Μια ομάδα επιστημόνων έχει αναπτύξει μια καινοτόμο λύση για τη διατροφή των αστροναυτών σε πολύχρονα διαστημικά ταξίδια, όπως αυτά προς τον Άρη, όπου ο ανεφοδιασμός από τη Γη θα είναι δύσκολος. Πρόκειται για τα µBites, πρωτεϊνούχα μπισκότα που παράγονται από παράγωγα πλαστικού PET και αγροτικά απόβλητα, τα οποία εκτυπώνονται με 3D εκτυπωτή.
Η ιδέα πίσω από τα µBites
Τα λεγόμενα µBites, ή microbites, δημιουργήθηκαν από ερευνητές του Southern Illinois University Carbondale. Η ανάπτυξή τους εντάσσεται στο πλαίσιο της έρευνας για νέες μορφές τροφής, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικές διαστημικές αποστολές μεγάλης διάρκειας.
Το εγχείρημα ξεκίνησε αρχικά στο πλαίσιο του NASA Deep Space Food Challenge. Αυτό το πρόγραμμα της NASA αναζητούσε συγκεκριμένες τεχνολογίες για την παραγωγή τροφής κατά τη διάρκεια αποστολών που θα έχουν μεγάλη χρονική διάρκεια, αντιμετωπίζοντας τις προκλήσεις του περιορισμένου ανεφοδιασμού.
Η καινοτόμος διαδικασία παραγωγής
Η διαδικασία παραγωγής των µBites ξεκινά με τη χρήση πλαστικού PET, δηλαδή τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου, το οποίο είναι το υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως στα πλαστικά μπουκάλια νερού. Παράλληλα, οι ερευνητές αξιοποιούν και φυτικά απόβλητα, όπως στελέχη και φύλλα καλαμποκιού, προσδίδοντας μια διάσταση βιωσιμότητας στην παραγωγή.
Τα υλικά αυτά υποβάλλονται σε μια ειδική διαδικασία, γνωστή ως οξειδωτική υδροθερμική διάλυση (oxidative hydrothermal dissolution - OHD). Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, χρησιμοποιούνται νερό και οξυγόνο σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη διάσπαση των μεγάλων μορίων του πλαστικού και της φυτικής βιομάζας σε μικρότερα μόρια, τα οποία είναι πλούσια σε άνθρακα.
Από το πλαστικό στην πρωτεΐνη
Οι μικροοργανισμοί διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στο επόμενο στάδιο. Μετατρέπουν τα παράγωγα του πλαστικού και των φυτικών αποβλήτων σε νέα βιολογικά συστατικά. Μεταξύ αυτών των συστατικών περιλαμβάνονται πρωτεΐνες, λιπίδια και διάφορα οξέα, τα οποία είναι απαραίτητα για τη διατροφή.
Στο μείγμα που προκύπτει προστίθενται επιπλέον φυτικές ίνες, άμυλο και γλυκαντικό, ώστε να εμπλουτιστεί η διατροφική αξία και η υφή. Στη συνέχεια, το υλικό αυτό περνά μέσα από έναν 3D εκτυπωτή τροφίμων, ο οποίος αναλαμβάνει να σχηματίσει τα μπισκότα µBites στην τελική τους μορφή, έτοιμα για κατανάλωση.
Είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ότι οι επιστήμονες δεν ενσωματώνουν απλώς κομμάτια πλαστικού στο φαγητό. Το πλαστικό διασπάται αρχικά σε μικρότερα μόρια, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από γενετικά τροποποιημένες ζύμες για την παραγωγή των νέων βιολογικών συστατικών που αποτελούν τη βάση των μπισκότων.
Γευστικές δοκιμές και μελλοντικές βελτιώσεις
Παρά την προηγμένη τεχνολογία, τα µBites δεν έχουν ακόμη δοκιμαστεί γευστικά από ανθρώπους. Η ερευνητική ομάδα αναμένει την απαραίτητη θεσμική έγκριση προκειμένου να πραγματοποιήσει τις δοκιμές αυτές, οι οποίες θα επιβεβαιώσουν την ασφάλεια και την αποδοχή του προϊόντος από τους ανθρώπους.
Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν αξιολογήσει το άρωμα των µBites, με τα αποτελέσματα να είναι ενθαρρυντικά για την περαιτέρω ανάπτυξη. Οι επιστήμονες εργάζονται ήδη και στο κομμάτι της γεύσης, με στόχο να καταστήσουν τα μπισκότα πιο ελκυστικά.
Μια τροποποιημένη μορφή μαγιάς έχει τη δυνατότητα να παράγει βανιλίνη, το μόριο που είναι υπεύθυνο για το χαρακτηριστικό άρωμα και τη γεύση της βανίλιας. Παράλληλα, μια διαφορετική ζύμη μπορεί να χρησιμοποιήσει αιθυλενογλυκόλη, η οποία προέρχεται από το PET, για να παράγει β-καροτένιο. Το συγκεκριμένο συστατικό μπορεί να μετατραπεί από τον ανθρώπινο οργανισμό σε βιταμίνη Α, προσθέτοντας έτσι σημαντική διατροφική αξία. Με αυτόν τον τρόπο, η ομάδα προσπαθεί να κάνει τα µBites όχι μόνο θρεπτικά αλλά και περισσότερο ελκυστικά ως τρόφιμο για τις μελλοντικές διαστημικές αποστολές.
Με πληροφορίες από: Gazzetta
