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【走塑】塑膠垃圾經基因改造大腸桿菌降解 可變呍呢嗱香料

塑膠污染嚴重,國際間不同團隊都希望找方法處理,但你又想過塑膠垃圾可以變成可食用香料嗎?最新刊於 Green Chemisty 的研究指,常用作薄膜、膠瓶的聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET),經酵素降解成對苯二甲酸(Terephthalic acid)後,可用大腸桿菌再將之變成香草精(Vanillin)。

帶有香草(俗稱「呍呢嗱」)味的香草精,廣泛用於食品和化妝品業,並可用以製造藥物、清潔產品和除草劑,是種重要化合物,其全球需求正在增長,在 2018 年已達到 37,000 噸,遠遠超過天然香草可供應量。目前,大約 85% 的香草精是由化石燃料衍生的化學品合成出來。

領導是次研究的愛丁堡大學生物科技研究員 Joanna Sadler 指,今次發現是使用生物系統將塑膠廢料「升級」為有價值工業化學品的首例,該發現也對循環經濟具有非常令人興奮的影響。

愛丁堡大學生物科技系高級講師 Stephen Wallace 則指,研究結果挑戰了塑膠是種「有問題廢物」的看法,並展示了塑膠作為一種新的碳資源用途,從中製造出高價值的產品。

目前,全球每分鐘大約售出 100 萬個塑膠瓶,其中只有 14% 被回收,而被回收的膠瓶往往也只能變成用於衣服或地毯等的不透明纖維。

Sadler 的團隊則利用基改大腸桿菌,將對苯二甲酸轉化為香草精。團隊先將大腸桿菌與對苯二甲酸加熱到 37°C 一天,條件與釀造啤酒相同,結果 79% 的對苯二甲酸可轉化為香草精。

團隊未來將會進一步調整大腸桿菌能力,提高其對苯二甲酸的轉化率,同時致力於增加可處理的 PET 數量,並分析是否有其他具高價值化合物,可以由對苯二甲酸釀造,例如香水成份。

來源:
The Guardian, Scientists convert used plastic bottles into vanilla flavouring, 15 June 2021

報告:
Sadler, J.C. & Wallace, S. (2021). Microbial synthesis of vanillin from waste poly(ethylene terephthalate). Green Chemistry. doi: 10.1039/D1GC00931A

文/Alan Chiu

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