Ukusno smeće? Znanstvenici namjeravaju dobiti aromu vanilije od rabljene plastike

Bilo da je konzumirate u sladoledu, kavi, kolačićima, pudingu ili proteinskim shakeovima, vanilija koju ćete jesti u budućnosti mogla bi imati malo slađi okus zahvaljujući iznenađujućem novom sastojku: korištenoj plastici.

Doduše, ne zvuči baš ukusno. Znanstvenicima sa škotskog Sveučilišta u Edinburghu još je manje ukusan plastični otpad koji trenutno ulazi u ocean brzinom od 8 milijuna tona godišnje. Brojka koja govori kako će plastični otpad premašiti svu oceansku ribu do 2050. godine, prema Conservation International. Kako bi pomogli u zaustavljanju plime plastičnog onečišćenja na kopnu i u moru, osmislili su nov način da je pretvore u vanilin, kemijski spoj u ekstraktu vanilije koji joj daje njenu posebnu aromu i okus vanilije.

Iako se može pronaći u prirodnom ekstraktu mahune vanilije, vanilin se također može dobiti sintetički pomoću kemikalija dobivenih iz nafte. Umjesto toga, kako bi ga stvorili od plastike, istraživači su genetski modificirali soj bakterije E. coli tako da može napraviti vanilin iz tereftalne kiseline (TA), sirovine koja se koristi u proizvodnji plastičnih boca, a koja se može razgraditi pomoću posebnih enzima koji ih reducira na njihove osnovne kemijske komponente. Budući da koristi mikrobnu fermentaciju, kemija je slična onoj kod kuhanja piva.

Globalna kriza plastičnog otpada sada je prepoznata kao jedan od najhitnijih ekoloških problema s kojima se suočava naš planet, što potiče hitne pozive za novim tehnologijama koje bi omogućile kružnu ekonomiju plastike. Upravo to su naveli znanstvenici Joanna Sadler i Stephen Wallace u svom istraživanju koje je objavljeno u časopisu Green Chemistry. Njihov rad, kako kažu, “pokazuje prvu biološku preradu plastičnog otpada nakon potrošnje u vanilin pomoću inženjerskog mikroorganizma.”

Ovo je prvi primjer korištenja biološkog sustava za preradu plastičnog otpada u vrijednu industrijsku kemikaliju i ima vrlo uzbudljive implikacije na kružno gospodarstvo. Prema radu, otprilike 85% svjetskog vanilina sintetizirano je iz kemikalija koje se dobivaju iz fosilnih goriva, uključujući sirovu naftu. To je zato što potražnja za vanilinom, koji se naširoko koristi ne samo u hrani, već i u kozmetici, lijekovima , sredstvima za čišćenje i herbicidima, daleko nadmašuje ponudu. Na Madagaskaru, koji uzgaja 80% svjetske prirodne vanilije, oprašivanje, berba i sušenje mahune vanilije je dosadan i mukotrpan proces koji nikako ne može dati dovoljno vanilina za moderne apetite. A čak i da može, jedini način da se prirodnim putem poveća zaliha vanilije bila bi sadnja više plantaža vanilije, što bi potaknulo krčenje šuma.

Mogućnost stvaranja vanilina s plastikom umjesto nafte znači povećanje ponude vanilina uz istovremeno smanjenje plastičnog otpada, smanjenje industrijskog oslanjanja na fosilna goriva i očuvanje šuma.

Tijekom svojih eksperimenata, istraživači su uspješno pretvorili 79% TA u recikliranoj plastici u vanilin. S dodatnim inženjeringom, Sadler i Wallace vjeruju da mogu dodatno povećati tu stopu konverzije i možda čak proizvesti druge kemikalije, poput spojeva koji se koriste u parfemima.

Sveučilište u Edinburghu nije jedino koje je istražilo alternativne, održive izvore vanilina. Na primjer, norveška tvrtka Borregaard proizvodi i prodaje vanilin dobiven iz drveta, točnije smreke od 1962. Godine, a 2009. objavila je neovisnu analizu koja pokazuje kako su emisije stakleničkih plinova iz proizvodnje vanilina na bazi drva u njezinoj “biorafineriji” 90% niže od emisija stakleničkih plinova od proizvodnje vanilina na bazi nafte.