Geri dönüştürülmüş plastikten kurabiye: µBites laboratuvarda.

Southern Illinois University (SIU) Carbondale’den bir ekip, geri dönüştürülmüş PET plastik ve tarımsal atıkları önce karbon yapıtaşlarına ayırıp ardından mayayla dönüştürerek “µBites” adını verdiği kurabiyeler üretti. Sistem, kısıtlı kaynaklı ortamlarda yerinde gıda üretimi hedefliyor; çalışma kökenini NASA’nın Deep Space Food Challenge yarışmasından alıyor ve bulgular Chicago’daki American Chemical Society toplantısında sunuldu.

“(Biyolojik olarak parçalanabilir) gıda sınıfı plastiği gıdaya dönüştürmek mümkün. µBites sistemi ayarlanabilir ve taşınabilir; gerekli tüm bileşenleri bir arada barındırıyor… Bu üniteler denizaltılarda ya da afet yardım araçlarında, talep üzerine yerinde gıda üretmek için konuşlandırılabilir.” — Lahiru Jayakody, mikrobiyolog, Southern Illinois University

Plastiği karbon yapıtaşlarına ayırıp mayaya yediriyorlar

Ekip, “oksidatif hidrotermal çözünme” adlı bir süreç kullanıyor. Bu yöntem, oksijen ve suyla, yüksek ısı ve basınç altında malzemeleri karbon temelli küçük parçalara ayırıyor. SIU ekibi PET plastikle mısır sapı ve yaprağı gibi tarımsal atıkları birlikte işleyerek sıvı bir besi ortamı elde etti.

Bu sıvı daha sonra kültürlenmiş maya ile besleniyor. Maya, girdiyi “besleyici gıda bulamacı”na çeviriyor. Ortaya çıkan bileşenler hamur hâline getirilip bir 3B gıda yazıcısına (hamuru katman katman basan makine) yükleniyor ve tekdüze bir biçimde basılıyor. Son adımda kurabiye, mikrodalgada pişirilerek sertleştiriliyor.

Besin, koku ve renk için özel maya türleri

Ham gıda bulamacının besleyici ve çekici olması için ekip farklı maya suşlarını belirli bileşenleri üretmek üzere tasarladı. Böylece tek süreçten protein ve lipitler (yağlar), vitaminler, aroma ve renklendiriciler elde edilebiliyor.

• Vanilin: Vanilya kokusu ve tadı veren organik bileşik.

• Beta‑karoten: Havuçtaki turuncu rengi verir; vücutta A vitaminine dönüşür.

• Protein ve lipitler: Doyuruculuk ve doku için temel yapı taşları.

• Aroma/renklendiriciler: Çekici koku, tat ve görünüm için destekleyici içerikler.

Ekip, bugünkü düzende bir-iki gün içinde atıktaki karbonun yarıdan fazlasını gıda ürünlerine çevirebildiğini belirtiyor. Dönüşmemiş karbonun süreç içinde yeniden dolaşıma sokulmasıyla verimin daha da artması hedefleniyor.

Güvenlik testleri sürüyor; tadım yok

Kurabiyeler şu aşamada insan tadımına kapalı. Kör duyusal testler, ürünün hoş bir kokuya ve elde iyi hissettiren bir dokuya sahip olabileceğine işaret ediyor. Ekip, laboratuvarda ve akredite üçüncü taraf laboratuvarlarda yaptığı kapsamlı analizlerde toksik kimyasallar, ağır metaller, alerjenler ve gıda kaynaklı patojenlere rastlanmadığını bildiriyor. Araştırmacılar, insan denemelerine hazırlık için “simüle sindirim” çalışmalarını ve gerekli diğer incelemeleri sürdürüyor.

“Gelecek yinelemeler ve Ar‑Ge ile dönüşmeyen karbonu döngüye alıp neredeyse tam dönüşüme yaklaşabiliriz. Sistem baştan sona ‘sıfır atık’ ilkesiyle tasarlandı.” — Lahiru Jayakody, mikrobiyolog, Southern Illinois University

Uzaydan çöllere, afet bölgelerine olası kullanım alanları

Sistem taşınabilir çalışacak şekilde kurgulanıyor; dar alan ve sınırlı kaynağa sahip senaryolara uygun. Ekip, denizaltılar, afet yardım araçları ve çöller, Arktik veya Antarktika gibi erişimin zor olduğu bölgeleri örnek gösteriyor. Uzay görevleri de hedefte; ancak mikro yerçekimi (uzayda ağırlığın neredeyse hissedilmediği ortam) koşullarında sürecin çalıştırılması hâlâ önemli bir teknik engel.

Kurabiye yalnız bir “kavram kanıtı”. Aynı içerikler, protein ve vitamin gerektiren süt benzeri ya da et benzeri alternatif gıdaların üretiminde de kullanılabilir. Ekip ayrıca µBites yaklaşımını yem üretiminde değerlendirmeyi araştırıyor.