ボトル用プラスチックと農業廃棄物を3Dプリント食品に変える試作システム

南イリノイ大学カーボンデール校の研究者らは、PETプラスチックと農業廃棄物を、タンパク質を豊富に含む3Dプリントのビスケットの原料に変換するシステムを実証した。µBitesと呼ばれるこの実験的な食品は、資源が限られた環境での食料生産方法を探る、NASAの資金提供によるプロジェクトで開発された。

この工程では、飲料ボトルに広く使われるPETと、廃棄されたトウモロコシの茎や葉などの植物素材を用いる。高温・高圧下の水と酸素によって廃棄物を微生物が利用できる小さな化合物へと分解する。その後、改変した酵母がそれらの化合物をタンパク質、脂肪、酸などの食品成分に作り替える。一部の菌株は、バニラの香りを生むバニリンや、体内でビタミンAに変換されるベータカロテンも生成する。

現時点では、研究者らは食物繊維、でんぷん、甘味料を加えてから、混合物を3Dプリンターで押し出している。研究者らによると、実験室と第三者機関の分析では、有毒化学物質、重金属、アレルゲン、食品由来の病原体は検出されなかった。ただし、人による試食試験の実施に必要な機関の承認はまだ得られていない。

この研究は概念実証の段階にあり、飢餓やプラスチック汚染にすぐ対応できる解決策ではない。現在の工程は33段階からなり、1～2日を要し、微小重力環境にもまだ対応していない。それでも、廃棄物中の炭素を有用な栄養素に再構成できることを示しており、将来は宇宙船、潜水艦、災害対応の現場などでの応用が考えられる。