business 9 分钟阅读

科学家将塑料转化为可食用饼干。真正的问题是谁会去吃它们

南伊利诺伊大学的研究人员利用工程酵母,通过32步微生物工艺将PET塑料转化为营养饼干。科学原理已经可行,但规模化生产仍面临一道难以逾越的心理障碍:人们是否愿意吃由塑料垃圾制成的食物,这一答案尚未经过检验。

  • 塑料升级回收
  • 食品科学
  • 循环经济
  • PET转化
  • 微生物

由废弃塑料瓶制成的饼干,是食品的未来。抑或仅仅是一种小众新奇事物。

南伊利诺伊大学卡本代尔分校的科学家们做出了一件听起来如同科幻的事:他们将PET塑料——也就是那种存在于一次性水瓶中的聚合物——转化成了可食用的饼干。这项技术名为µBites,其运作过程包含32个步骤,涉及氧化水热溶解以及经预编程的酵母,这些酵母能将分解后的塑料分子转化为蛋白质、维生素、脂肪和风味化合物。

这项在2026年美国化学学会秋季会议上展示的研究,代表了地球两大棘手难题的真正交汇:塑料污染与迫在眉睫的食品短缺。然而,其价值如何,完全取决于人们是否愿意真正吃下它。

概念背后的化学原理

PET塑料约含60%碳、30%氧和4%氢。蛋白质由氨基酸构成,其结构骨架同样依赖碳元素。废弃物与营养之间的差别,很大程度上是分子排列方式的不同——而微生物在重新排列这些分子方面,表现得相当出色。

研究人员使用了氧化水热溶解工艺——该工艺同样由SIU开发——将PET塑料和玉米秸秆等农业废弃物分解为水溶性碎片。随后,这些碎片被喂给工程化酵母,转化为食品的构建模块。

研究团队并未止步于基础营养。他们培育出了能生产香草醛(赋予香草风味)以及β-胡萝卜素(提供金黄色泽与维生素A)的酵母。接着,利用3D食品打印机将混合物制成饼干形状,再用微波炉加热。据称其香气评分很高。然而,味道尚无官方定论——研究人员尚未亲自品尝这些饼干,仍在等待开展人类味觉测试的监管批准。

技术的渊源

µBites最初是为NASA深空食品挑战计划构思的。该竞赛于2021年至2024年间举办,旨在激励长周期太空飞行中的宇航员供餐创新技术。该项目赢得了第一阶段资助,随后又获得了美国国家科学基金会教师早期职业发展项目的额外资金支持。这一起源故事至关重要:这项技术是为常规食品供应链无法触达的极端环境而设计的,并非为了摆放在日常超市的货架上。

这一渊源决定了它的潜在去向。宇航员、潜艇船员以及危机地带的人群是合理的早期采用者。而普通大众消费者则是另一回事。

若心理门槛得以跨越,经济账才算得通

需求背后的数据简明扼要。预计到2050年,全球食品需求将增长35%至56%,而约30%的世界人口面临饥饿风险。与此同时,PET塑料垃圾仍在填埋场和海洋中不断累积。一项能将一种废弃物转化为另一种资源的科技,可以同时解决两条截然不同的供应链问题。

从废物管理的角度来看,价值主张十分清晰:塑料目前对市政而言是成本负担,对承诺可持续发展的品牌而言则是负债。将其升级回收为具有热量和营养价值产品,能够颠覆这一等式——前提是这款产品能被卖出去。

但升级回收只有达到规模才能实现经济可行,而规模化需要需求支撑。如今,这里没有任何需求。首个障碍并非技术层面的,而是文化层面的。

心理障碍确实存在

摄入塑料有害健康已是广泛共识。微塑料已在人体血液、胎盘组织和肺部样本中被检测到。关于长期健康影响的科学研究仍在发展中,但公众认知已然定型:塑料不是食物。

经过那32步转化流程后,µBites中或许已不再含有塑料聚合物。研究人员声称其安全。但在食品接受度问题上,出身背景至关重要。消费者曾拒绝转基因作物、实验室培育肉和昆虫基蛋白,并非因为那些食物不安全,而是因为它们让人觉得“不对劲”。“恶心效应”是一种真实的市场力量,它并不在乎分子层面的分析。

这对食品科学家来说并非新问题。培养肉公司投入巨资进行品牌塑造和口味测试,以克服类似的抵触情绪。µBites面临着同样的挑战,且情况更为复杂:其核心原料简直就是垃圾。

谁会最先吃下它

近期最现实的市场并非郊区超市购物者。而是机构客户和应急场景的消费者:军用口粮、救灾项目、太空任务以及偏远地区人口补给。在这些情境下,饥饿问题已压倒了对食品品质的讲究。宇航员不会因为食物的“出身故事”而拒绝用餐。

即便在这些领域,监管批准仍是瓶颈所在。研究人员仍在等待开展人类味觉测试的许可。视管辖区域而定,新型食品的审批流程可能耗时数年。

下一步将如何发展

如果µBites能跨越监管障碍,并在紧急救援或太空应用领域站稳脚跟,其经济模型有望得到强化。一款拥有 compelling 可持续叙事且具备功能性食品用途的产品,能让投资者愿意倾听。在企业合作可持续性报告已成必选项的时代,“双废弃物转化营养”的定位颇具吸引力。

如果它无法在心理上获得接受,这项技术将仅停留在科学上令人印象深刻、但商业上毫无起色的概念验证阶段。这32步工艺流程堪称优雅。将低价值塑料垃圾转化为高端食品原料的经济模型,只有在溢价存在时才跑得通——而眼下,根本没人愿意为塑料衍生的饼干支付溢价。

更深层的启示

µBites不仅仅是一块饼干。它是一个关于“食物被允许源自何处,以及废弃物被允许转化为何物”的论辩。科学证明了污染与营养之间的界限是可以跨越的。关键在于,社会是否愿意迈出这一步。

如果答案是肯定的,哪怕只是部分肯定,其影响将远超饼干本身。同样的微生物转化途径,理论上可以将其他塑料废弃物流转化为蛋白质来源、饲料添加剂或工业前体。这项技术具有模块化潜力,但市场并非如此。

如果答案是否定的,µBites将加入那份“ promising 食品科学创新却从未走出实验室”的冗长名单。不是因为它们行不通,而是因为本该吃下它们的人们拒绝尝试。

SIU的科学家们建造出了某种非凡之物。至于是否有人会吃下它,则是另一场实验——而这场实验,才刚刚开始。