Μπορεί ένα πλαστικό μπουκάλι να καταλήξει στο πιάτο αντί στον κάδο ανακύκλωσης; Μια ομάδα ερευνητών από το Southern Illinois University Carbondale στις ΗΠΑ επιχειρεί να δώσει μια εντυπωσιακή απάντηση, αναπτύσσοντας μια τεχνολογία που μετατρέπει πλαστικά απόβλητα και υπολείμματα καλλιεργειών σε συστατικά για τρόφιμα.
Το εγχείρημα ονομάζεται «µBites» και ξεκίνησε αρχικά στο πλαίσιο του NASA Deep Space Food Challenge, με στόχο την ανάπτυξη νέων τρόπων παραγωγής τροφής για αστροναύτες σε μακρινές διαστημικές αποστολές. Σήμερα, όμως, οι ερευνητές βλέπουν πιθανές εφαρμογές πολύ πέρα από το Διάστημα, καθώς η ίδια τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την αντιμετώπιση τόσο της πλαστικής ρύπανσης όσο και της επισιτιστικής ανασφάλειας.
Η διαδικασία ξεκινά με πλαστικό PET, όπως αυτό που χρησιμοποιείται στα μπουκάλια νερού και αναψυκτικών, αλλά και με γεωργικά υπολείμματα, όπως στελέχη και φύλλα καλαμποκιού. Τα υλικά υποβάλλονται σε μια ειδική διαδικασία που ονομάζεται οξειδωτική υδροθερμική διάλυση. Με τη χρήση νερού, θερμότητας, πίεσης και οξυγόνου, τα δύσκολα στη διάσπαση υλικά μετατρέπονται σε μικρότερα μόρια άνθρακα, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να αξιοποιηθούν από μικροοργανισμούς.
Στο επόμενο στάδιο μπαίνει η γενετικά τροποποιημένη μαγιά. Οι επιστήμονες έχουν προγραμματίσει διαφορετικά στελέχη ζύμης ώστε να χρησιμοποιούν τα μόρια που προέρχονται από το πλαστικό και τη βιομάζα και να τα μετατρέπουν σε νέες ουσίες, μεταξύ των οποίων πρωτεΐνες, λιπαρά, οξέα, βιταμίνες και αρωματικές ενώσεις.
Μάλιστα, σύμφωνα με την American Chemical Society, οι ερευνητές έχουν τροποποιήσει μαγιά αρτοποιίας ώστε να παράγει βανιλίνη, την ουσία που προσδίδει τη χαρακτηριστική γεύση και μυρωδιά της βανίλιας. Ένα άλλο στέλεχος μπορεί να αξιοποιεί αιθυλενογλυκόλη που προέρχεται από PET και να παράγει β-καροτένιο, το οποίο ο ανθρώπινος οργανισμός μπορεί να μετατρέψει σε βιταμίνη Α.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές προσθέτουν φυτικές ίνες, άμυλο και γλυκαντική ουσία και χρησιμοποιούν τρισδιάστατη εκτύπωση για να δημιουργήσουν τα τελικά προϊόντα. Έτσι προκύπτουν τα µBites, πρωτεϊνούχα μπισκότα που μπορούν θεωρητικά να παραχθούν σε διαφορετικά σχήματα και να προσαρμοστούν διατροφικά στις ανάγκες του καταναλωτή.
Το ενδιαφέρον είναι ότι η ιδέα δεν βρίσκεται πλέον αποκλειστικά στη θεωρία. Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη κατασκευάσει μπισκότα µBites και έχει πραγματοποιήσει δοκιμές ως προς την ασφάλεια και τη διατροφική τους σύσταση. Σε προηγούμενη ανακοίνωση του πανεπιστημίου, οι ερευνητές ανέφεραν ότι τα προϊόντα είχαν συγκεντρώσει συνολική βαθμολογία 6,5 στα 9 σε δοκιμή αποδοχής από καταναλωτές, ενώ το άρωμά τους είχε ακόμη υψηλότερη βαθμολογία, 7,33 στα 9.
Το επόμενο μεγάλο εμπόδιο, ωστόσο, δεν είναι μόνο τεχνολογικό. Είναι και ψυχολογικό. Η ιδέα ότι ένα τρόφιμο ξεκίνησε τη «ζωή» του ως πλαστικό μπουκάλι είναι βέβαιο ότι θα προκαλούσε αντιδράσεις στους καταναλωτές, ακόμη και αν η τελική διαδικασία αποδειχθεί απολύτως ασφαλής. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι θα χρειαστεί σημαντική έρευνα αλλά και αλλαγή στην αντίληψη του κοινού προτού ένα τέτοιο προϊόν μπορέσει να βρεθεί στα ράφια των καταστημάτων.
Οι ίδιοι οι ερευνητές δεν υποστηρίζουν ότι θα μπορούσε να μετατραπεί όλο το πλαστικό που παράγεται παγκοσμίως σε μπισκότα. Το πρόβλημα της συλλογής, μεταφοράς και επεξεργασίας των τεράστιων ποσοτήτων πλαστικών αποβλήτων παραμένει. Παράλληλα, το κόστος της διαδικασίας και η αποδοχή των προϊόντων από τους καταναλωτές αποτελούν σημαντικές προκλήσεις.
Η προοπτική, πάντως, είναι πολύ ευρύτερη από ένα μπισκότο. Η ομάδα του Lahiru Jayakody εξετάζει την αξιοποίηση της τεχνολογίας σε περιβάλλοντα όπου η τροφοδοσία είναι δύσκολη, όπως υποβρύχια, απομονωμένες περιοχές, διαστημόπλοια και μελλοντικές βάσεις στη Σελήνη ή στον Άρη. Η ιδέα είναι να χρησιμοποιείται διαθέσιμο «άχρηστο» υλικό ως πρώτη ύλη για την παραγωγή χρήσιμων συστατικών τροφίμων.
Το µBites βρίσκεται επομένως σε ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον σταυροδρόμι μεταξύ βιοτεχνολογίας, ανακύκλωσης και διαστημικής έρευνας. Αν η τεχνολογία μπορέσει να κλιμακωθεί με ασφαλή και οικονομικά βιώσιμο τρόπο, το πλαστικό που σήμερα θεωρείται ένα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήματα θα μπορούσε να αποκτήσει μια εντελώς διαφορετική «δεύτερη ζωή».
Με πληροφορίες από το NewScientist / News.siu.edu / Acs