Gıda atıklarının dönüştürüldüğü bu yenilikçi yöntem, çevreci politikaların hız kazandığı günümüzde sürdürülebilirlik yolculuğunda atılmış önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Bilim dünyasının bu çabaları, hem doğal kaynakların daha etkin kullanımını hem de çevresel sorumluluk bilincini artırarak gıda sektöründe yeni bir dönüşüm başlatabilir.
Bakterilerle plastik üretimi yapılabilir mi?
Araştırma, Binghamton Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü’nden Prof. Dr. Sha Jin, doktora öğrencisi Tianzheng Liu ve araştırmacı Kaiming Ye öncülüğünde yürütüldü. Bilim insanları, restoranlardan, süpermarketlerden ve üniversite yemekhanelerinden elde ettikleri atık gıdaları önce laktik aside fermente etti, ardından bu laktik asidi bakterilere karbon kaynağı olarak vererek biyoplastik üretimini sağladı.
Bu süreçte kullanılan Cupriavidus necator adlı bakteriler, atıklardan elde edilen karbonla beslenerek, çevre dostu bir biyopolimer olan polihidroksialkanoat (PHA) üretiyor. Elde edilen bu plastik, başta ambalaj sektörü olmak üzere birçok alanda biyolojik olarak çözünebilen alternatif ürünlerin hammaddesi olabiliyor.
“Gıda atıklarını bir kaynak olarak gördük”
Projeyi yöneten Prof. Dr. Jin, araştırmanın temel amacını şu sözlerle özetliyor: “Gıda atıklarını bir sorun değil, bir kaynak olarak gördüğümüzde, çözüm yolları da doğal olarak gelişiyor. Biyolojik olarak parçalanabilir plastik, sadece bir başlangıç. Gelecekte farklı çevreci ürünleri de bu sistemle üretmek mümkün olabilir.”
Maliyet avantajı ve sıfır atık yaklaşımı
Mevcut biyoplastik üretim yöntemleri, çoğunlukla rafine şekerler ve saf mikrobiyal kültürler gerektirdiğinden yüksek maliyetli oluyor. Ancak bu yeni yöntem, doğrudan gıda atıkları kullanılarak üretim maliyetlerini ciddi oranda düşürüyor. Bu da yöntemin hem ekonomik hem de sürdürülebilir bir çözüm sunmasını sağlıyor.
Üstelik süreç yalnızca plastik üretimiyle sınırlı kalmıyor. Fermantasyon sürecinden geriye kalan katı maddeler de organik gübreye dönüştürülerek tarımda değerlendirilebiliyor. Böylece tam anlamıyla bir sıfır atık döngüsü oluşturulmuş oluyor.
Yemekhaneden laboratuvara
Ekip, ilk gıda atıklarını üniversitenin yemek hizmetlerinden temin etti. SUNY sistemine bağlı kampüslerde gıda atığının çöp sahalarına gönderilmesinin yasak olması, araştırmacılara bu atıkların nasıl daha etkili değerlendirilebileceği konusunda ilham verdi. Bu sayede fikir, teoriden pratiğe dönüştü.
Çalışmada gıda atıklarının türlerindeki farklılıklar da test edildi. Elde edilen sonuçlar, farklı yiyecek gruplarının karışım halinde kullanıldığında bile sürecin etkili çalıştığını ortaya koydu. Sıcaklık ve pH gibi çevresel değişkenlerin kontrollü tutulduğu fermantasyon süreci, yüksek verimli plastik üretimini mümkün kıldı.
Proje sektörel uygulamaya açık
Üretilen PHA'nın yaklaşık yüzde 90’ı ambalaj ürünlerine dönüştürülebilecek kalitede. Bu da yöntemin, başta ambalaj sanayi olmak üzere medikal, tarım ve tekstil gibi birçok sektörde potansiyel kullanım alanı olduğu anlamına geliyor.
Araştırma ekibi şu anda yöntemin ticari ölçekte uygulanabilirliğini test etmek üzere endüstriyel ortaklarla iş birliği ve fon arayışında. Gıda atıklarının bu şekilde geri dönüştürülmesi, hem karbon ayak izini azaltabilir hem de plastik atık sorununu hafifletebilir.
