這些公司正在讓微生物吃塑料，然后做成食物給人吃！
小楊 / 2024-11-19 09:13:45
百歐博偉生物：塑料是人類最重要的發(fā)明之一，它耐用、多功能、還很便宜。不過(guò)今天，塑料卻成了自然環(huán)境的主要污染源之一——它有點(diǎn)太耐用了。就算塑料被打碎，它的化學(xué)成分仍能保持穩(wěn)定——甚至?xí)催^(guò)來(lái)產(chǎn)生微塑料污染。
作為一種人為污染，微塑料已經(jīng)無(wú)處不在。不論是大洋海底，還是珠峰頂端，甚至是人類的大腦和男性的睪丸，都有微塑料的蹤跡。但是，不論是借助自然環(huán)境還是工業(yè)手段，安全環(huán)保低成本地回收和降解塑料，都不是什么簡(jiǎn)單的事情。尋找低成本的塑料降解方案，成為了環(huán)保的重要議題之一。
吃下吃塑料的細(xì)菌
美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（darpa）曾發(fā)布過(guò)一項(xiàng)項(xiàng)目征集令。他們的目標(biāo)是，找到一種塑料處理設(shè)備，這種設(shè)備能將廢棄塑料轉(zhuǎn)換成彈藥、潤(rùn)滑油——甚至是食品和水。反正塑料也是有機(jī)物，由碳?xì)溲踅M成，糖類、脂肪也都是由碳?xì)溲踅M成，為什么不試試轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)呢？他們的要求是，這種設(shè)備必須是一體化的，并且足夠小，功率足夠低，能安裝在汽車上，盡最大可能降低后勤壓力。
美國(guó)密歇根理工大學(xué)（michigan technological university）的微生物學(xué)家斯蒂芬·特克曼（stephen techtmann）所在的團(tuán)隊(duì)接下了這項(xiàng)挑戰(zhàn)。他表示：“這在理論上確實(shí)行得通，但一開(kāi)始時(shí)，這給人的感覺(jué)更像是科幻小說(shuō)，而不是什么能實(shí)現(xiàn)的東西。”
許多年來(lái)，科學(xué)家也確實(shí)一直在實(shí)驗(yàn)各種能吃塑料的細(xì)菌。比如2001年，就有日本科學(xué)家在垃圾填埋場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)了能以塑料為食的細(xì)菌。不過(guò)，把這些細(xì)菌轉(zhuǎn)化成一個(gè)切實(shí)可用的分解塑料的產(chǎn)品，甚至將塑料轉(zhuǎn)化成人能吃的食物，并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的事情。特克曼補(bǔ)充道：“實(shí)際上，我們的目標(biāo)不是把塑料做成食物給人吃，而是希望那些以塑料為食的細(xì)菌，本身可以被人類食用。”
該研究團(tuán)隊(duì)最終做出了符合要求的機(jī)器。在這個(gè)塑料分解機(jī)中，塑料首先會(huì)被粉碎成小片，然后被丟到氨水里。一些塑料，比如一次性水瓶常用的pet塑料，會(huì)在這個(gè)過(guò)程中被分解。另一些無(wú)法分解的塑料，比如軍用食品包裝中常用的聚乙烯（pe）和聚丙烯（pp），會(huì)被送到另一個(gè)高溫?zé)o氧反應(yīng)器中，被轉(zhuǎn)化成燃料和潤(rùn)滑油。研究團(tuán)隊(duì)中的化學(xué)工程師戴維·尚納德（david shonnard）負(fù)責(zé)后面一部分，他已經(jīng)成立了一家公司，打算把這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。
pet在氨水中分解后，會(huì)形成復(fù)雜的產(chǎn)物，但整體上比較類似植物的分解產(chǎn)物，所以堆肥中的細(xì)菌分解這些產(chǎn)物的效果非常好（研究團(tuán)隊(duì)沒(méi)有透露是哪種、或哪幾種細(xì)菌），這些原本以植物殘骸為食的細(xì)菌，可以從塑料分解物中汲取能量。當(dāng)這些微生物吃下塑料后，它們會(huì)被烘干成粉末狀，富含脂肪、碳水和蛋白質(zhì)，整體聞起來(lái)有點(diǎn)像酵母。
不過(guò)對(duì)于大部分人類來(lái)說(shuō)，直接吃微生物粉末還是過(guò)于有挑戰(zhàn)性了。目前只有少量微生物被認(rèn)為能安全食用，包括一些
乳酸菌、
芽孢桿菌和
酵母菌，不過(guò)它們沒(méi)一個(gè)能降解塑料。為了確定這種從堆肥中找到的微生物究竟能不能吃，研究團(tuán)隊(duì)做了一些初步的毒理學(xué)篩選，他們將這些微生物粉末中的成分和已知毒素進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)這玩意兒似乎沒(méi)毒。
