Biscuiți obținuți din PET-uri reciclate: soluția NASA pentru criza de hrană
Ideea de a mânca biscuiți rezultați din ambalaje plastice pare desprinsă din literatura științifico-fantastică, însă specialiștii de la Southern Illinois University Carbondale au reușit să o aducă în laborator. Mecanismul valorifică o trăsătură chimică esențială comună plasticului și hranei: conținutul ridicat de carbon.
„Încercam să dezvoltăm tehnologii pentru valorificarea plasticului, astfel încât să obținem produse cu o valoare mai mare. Ne-am gândit: de ce să nu ne concentrăm pe producerea hranei? Pentru că plasticul este carbon, iar hrana este carbon”, a detaliat profesorul Lahiru Jayakody pentru sciencedaily.
Microorganismele care descompun și hrănesc
Punctul de plecare îl reprezintă polietilen tereftalatul (PET), cel mai frecvent polimer folosit la sticlele pentru apă sau sucuri. Pentru a fi asimilate de organisme vii, structurile moleculare complexe ale deșeurilor din plastic, alături de frunze, tulpini de porumb și alte resturi de biomasă vegetală, trec mai întâi printr-un procedeu termochimic: dizolvarea hidrotermală oxidativă. Această metodă folosește apă și oxigen la presiuni și temperaturi foarte mari, fragmentând materialul rigid în molecule mult mai simple.
„Microorganismele sunt foarte ingenioase. Așa că folosim proprietățile lor pentru a rezolva problemele pe care tot noi le-am creat”, a punctat Lahiru Jayakody.
În faza următoare acționează drojdia modificată genetic. Cercetătorii au recalibrat diferite tulpini de microorganisme, inclusiv drojdie obișnuită de panificație, instruindu-le să consume aceste reziduuri sintetice și vegetale. Drojdia sintetizează proteine, lipide, vitamine și acizi.
Foto: SIU Carbondale
Pentru a face alimentul atractiv, oamenii de știință au dezvoltat tulpini care generează aromă naturală de vanilie din deșeurile vegetale, dar și drojdii capabile să folosească etilenglicolul rezultat din descompunerea plasticului pentru a produce betacaroten, precursorul vitaminei A în corpul uman.
„Folosim microorganismele pentru a transforma biscuitul într-un produs mai atractiv și mai ușor de acceptat de consumatori”, a subliniat cercetătoarea Sandhya Jayasekara.
Biscuiții imprimați 3D așteaptă degustarea oficială
Nutrienții obținuți prin bioconversie nu sunt amestecați direct într-un aluat clasic. Masa de proteine și grăsimi este combinată cu fibre, amidon și un îndulcitor, iar pasta rezultată este încărcată într-o imprimantă 3D care modelează mici gustări denumite „µBites” (microbites).
Deși testele preliminare arată că produsul este sigur pentru sănătate, degustările oficiale nu au putut fi demarate încă, fiind necesare aprobări de reglementare. Până în prezent, voluntarii au analizat biscuiții doar olfactiv, majoritatea declarând că i-ar consuma fără ezitare în împrejurări în care rezervele de hrană ar lipsi.
De la misiunile spațiale la securitatea alimentară globală
Inițiativa a primit susținere financiară prin competiția NASA Deep Space Food Challenge, completată de un grant CAREER din partea National Science Foundation. Pentru agenția spațială americană, capacitatea de a recicla ambalajele și materialele din interiorul unei nave este critică pe parcursul zborurilor spre destinații îndepărtate, unde aprovizionarea de pe Terra devine imposibilă.
Aplicațiile depășesc însă granițele cosmosului. Tehnologia ar putea asigura supraviețuirea în medii izolate, cum ar fi submarinele, sau în regiunile devastate de calamități, facilitând totodată autonomia viitoarelor baze permanente de pe Lună sau Marte.
Pe termen lung, inovația țintește un impact ecologic și umanitar major: rezolvarea crizei deșeurilor plastice într-un moment în care planeta riscă să nu mai poată asigura necesarul de hrană.
„Cererea globală de alimente este estimată să crească cu 35-56% până în 2050, iar aproximativ 30% din populația lumii va fi expusă riscului de foamete în viitor. Cred că modalitatea de a aborda această problemă este folosirea microorganismelor”, a concluzionat Lahiru Jayakody.
Explorează subiectele:
