Vedci na Southern Illinois University Carbondale naprogramovali kvasinky tak, aby z PET fliaš a kukuričného odpadu vyrábali bielkoviny, vitamíny a chuťové látky. Zo vzniknutej zmesi potom tlačia na 3D tlačiarni sušienky, píše The Brighter Side of News.
Systém je súčasťou projektu vedeného NASA, ktorý sa zameriava na výrobu potravín pre lety do hlbokého vesmíru. Výsledky tím predstavuje na jesennom stretnutí Americkej chemickej spoločnosti v kongresovom centre McCormick Place.
Plast je uhlík a jedlo je tiež uhlík
Celý nápad stojí na jednoduchom chemickom fakte. Polyetyléntereftalát, teda PET, obsahuje uhlík a ten rovnako obsahujú aj potraviny. Docent Lahiru Jayakody vysvetľuje, že tím pôvodne vyvíjal technológie na zhodnocovanie plastov a napadlo im zamerať sa rovno na potraviny.
Namiesto samotných chemických reakcií a rozpúšťadiel používa tím mikroorganizmy ako biologické továrne. Nie je to nová myšlienka, aj inzulín sa dnes vyrába naprogramovanými kvasinkami namiesto získavania zo zvieracích pankreasov.
Odpad treba najprv rozložiť na menšie a prístupnejšie zložky. Slúži na to vlastný postup zvaný oxidačné hydrotermálne rozpúšťanie, ktorý vytvoril geológ Ken Anderson z tej istej univerzity a ktorý využíva vodu a kyslík pri vysokej teplote a tlaku.
Ako vzniká sušienka menom µBites
Kvasinky z dodaných molekúl vytvoria nové potravinové zložky, medzi nimi bielkoviny, tuky a kyseliny. Tím k nim pridá vlákninu, škrob a sladidlo, pričom zmes vytláča cez 3D tlačiareň do podoby sušienok bohatých na bielkoviny.
Sušienky zatiaľ nikto neochutnal, pretože tím čaká na schválenie tohto kroku inštitúciou. Doterajšie dáta ukazujú, že sú bezpečné. Vedci preto zatiaľ hodnotili len to, ako voňajú a či by ich ľudia boli ochotní jesť.
Väčšina účastníkov hodnotila vôňu priaznivo a povedala, že by sušienky zjedla v situáciách s obmedzenými zdrojmi. Doktorandka Sandhya Jayasekara pracuje na tom, aby bol výrobok príťažlivý aj mimo núdze.
Pekárska kvasinka dnes dokáže vyrobiť z rastlinnej biomasy vanilkovú arómu. Iný kmeň mení etylénglykol z PET na betakarotén, z ktorého si ľudské telo vytvorí vitamín A. Mikróby tak nerobia len bielkovinu, ale aj chuť a výživu.
Súčasný recept však stále závisí od pridaného škrobu, vlákniny a sladidla. Vedci chcú aj tieto zložky nakoniec vyrábať mikróbmi, aby väčšia časť sušienky pochádzala priamo z biologickej premeny odpadu.
Mohlo by vás zaujímať:
- Ultraspracované potraviny nie sú v USA tvorcom zdravotných problémov, rozhodol súd
- Recyklácia batérií, ktorá zachytí CO2: Vedci našli šetrnejší spôsob, ako získať lítium
- Ako je na tom recyklácia plastov v Európe: Kto vedie, kto zaostáva a čo nás čaká
Tím dúfa, že sušienky budú pripravené pre verejnosť o niekoľko rokov, a ako možné prostredia uvádza oblasti zasiahnuté katastrofou, ponorky, mesačné základne či kolónie na Marse. Zatiaľ však ide o ciele, nie o nasadenie: pred ochutnávkami je potrebný súhlas inštitúcie a výrobok sa neopisuje ako pripravený pre spotrebiteľov. Jayakody vidí mikrobiálnu výrobu ako odpoveď na tlak, ktorý svetový potravinový systém ešte len čaká.
Dopyt po potravinách má podľa neho do roku 2050 stúpnuť o 35 až 56 % a hladom bude ohrozených celkovo asi 30 % svetovej populácie. Či sa časť tejto medzery dá zaplniť uhlíkom z odpadu, sa ukáže až vtedy, keď sušienky niekto naozaj ochutná.
