你應該要知道的食事

喝完的寶特瓶與採收後的玉米莖葉，竟可能成為製作食物的碳來源。美國研究團隊利用高溫高壓技術分解PET塑膠與農業廢棄物，再以改造酵母菌轉化成蛋白質、香草醛及β胡蘿蔔素，最後3D列印成「µBites」餅乾。這項NASA資助的研究鎖定深空食品與廢棄物循環利用，但目前仍處概念驗證階段，尚未進行正式試吃。

一塊餅乾的原料，是喝完丟掉的寶特瓶，加上玉米採收後留在田裡的莖和葉。美國南伊利諾大學卡本代爾分校的研究團隊，用高溫高壓的水和氧氣把這些廢棄物分解，再交給經過基因改造的酵母菌重新組裝成蛋白質、香草香料和維生素A前驅物，最後用3D列印機擠成餅乾的形狀，取名叫「µBites」。這項研究由美國航太總署（NASA）的深空食品挑戰計畫資助，一方面是為了替深太空任務找出食物來源，另一方面則是為了解決地球上的糧食危機和塑膠垃圾。不過在還沒確定食安之前，這塊餅乾到現在暫時還沒有人吃過。

寶特瓶和玉米梗怎麼被拆成微生物的食物？

這整套流程的第一步叫「氧化水熱溶解」，是南伊利諾大學地質學教授Ken Anderson開發出來的技術。做法是把水和氧氣打進高溫高壓的環境，硬生生把PET塑膠和玉米莖葉的結構拆開，變成富含碳的小分子化合物。

PET就是寶特瓶和碳酸飲料瓶的材質，結構穩定、耐得住環境，這正是它變成垃圾之後那麼難處理的原因。但是換個角度看，塑膠本來就是碳氫化合物做的，只要能把長鏈拆短，那些碳原子跟玉米梗裡的碳其實沒有本質差別，微生物並不在意這些碳是從石油來的還是從田裡來的。

從廢棄物到成品，整條線共33個步驟，跑完一輪要一到兩天，目前的成本大約每公斤60美元。這個價格離量產還很遠，不過對一個還在實驗室階段的製程來說，重點不在便宜，而在可行性。系統目前能把投進去的廢棄物中超過一半的碳轉化成食品，研究團隊希望這個比例能繼續往百分之百逼近。

酵母菌接手「製造食物」　從廢棄物製成蛋白質、香草醛與β胡蘿蔔素

拆解完的碳化合物接下來要交給兩株酵母菌，各自負責不同的工作。

第一株是「釀酒酵母」（Saccharomyces cerevisiae），也就是我們拿來發麵包、釀酒用的那株麵包酵母。團隊改造它，讓它能把植物來源的阿魏酸轉成香草醛，香草醛正是香草莢裡的主要香氣成分，所以這塊餅乾聞起來會有香草味，不是後來另外加香精，而是酵母菌自己做的。

第二株是「紅酵母」（Rhodosporidium toruloides），它處理的是PET被拆解之後留下來的乙二醇，把它轉成β胡蘿蔔素。β胡蘿蔔素是維生素A的前驅物，等於是寶特瓶裡的分子，成功變成營養素。

至於高蛋白的部分，連蛋白質也是酵母菌生產的。不過餅乾其他成分如纖維、澱粉和甜味劑目前還是團隊另外加進去的原料，不是微生物做出來的，研究者Lahiru Jayakody的目標是未來連這幾樣也交給微生物，讓餅乾有更高比例真的來自生物轉化，而不是靠外部供應的原料湊出來。

將以上所有成分混成糊之後，用3D列印機擠出成型，再微波加熱，才成為現在看到的µBites。

安全嗎？目前只有人聞過，還沒有人吃過

µBites的安全性測試已經通過食用標準，但是正式的試吃測試還卡在等待大學核准的階段。團隊做過的是氣味測試，結果是大多數受試者表示，如果身處資源有限的環境，願意吃這款餅乾。

這項成果目前是在美國化學學會（ACS）2026年秋季年會上發表，還不是經過同儕審查的期刊論文，所以µBites現階段是概念驗證加上會議發表，離商品化、離完整的營養與長期安全數據公開，都還有距離。

長程太空任務難靠地球補給　NASA研究如何把廢棄物重新變食物?

這項研究的經費來自NASA深空食品挑戰計畫，以及美國國家科學基金會（NSF）的CAREER獎，兩邊都是正式的聯邦研究經費。

太空任務飛得越遠，補給越不可能，帶多少糧食就只有多少，而任務過程中一定會產生包裝、器材這些含碳的廢棄物。如果能把廢棄物直接轉回食物，太空船就從「帶著食物飛」變成「在船上生產食物」，這對長程任務來說不是效率問題，是能不能活著回來的問題。之前介紹過在太空養蝦的日本研究，方向剛好互補，一個是把廢棄物變成食物，一個是在微重力下養出活的食材。

這原理在地球上也是成立的，聯合國統計，全球約有21億人無法穩定取得所需的食物，其中4億4千5百萬人處於慢性飢餓狀態，預估到2025年，全球將近3成人口會面臨飢餓風險。同一時間，塑膠垃圾也在累積。Jayakody在研究的新聞稿裡說：「微生物非常聰明，所以我們才利用它們的特性，來解決我們自己製造出來的問題。」

從發酵食品到廢棄物再生　微生物成為未來食物生產工具

人類靠微生物把原料變成食物，這件事做了幾千年，麵包、起司、優格、味噌都是這樣來的，差別只在以前我們讓微生物吃穀物和牛奶，現在改讓它吃寶特瓶。µBites接下來要做的是把纖維、澱粉、甜味劑也交給微生物，並且等大學核准後進行正式試吃。

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【本文獲韋恩的食農生活授權刊登，原文標題：寶特瓶做成的高蛋白餅乾µBites問世，NASA資助的美國研究讓酵母菌把塑膠變太空食物】

審稿編輯：林玉婷