为什么科学家要把塑料瓶做成饼干？

文章来源：“环球科学”（id：huanqiukexue）

作者：环球科学

当塑料首次出现在这个世界上的时候，人们还把它当作一种可持续的环保材料。

19世纪60年代，美国纽约州奥尔巴尼的一位印刷工人将硝酸纤维素、樟脑和牛骨粉混合在一起，制成了一种可塑的复合材料，并给这种材料起名叫“赛璐珞”（celluloid），这就是我们熟悉的“塑料”的前身。

那时，化石燃料还被视为一种极为丰富的资源，业界认为，用这些材料制成的塑料可以替代象牙、龟壳和蚕丝，成为了更加“环保”的选择。

但故事的走向你已经知道了。塑料无法被生物降解，只会在环境中不断积累，再在数百年间逐渐分解为更小的碎片，进入所有生物的体内，人类也不能幸免。如今，塑料已经成为了最严重、最难以解决的环境危机之一。

但有的时候，即使是废弃塑料也有可能成为资源，例如用塑料作为原材料制成饼干，味道可能还很不错。

这正是美国南伊利诺伊大学一个研究团队最近在美国化学会（ACS）秋季会议上展示的成果。他们通过基因编辑改造酵母，让酵母把塑料瓶消化成可以食用的蛋白质和调味料，再将这些产物3D打印成了香喷喷的小饼干。

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工作酵母

随意拿起一个塑料瓶，它的底部大概率印着PET三个字母。PET的全称是对苯二甲酸乙二醇酯，这是最常见的塑料成分之一，经常被用于制作矿泉水瓶和饮料瓶。

“塑料是碳，食物也是碳，”南伊利诺伊大学的副教授、这项研究的作者之一拉希鲁·贾亚科（Lahiru Jayakody）在ACS的一篇新闻报道中这样说道。事实上，在实验室条件下，通过一系列的化学反应，的确可以将PET重新构建成类似蛋白质的物质。不过，更简单，并且更环保的解决方案是将这项工作交给微生物。“微生物非常聪明，”贾亚科说道，“因此，我们正在利用它们的特性解决我们自己造成的问题。”

研究团队使用的是基因编辑过的酵母菌。不过，这些酵母菌还不能直接“食用”塑料，需要人类先做好前置处理。

研究团队在高温高压下，利用水和氧气，将塑料分解成更小的分子。在ACS的一条视频里，他们将这种方法比作乐高玩具：酵母菌无法直接利用一整座乐高积木拼成的城堡，但如果你把城堡重新拆成单独的积木，酵母菌就可以将积木重新搭建成人类想要的成分。

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随着酵母菌进食，被拆成小块的塑料就被重新转化成了可以食用的成分，这些成分看起来就像是一杯乳白色的浓汤，里面是“富含蛋白质的生物质”。但人类文明发展到今天，我们显然不可能只满足于“能吃”。

所以，还需要向这堆“汤”里混入一些纤维素和淀粉，再通过3D打印，打印成饼干的形状，最后放进微波炉加热烤熟——就可以吃了！这款饼干被命名为μBites，和微生物（microbites）一个发音。

根据反馈来看，成品饼干的外观、气味和质地都与普通饼干无异。不过，目前还没人知道这批饼干是什么味道——也许是因为在大学看来，亲口吃下这些饼干更像是一项有些风险的实验，需要专门的实验批准。研究团队倒是对饼干很有信心，数据已经显示μBites安全可食用，而且“它有一种令人愉悦、吸引人的香气，味道一定也会很好”，贾亚科在接受《新科学家》（NewScientist）采访时表示。

一起吃

这个项目受到了美国航空航天局（NASA）与加拿大航天局（CSA）曾举办的一项“深空食品挑战赛”的资助，这个赛事的目的是“开发新颖的食品生产技术或系统，需要消耗最少的资源、产生最少的废物，同时为长期人类深空探索任务提供安全、营养且美味的美食”。在深空中，这项技术不仅能提供一些食物，还能帮助处理掉塑料废弃物。

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当然不是所有人都有进行深空任务的需求，为了让μBites在非极端情况下也有消费市场，研究团队还特别改造了一些酵母菌，让它们负责生产食品添加剂。其中一种可以利用植物生物质生产香兰素，这会带来香草的风味。还有一种鲜艳的红色酵母，可以利用PET中的乙二醇合成β-胡萝卜素，这不仅能改变成品的颜色，进入人体后还能转化为维生素A——这下，营养需求也能满足了。

但研究团队自己也承认的是，μBites并不一定能对塑料污染产生实质性影响。根据联合国环境规划书的统计，全球每年生产超过4亿吨塑料，其中约三分之二是寿命很短、很快就会成为垃圾的一次性产品，不可能把它们全部变成饼干。

而在塑料毒性和微塑料危害如此深入人心的情况下，很难想象一款用塑料制成的饼干要如何才能打开市场。根据贾亚科的估计，要（大规模地）将塑料废物从海洋或垃圾填埋场中提取并转化为安全可口的食物，还需要 20 年的进一步研究。但他希望这一过程本身能激励他人以创新方式应对塑料废物问题，从而引发我们对这一问题思考方式的“社会转变”。

https://www.eurekalert.org/news-releases/1139678

https://www.nasa.gov/prizes-challenges-and-crowdsourcing/centennial-challenges/deep-space-food-challenge/

《环球科学》2025年10月刊《塑料的环保初心》

https://www.cell.com/trends/biotechnology/abstract/S0167-7799(22)00152-4

https://www.newscientist.com/article/2585463-plastic-bottles-can-be-turned-into-edible-vanilla-flavour-cookies/

https://www.acs.org/pressroom/headline-science/plastic-to-food.html

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