Od plastiku do… ciastek. Naukowcy stworzyli żywność z odpadów
Co ciekawe, technologia została opracowana przede wszystkim z myślą o sytuacjach, w których dostęp do tradycyjnych surowców byłby bardzo ograniczony. Jednym z potencjalnych zastosowań są więc przyszłe, długotrwałe misje kosmiczne.
Plastik nie trafia bezpośrednio do jedzenia
Projekt powstał w ramach NASA Deep Space Food Challenge. Jego założeniem jest poszukiwanie sposobów produkowania żywności w warunkach, w których nie można po prostu uzupełniać zapasów z Ziemi.
Naukowcy z Southern Illinois University Carbondale wykorzystali w eksperymentach między innymi politereftalan etylenu (PET), czyli tworzywo, z którego wykonuje się popularne butelki na napoje. Wykorzystano również łodygi i liście kukurydzy oraz inne odpady roślinne.
Czytaj także
Nie oznacza to jednak, że plastik został zmielony i dodany do ciastek. Proces jest znacznie bardziej skomplikowany.
Najpierw PET oraz odpady roślinne poddawano działaniu wody, tlenu, wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia. W wyniku tego procesu powstawały prostsze związki chemiczne. To właśnie z nich mogły następnie korzystać odpowiednio zmodyfikowane mikroorganizmy.
Drożdże wykorzystywały znajdujący się w tych związkach węgiel jako źródło potrzebne do wzrostu, a następnie produkowały między innymi białka, tłuszcze i kwasy, które można było wykorzystać jako składniki żywności.
– Chcieliśmy opracować technologię pozwalającą przetwarzać plastik na produkty o większej wartości. Pomyśleliśmy: dlaczego nie skupić się na żywności? Przecież i plastik, i żywność zawierają w sobie węgiel – wyjaśnił kierujący projektem dr Lahiru Jayakody.
Z odpadów powstały ciastka z drukarki 3D
Na tym eksperyment się nie zakończył. Do otrzymanej masy naukowcy dodali między innymi błonnik, skrobię i substancję słodzącą, a następnie wykorzystali drukarkę 3D do nadania jej odpowiedniego kształtu. Tak powstały niewielkie, wysokobiałkowe ciastka nazwane microbites.
Badacze poszli jednak jeszcze dalej. Chodziło nie tylko o to, aby uzyskać coś, co można potencjalnie zjeść, ale również produkt posiadający odpowiednie właściwości odżywcze i możliwie atrakcyjny smak oraz zapach. W tym celu wykorzystano kolejne zmodyfikowane mikroorganizmy. Drożdże piekarskie Saccharomyces cerevisiae zostały wykorzystane między innymi do produkcji waniliny, odpowiadającej za charakterystyczny waniliowy aromat. Z kolei Rhodosporidium toruloides produkowały beta-karoten, będący prekursorem witaminy A.
W ten sposób odpady mogą zostać przekształcone nie tylko w źródło białka, ale również w składniki poprawiające smak, zapach i wartość odżywczą przyszłej żywności.
Czy ktoś odważy się to zjeść?
Tu pojawia się najbardziej niezwykła część eksperymentu. Według dotychczasowych analiz naukowców ciastka są bezpieczne, jednak zespół nie otrzymał jeszcze zgody na przeprowadzenie testów smakowych. Uczestnicy badań mogli natomiast ocenić ich zapach. Większość osób biorących udział w tej ocenie zadeklarowała, że byłaby gotowa spróbować microbites. Na prawdziwy test smaku trzeba więc jeszcze poczekać.
Pomysł ma oczywiście ogromne znaczenie w kontekście eksploracji kosmosu. Podczas wielomiesięcznej podróży na Marsa czy długotrwałego pobytu poza Ziemią transport ogromnych ilości żywności byłby jednym z poważnych problemów logistycznych. Technologia opracowana przez amerykańskich naukowców zakłada natomiast wykorzystanie tego, co w normalnych warunkach uznalibyśmy za odpady. Plastikowe opakowania czy pozostałości roślinne mogłyby zostać przekształcone w surowiec dla mikroorganizmów, a te z kolei produkowałyby składniki potrzebne do wytwarzania żywności.
Zespół chce w przyszłości jeszcze bardziej rozbudować ten proces. Docelowo mikroorganizmy miałyby produkować także składniki, które obecnie trzeba dodawać oddzielnie – między innymi skrobię, błonnik czy substancję słodzącą.
Co ważne, naukowcy nie widzą zastosowania tej technologii wyłącznie w kosmosie. Ich zdaniem podobny system mógłby znaleźć zastosowanie również na Ziemi – szczególnie w miejscach dotkniętych katastrofami, gdzie tradycyjne dostawy żywności są utrudnione.
Wizja jest więc dość niezwykła: plastikowa butelka i resztki roślinne trafiają do specjalnego procesu, następnie do pracy przystępują mikroorganizmy, a na końcu drukarka 3D może wyprodukować z powstałych składników porcję wysokobiałkowej żywności. Być może więc w przyszłości odpady, które dziś stanowią problem, staną się jednym ze źródeł pożywienia – nawet podczas podróży na Marsa.
źr. wPolsce24 za PAP/Dexetero.com
Czytaj także
