Пластик накапливается по всему миру, а распадающиеся бутылки и пакеты вызывают все больше опасений по поводу попадания микропластика в наши источники водоснабжения и наши тела.

Представьте, что хотя бы часть наших пищевых отходов можно было бы превратить в биоразлагаемый пластик, что решило бы две проблемы и сделало бы нашу планету более здоровой в долгосрочной перспективе. Команда из Бингемтонского университета проводит новаторские исследования в области этой идеи, и недавно ученые опубликовали статью в журнале Bioresource Technology, в которой содержатся фундаментальные выводы.

Исследователь Тяньчжэн Лю руководил проектом при поддержке профессора Ша Джин и заслуженного профессора, заведующего кафедрой биомедицинской инженерии Колледжа инженерии и прикладных наук Томаса Уотсона Каймин Йе.

«Мы можем использовать пищевые отходы в качестве сырья для производства множества промышленных продуктов, и биоразлагаемые полимеры - лишь один из них, - рассказала она. - Мы стремимся не только повысить ценность пищевых отходов, но и снизить стоимость производства этого экологически чистого полимера. Существуют также различные варианты, такие как производство биотоплива и биохимических продуктов».

Современное производство биоразлагаемых пластмасс может быть дорогостоящим, поскольку оно основано на субстратах из рафинированного сахара и чистых культурах микроорганизмов.

В рамках этого исследования команда из Бингемтона подкармливала бактерии Cupriavidus necator молочной кислотой, выделенной из пищевых отходов (которая служила необходимым источником углерода), и дополнительным количеством сульфата аммония (в качестве источника азота). Бактерии синтезируют полигидроксиалканоатный пластик (ПГА) для хранения углерода и энергии. Около 90% ПГА, вырабатываемого бактериями, может быть собрано и переработано в биоразлагаемую упаковку и другие продукты.

Исследователи также определили, зависит ли биоконверсия (биотрансформация - ред.) от какого-либо конкретного типа продуктов питания и как обращаться с различными видами отходов, которые будут поступать в центр сбора.

«Мы обнаружили, что этот процесс очень эффективен, если смешивать разные виды продуктов в одинаковом соотношении, - сказала Джин. - Мы контролируем температуру и рН (водородный показатель - ред.) во время ферментации, и эти условия способствуют росту бактерий, продуцирующих органические кислоты».