SIU研究人员利用微生物技术将塑料废料3D打印成可食用的饼干

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导读:你可能听说过用塑料废料制作的3D打印零件,也可能听说过3D打印食品,但你听说过用塑料废料制作的3D打印食品吗?
     2026年8月26日,来自南伊利诺伊大学卡本代尔分校(SIU Carbondale)的研究人员开发了一种利用微生物和3D打印技术将PET塑料废料转化为可食用饼干的方法。研究项目的部分资金来自NASA的“深空食品挑战赛”,挑战赛旨在寻找创新的食品生产方法,以确保宇航员在长期任务中能够获得充足的营养,同时最大限度地减少资源消耗。


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       对于南伊利诺伊大学卡本代尔分校的研究团队来说,将塑料垃圾作为营养资源似乎是顺理成章的选择。正如研究人员副教授拉希鲁·贾亚科迪解释的那样:“我们当时正致力于开发塑料升级回收技术,以生产更有价值的产品。我们想,为什么不专注于生产食物呢?因为塑料含有,食物也含有碳。”聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是消费量最大的塑料之一,每天都会产生大量的废弃物,例如水瓶和食品包装。这种塑料材料还含有碳分子,研究人员认为这些碳分子可以重组为可食用蛋白质。为了实现这一转化,研究团队利用了酵母等微生物来完成这项工作。
      据南伊利诺伊大学(SIU)团队称,他们对多种酵母菌(包括面包酵母)进行了编程,使其能够将塑料中的碳分子以及其他类型的废弃物(例如农业废弃物)转化为蛋白质、维生素,甚至调味剂。杰亚科迪补充道:“微生物非常聪明。因此,我们正在利用它们的特性来解决我们自己制造的问题。”


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图片:SIU Carbondale 通讯部
       更专业地说,研究人员采用了一种名为氧化水热溶解的工艺(由南伊利诺伊大学地质学教授肯·安德森开发):利用高温高压下的水和氧气,将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。然后,将这些碎片喂给预先设定好程序的酵母,酵母成功地将废料转化为不同的可食用成分。最后,将这些成分与纤维、淀粉和甜味剂混合,制成可用于3D打印的糊状物。
       研究人员最终研发出一种3D打印高蛋白饼干,并将其命名为“µBite”(微型一口饼干)。目前,由于研究团队仍在等待机构批准才能进行首次试吃,因此尚未有人真正品尝过这种饼干。不过,根据现有数据和气味测试结果,这种饼干似乎很有前景,一些人表示,如果资源有限,例如在深空任务或食物匮乏的灾区,他们愿意食用这种饼干。研究团队还致力于利用程序化酵母开发各种食品添加剂,以提升µBites对普通消费者的吸引力。目前,研究团队已利用烘焙酵母将植物生物质转化为香草香精,并利用另一种酵母将PET中的乙二醇转化为一种名为β-胡萝卜素的植物色素,人体可将其转化为维生素A。此外,研究团队还探索了更多可能性。研究生桑迪·贾亚塞卡拉(Sandhy Jayasekara)说道:“我们正在利用微生物将这款饼干开发成更具吸引力、更受消费者欢迎的产品。”未来,研发团队相信他们甚至可以利用微生物生产饼干中添加的成分(例如淀粉、纤维和甜味剂)。

       无论你是否打算一边喝茶一边享用一块3D打印的饼干,这项由NASA资助的研究都可能产生深远的影响。如果塑料垃圾能够成为人类的营养来源,那么在自然资源匮乏的地方,例如月球或火星上,就有可能提供食物。即使在地球上,南伊利诺伊大学(SIU)的研究团队也认为,他们研发的3D打印饼干可以有重要的应用,例如为潜艇上的船员或饥饿肆虐的地区提供食物。杰亚科迪总结道:“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。我认为,解决这个问题的方法是利用微生物。”

   来源:南极熊


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