塑料废料变3D打印饼干：NASA资助微生物升级回收，为深空任务打造高蛋白食物

你听说过用塑料废料3D打印的零件，也听说过3D打印的食物，但你听说过用塑料废料制成的3D打印食物吗？

在今天之前，我们也没听说过。

南伊利诺伊大学（SIU）卡本代尔分校的研究人员开发出一种方法，利用微生物和3D打印将PET塑料废料转化为可食用的饼干。

这个项目部分由NASA的深空食物挑战赛资助。

这项挑战赛想找到创新的食物生产方法，让宇航员在长期任务中利用最少资源获得充足食物。

副教授Lahiru Jayakody（拉希鲁·贾亚科迪）说，「我们一直在尝试开发塑料升级回收技术，以制造更有价值的产品。

我们想，为什么不专注于制造食物呢？因为塑料是碳，食物也是碳。」

PET就是聚对苯二甲酸乙二醇酯，是最常见的塑料类型之一，每天以水瓶和食品包装的形式产生大量废料。

这种塑料材料含有碳分子，研究人员认为这些碳分子可以被重新构建成可食用的蛋白质。

为了实现这个转变，团队找来了酵母等微生物。

按照SIU团队的说法，他们对包括面包酵母在内的多种酵母进行了编程。

这些酵母可以把塑料中的碳分子以及其他废料，比如农业废料，转化为蛋白质、维生素甚至调味剂。

「微生物非常聪明。所以，我们正在利用它们的特性来解决我们自己造成的问题。」Jayakody补充道。

用更专业一点的话说，研究人员使用了一种叫做氧化水热溶解的工艺，这个工艺本身由SIU地质学教授Ken Anderson（肯·安德森）开发。

它利用高温高压下的水和氧气，把PET废料和玉米秸秆分解成更容易被酵母微生物消化的碎片。

这些碎片随后被喂给经过编程的酵母，酵母成功地把废料转化为不同的可食用成分。

这些成分再与纤维、淀粉和甜味剂混合，制成可3D打印的糊状物。

最终得到的可食用产品是一种高蛋白3D打印饼干，研究人员把它叫做「µBite」（微咬一口）。

目前还没有人真的尝过这些饼干，团队正在等待「机构批准」，准备进行首次试吃。

所以我们也没法告诉你味道怎么样。

不过从现有数据和气味测试来看，这些饼干看起来挺有前景。

有几个人说，如果资源有限，比如在深空任务中或食物匮乏的灾区，他们愿意食用这些饼干。

研究团队还想通过编程酵母制造各种食品添加剂，让µBites对普通消费者更有吸引力。

到目前为止，他们已经用面包酵母把植物生物质转化为香草调味剂。

他们还用另一种酵母把PET中的乙二醇转化为β-胡萝卜素，这是一种植物色素，人体可以把它转化为维生素A。

研究生Sandhy Jayasekara（桑迪·贾亚塞卡拉）说，「我们正在利用微生物将饼干开发成更具吸引力、更贴近消费者的产品。」

未来，团队相信他们甚至能利用微生物制造饼干中的添加成分，也就是淀粉、纤维和甜味剂。

无论你愿不愿意就着一杯茶吃掉这些3D打印饼干，这项NASA资助的工作都可能产生重大影响。

如果塑料废料能成为人类的营养来源，那么在自然资源稀缺的地方，比如月球或火星上提供食物，就可能成为现实。

即使在地球上，SIU团队也认为这些饼干有重要的应用前景，比如为潜艇上的船员或在饥饿普遍存在的地区提供食物。

Jayakody总结说，预计到2050年，全球粮食需求将增长35%至56%，未来约有30%的世界人口将面临饥饿风险。

Jayakody说，「我相信，解决这一问题的途径是利用微生物。」