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Trasformare la plastica in biscotti commestibili sembra la premessa di un romanzo di fantascienza, e invece è quello che sta accadendo nei laboratori della Southern Illinois University Carbondale, dove un gruppo di ricercatori sta lavorando per convertire rifiuti plastici e scarti agricoli in ingredienti alimentari veri e propri. Il risultato, per ora, si chiama µBites (si pronuncia più o meno “microbaits”), snack ricchi di proteine pensati sia per la Terra sia per contesti dove procurarsi cibo è complicatissimo, tipo lo spazio profondo. Il punto di partenza è tanto semplice quanto spiazzante, e ruota attorno a una constatazione chimica di base.
“Stavamo cercando di sviluppare tecnologie per il riciclo creativo delle plastiche allo scopo di ottenere prodotti più preziosi. Abbiamo pensato: perché non concentrarci sulla produzione di cibo? Perché la plastica è carbonio e anche gli alimenti lo sono”, ha spiegato il dottor Lahiru Jayakody, ricercatore di Microbiologia alla SIU Carbondale. Il progetto è nato all’interno di un’iniziativa della NASA chiamata Deep Space Food Challenge, e uno dei materiali di partenza è il polietilene tereftalato, il famigerato PET, quello con cui si producono milioni di bottiglie d’acqua e bibite ogni anno.
Come si fabbricano biscotti partendo da una bottiglia di plastica
Mangiare PET, detto così, fa una certa impressione. Va detto però che l’essere umano già ingerisce microplastiche in quantità preoccupanti, e qui viene aggiunto un passaggio in più alla ricetta, forse proprio quello che serviva perché la plastica non risulti tossica. Invece di puntare su processi chimici per convertire i rifiuti in cibo, il team si affida a microrganismi geneticamente modificati capaci di sfruttare le molecole contenute nel materiale. “I microbi sono molto intelligenti”, ha osservato Jayakody. “Per questo stiamo usando le loro caratteristiche per risolvere i problemi che noi stessi abbiamo creato”.
La prima fase prevede di sottoporre il PET, insieme a residui di piante di mais e altra biomassa, a un procedimento chiamato dissoluzione idrotermale ossidativa. Messo a punto da Ken Anderson, professore di Geologia alla SIU Carbondale, impiega acqua e ossigeno ad alte temperature e pressioni per spezzare materiali resistenti e ridurli a composti utilizzabili dai microrganismi. A quel punto entrano in scena diversi ceppi di lievito. Jayakody e la dottoranda Sandhya Jayasekara li programmano, con lo stesso principio con cui il lievito viene modificato per produrre insulina, affinché trasformino quei composti in nuovi ingredienti: proteine, grassi, acidi e sostanze che migliorano le caratteristiche del cibo. Le specie impiegate sono Saccharomyces boulardii, S. cerevisiae e Rhodosporidium toruloides.
Agli ingredienti ottenuti vengono aggiunti fibra, amido e un dolcificante, poi il tutto finisce in una stampante 3D che estrude i biscotti. I primi risultati indicano che sono commestibili, cioè non tossici, anche se i ricercatori attendono ancora l’approvazione istituzionale per condurre i test sul gusto. Le valutazioni sull’aroma sono state finora positive e la maggior parte dei partecipanti si è detta disposta a mangiarli in situazioni di risorse limitate.
Vanillina e betacarotene dai rifiuti
La sfida successiva è rendere questi biscotti appetibili anche fuori dalle emergenze. Jayasekara ha sviluppato lieviti in grado di produrre composti che ne migliorano sapore, profumo e valore nutrizionale. Un ceppo di lievito di birra riesce a generare vanillina partendo da biomassa vegetale, un altro è stato adattato per utilizzare il glicole etilenico del PET e produrre betacarotene, che l’organismo converte in vitamina A. “Stiamo usando i microbi per trasformare il biscotto in un prodotto più attraente e più facile da consumare”, ha detto Jayasekara.
