Исследователи из Университета Южного Иллинойса в Карбондейле разработали технологию, позволяющую превращать отходы пластика и сельскохозяйственные отходы в продукты питания с помощью модифицированных дрожжей. Об этом сообщает SciTechDaily. Учёные создали прототип белкового печенья под названием µBites (произносится «микробайтс»), которое может использоваться для питания в условиях ограниченных ресурсов.
В основе метода лежит переработка пластика и растительных отходов в питательные вещества. Сначала отходы разлагают на мелкие химические компоненты, которые затем потребляют специально запрограммированные дрожжи. Они преобразуют эти молекулы в белки, витамины, жиры и ароматизаторы. Одним из ключевых материалов стал полиэтилентерефталат (ПЭТ), используемый для производства бутылок.
«Мы пытались разработать технологии для переработки пластика в более ценные продукты. Мы подумали: почему бы не сосредоточиться на создании еды? Ведь пластик — это углерод, и еда — это углерод», — пояснил доцент Лахиру Джаякоди. По его словам, микроорганизмы обладают полезными свойствами, которые помогают решать проблемы, созданные человеком.
Перед тем как дрожжи начнут работать, твёрдые отходы необходимо разложить на доступные компоненты. Для этого применяется метод окислительного гидротермального растворения, разработанный профессором геологии Кеном Андерсоном. Технология использует воду и кислород при высокой температуре и давлении для расщепления материалов. Полученные вещества скармливают дрожжам, а затем добавляют клетчатку, крахмал и подсластитель, после чего смесь печатают на 3D-принтере.
По данным команды, печенье безопасно для употребления, однако институциональное одобрение для дегустации пока не получено. Участники оценивали аромат продукта, и большинство заявили, что готовы есть его в условиях нехватки ресурсов. Для улучшения вкуса исследователи научили пекарские дрожжи производить ванилин из растительной биомассы, а другой штамм превращает этиленгликоль из ПЭТ в бета-каротин — предшественник витамина А.
В дальнейшем учёные хотят, чтобы микробы производили больше основных ингредиентов печенья, включая крахмал, клетчатку и подсластитель. Джаякоди надеется, что µBites поступят в продажу в течение нескольких лет. Технология может найти применение не только в космосе, но и на Земле — в зонах бедствий, на подводных лодках и в возможных колониях на Луне или Марсе. Проект финансируется NASA в рамках Deep Space Food Challenge и Национальным научным фондом США.