巧克力豆和燕麦葡萄干可以先放一放，废塑料成了新的“饼干风味”。美国南伊利诺伊大学卡本代尔分校（Southern Illinois University Carbondale，IL，USA）的研究人员通过改造酵母，将塑料和农业废弃物转化为蛋白质，并3D打印成可食用的饼干。研究团队称，这些饼干虽然尚未经过品尝测试，但外观和气味都足以让人产生食欲。

把塑料中的碳变成蛋白

塑料污染与粮食不安全是当前两大全球性难题，研究人员一直在寻找能同时应对两者的创新方案。其中一条有前景的路径，是重编程微生物，使其将塑料降解为更有用的产物。像聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）这类塑料含有大量碳元素，因此研究团队尝试将其转化为蛋白质，以同时应对粮食短缺问题。

在先前的研究中，该团队已利用塑料来源的底物和酵母3D打印出可食用饼干，命名为µBites。此次，他们希望在此基础上进一步改善这种甜点的风味、香气和颜色。

从PET到酵母配料

研究以PET塑料和废弃生物质为起点，先通过氧化水热溶解（oxidative hydrothermal dissolution）将原料分解为低分子量、水溶性的产物。随后，这些产物被喂给可安全食用的酵母菌株——布拉氏酵母（Saccharomyces boulardii）、酿酒酵母（S. cerevisiae）和圆红冬孢酵母（Rhodosporidium toruloides）。这些酵母经过工程改造，可将上述分子转化为新的食品配料，包括蛋白质、脂肪和酸类。

具体而言，研究人员重编程酿酒酵母，使其从阿魏酸（ferulic acid）生产香兰素（vanillin），即赋予香草特征风味和香气的化合物。同时，他们通过适应性实验室进化增强了圆红冬孢酵母的能力，使其能利用PET来源的乙二醇作为碳源，生产维生素A前体β-胡萝卜素。

在这些酵母生产的配料基础上，团队加入纤维、淀粉和甜味剂，并将混合物通过3D打印机挤出，制成营养强化饼干。

尚未获批品尝测试

虽然µBites在技术上可以安全食用，但尚未获准进行品尝测试。不过研究人员报告称，它们闻起来很诱人，一项调查也显示，大多数参与者在资源有限的情况下愿意食用它们。

下一步，他们希望利用微生物生产饼干的所有配料，包括添加的淀粉、纤维和甜味剂。这项工作仍处于早期阶段，但团队乐观地认为，他们的甜点可能在短短几年内就可供公众食用。他们在摘要中写道，这将“彻底改变从废弃有机碳生产下一代微生物来源食品配料的方式，有助于塑料的循环经济”。

该团队的这项工作属于美国国家航空航天局（NASA）深空食品挑战赛（Deep Space Food Challenge）的一部分，该挑战赛探索可用于火星或月球表面等资源有限环境的食品系统概念，但他们对这项研究的前景仍牢牢立足于地球。

“预计到2050年，全球粮食需求将增长35%至56%，未来约30%的世界人口将面临饥饿风险。我认为，解决之道在于利用微生物，”Lahiru Jayakody总结道。

该研究于2026年8月24日在美国化学会秋季会议（American Chemical Society Fall Conference，Chicago，IL，USA；2026年8月23日至27日）上展示。

来源：BioTechniques（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）