研究團(tuán)隊(duì)還做了一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。比如把上述微生物粉末喂給蛔蟲，目前尚未發(fā)現(xiàn)不良影響。加拿大西安大略大學(xué)的的電氣工程師約書亞·皮爾斯（joshua pearce）說(shuō)：“我們非常確定里面沒(méi)有任何有害物質(zhì)。”未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)還會(huì)研究大鼠長(zhǎng)期食用這種微生物的反應(yīng)，如果大鼠表現(xiàn)良好，他們下一步將會(huì)把這些數(shù)據(jù)提交給美國(guó)食品和藥品管理局（fda）審查。
特克曼表示：“就算這種吃塑料的微生物被證明可以安全使用，大眾依然可能對(duì)它持負(fù)面態(tài)度。”不過(guò)，他們也從來(lái)沒(méi)期望把這些東西送到每個(gè)人的餐桌上，這種用塑料生產(chǎn)食物的機(jī)器，主要使用場(chǎng)景應(yīng)該是偏遠(yuǎn)的軍事基地，或者是救災(zāi)期間——總之，就是在極限情況下的應(yīng)急。“如果有口吃就能讓我多活一兩天，我想我也不會(huì)嫌它惡心了。”特克曼補(bǔ)充道。
除了美國(guó)密歇根理工大學(xué)的團(tuán)隊(duì)，世界上還有幾家公司同樣在制作可食用微生物，比如芬蘭的一家公司solar foods，正在嘗試用自然界中的細(xì)菌，生產(chǎn)一種芥末棕色的粉末食品——大部分都是蛋白質(zhì)。他們已經(jīng)建立了一座蛋白質(zhì)工廠，相當(dāng)于用水、電力和空氣中的二氧化碳，生產(chǎn)可以食用的蛋白質(zhì)——如果他們的最終產(chǎn)品，是從細(xì)菌中提取的蛋白質(zhì)，而不是細(xì)菌粉末本身，聽(tīng)起來(lái)似乎令人安心得多。目前，該公司的產(chǎn)品已經(jīng)在新加坡獲批，他們已經(jīng)向歐盟、英國(guó)和美國(guó)提出了申請(qǐng)，期望在今年年底進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。
品質(zhì)飲食
不過(guò)，在如何吃得好這方面，已經(jīng)有人走到了更前面。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校（university of california, berkeley）的博士后尤·希爾-邁尼（vayu hill-maini）是從廚師轉(zhuǎn)行的化學(xué)家，他和多位米其林餐廳的廚師合作，用真菌制作食物。他們用谷物和豆類來(lái)培養(yǎng)這種真菌——不過(guò)這些谷物和豆類多是廚余垃圾，比如制作燕麥奶剩余的殘?jiān)?。希?邁尼說(shuō)：“在美國(guó)，大約三分之一的食物都被浪費(fèi)了，不僅僅是廚房里隨手丟掉的廚余垃圾，甚至在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中也是這樣。”
印尼傳統(tǒng)主食oncom給了希爾-邁尼一些靈感。oncom是一種用豆渣、木薯渣等制成的食物，這些食物殘?jiān)邪罅抗z、纖維素等多糖，它們來(lái)自植物的細(xì)胞壁，難以消化。不過(guò)，脈孢菌（neurospora）似乎能將這些廚余垃圾轉(zhuǎn)化成易消化、富含蛋白質(zhì)且美味的食物——食物也包括脈孢菌自己。
希爾-邁尼用在自家餐廳中安裝了一個(gè)培養(yǎng)箱，試圖在餐廳中培養(yǎng)這種真菌主食。他還研究了脈孢菌轉(zhuǎn)化食物殘?jiān)纳锘瘜W(xué)過(guò)程，并將結(jié)論發(fā)表在了《自然·微生物學(xué)》（nature microbiology）上。
希爾-邁尼是從廚師轉(zhuǎn)行過(guò)來(lái)的，他們的研究團(tuán)隊(duì)中有多家米其林餐廳廚師，追求比應(yīng)急食品要高不少，他們認(rèn)為食物的美味程度是相當(dāng)重要的。他表示，這種食物的味道不像藍(lán)紋奶酪那樣濃烈，而是更柔和、帶有新鮮的泥土味道。稻殼、蘋果渣、豆渣生長(zhǎng)出來(lái)的真菌，都有各自的風(fēng)味，他們甚至在自家米其林餐廳里添加了一道包含脈孢菌的甜點(diǎn)。
畢竟靈感來(lái)源于印尼傳統(tǒng)主食，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了數(shù)億人的長(zhǎng)期驗(yàn)證，這種食物看起來(lái)要比吃塑料的細(xì)菌更能令人接受。
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