-01-01, 37 (1): 106–126. PMC 3223967
. PMID 22125349. doi:10.1016/j.progpolymsci.2011.06.003.
- ^ CALCIUM ALGINATE - National Library of Medicine HSDB Database. toxnet.nlm.nih.gov. [2015-11-29]. （原始內容存檔於2017-11-15）.
- ^ Bouhadir, Kamal H.; Lee, Kuen Yong; Alsberg, Eben; Damm, Kelly L.; Anderson, Kenneth W.; Mooney, David J. Degradation of Partially Oxidized Alginate and Its Potential Application for Tissue Engineering. Biotechnology Progress. 2001-01-01, 17 (5): 945–950. ISSN 1520-6033. PMID 11587588. doi:10.1021/bp010070p.
- ^ Steinbüchel, Alexander. Polysaccharides and Polyamides in the Food Industry. Wiley-Blackwell. 2005: 222. ISBN 978-3-527-31345-7.
