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從塑料中提取香草風味?未來可能應用於冰淇淋和護手霜

2021.10.08
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面對全球日益嚴重的塑膠環境污染問題,英國科學家發現,利用大腸桿菌與 LCC(枝葉堆肥角質分解酶)催化的 PET 降解結合,可以直接從消費後的塑料廢物中提取出香草醛,未來有望使用於食品中。

食力/文:李若威

塑膠袋、寶特瓶、便當盒、飲料杯等,一次性的塑膠產品在陸地上隨處可見,在湖泊、河流、海洋更是如此,這些本該留在陸地上的垃圾,卻污染了海洋等其他地方。

截至 2016 年,全球流入湖泊、河流和海洋的廢棄塑料量,估計每年能高達 2300 萬公噸,幾乎等同於每年陸地上的廢棄塑料量。再這樣下去,到 2025 年,全球塑料排放量對比 2016 年幾乎要翻倍。

然而除了對環境造成衝擊,經濟也大受影響。根據 2016 年世界經濟論壇發表的資料顯示,塑膠經過一次使用後會損失 95% 的材料價值,這對每年全球經濟造成大約 1100 億美元的損失!

難道,就沒有辦法解決這些日益嚴重的塑膠廢料污染問題嗎?

每年產 5 千萬頓 PET 廢料 「大腸桿菌」也許是解方

廣泛用於食品包裝、果汁飲料、或是水瓶的「PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)」材質,每年會產生約 5 千萬頓的 PET 廢料,造成嚴重的環境影響。食品業者為了這些無法再回收利用的一次性塑料產量急遽升高的問題,希望尋得解方,而科學家正在努力尋找答案。

有趣的是,除了開發可生物降解的材質,英國愛丁堡大學的研究人員發現,利用基因改造後的「大腸桿菌」能將 PET 塑膠廢料轉化成「香草醛」。

「大腸桿菌」讓塑膠廢料再利用更上一層樓 還能從中提取香草醛

先前已有法國生物技術公司,研究出以堆肥葉子中所發現的「枝葉堆肥角質分解酶」(Leaf-branch compost cutinase, LCC)能分解 PET,且將 PET 轉化成 TA(對苯二甲酸酯)的降解塑料,是目前研究報告中降解生產能力最高的,且經過降解後的材料又能用於生成新的 PET。

也曾有科學家將 PET 降解物作為合成高附加值金屬有機框架,或是作為​​細菌生產 PHA(Polyhydroxyalkanoates,聚羥基脂肪酸酯,一種以細菌生產製造出的塑膠)的原料等讓塑膠廢料再利用的方法。

而雖然過去已有研究顯示出能將由 PET 降解後的塑料 TA(對苯二甲酸酯)轉化成香草酸(合成香草醛的前驅物質),但仍尚未有技術能直接從 PET 中獲取香草醛。而英國愛丁堡大學的研究人員發現,利用「大腸桿菌 MG1655 RARE」與能分解 PET 的酶「LCC」,來催化的 PET 降解過程,可以直接從使用後的塑料廢物中提取出香草醛。

而在本次的技術中會選用「大腸桿菌 MG1655 RARE」,是因為它在過去曾被用於從葡萄糖中生物合成香草醛。而香草醛是香草豆提取物的主要成分,也是香草中特有味道和氣味的來源。

塑料分解出的香草 未來有望用於食品中

從香草泡芙、香草冰淇淋、香草蛋糕到香草風味的香水、護手霜等,在我們生活周遭從乳製品,烘焙食品和甜點、酒、香料,甚至香水、化妝品,都有「香草」的蹤跡。

而​​雖然研究人員表示,這次利用大腸桿菌分解塑料所產生的香草醛也適合人食用,不過還需要進行進一步的實驗測試。

而香草氣味的主要來源就是香草醛。這些香草味道的來源原先從天然香草莢中提取,但因廣泛用於食品、化妝品,甚至清潔產品,讓它在 2018 年時球需求量超過 3 萬 7 千噸!預計到了 2025 年更將超過 5 萬 9 千噸,產值更預估能達到 7.34 億美元。

面對天然香草會受到氣候、收穫期、與儲存環境的不穩定因素等影響,這次研究利用大腸桿菌從塑膠分解出來的香草醛,不但能將全球日益嚴重的塑膠污染找到解決之道,也能供應龐大的香草需求市場。

全文轉載自食力,原文標題:未來,你吃的香草口味產品也許能從「塑膠」中提取出來?

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美國新創致力「化不可能為可能」:讓漸凍人藝術家重新創作、助失去雙臂的男孩自理生活

2021.10.06
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創新拿鐵/文:陳蔚銘

「Not Impossible Labs」是美國一間新創公司,專門在一般人忽略的角落,製造大家原先以為「不可能」的驚奇。

創辦人 Mick Ebeling 原先從事媒體製作,從動畫設計工作室「FUEL」起家,被收購後成立商業電影製作公司「The Ebeling Group」(TEG),曾參與製作《追風箏的孩子》、《007 量子危機》等熱門電影,也和漫威工作室製作一系列短片《One-Shots》。

2003 年,Mick 在一次參觀展覽的過程中,偶然開啟了創辦 Not Impossible Labs 的契機,他們所做的一切不是為了賺錢,而是一點一滴的改變世界。

用眼球追蹤系統,重新釋放漸凍人藝術家的創作靈魂

2003 年,Mick 到洛杉磯參觀塗鴉藝術家 Tony “TEMPT1” Quan 的展覽,他非常喜歡 TEMPT1 的作品,進一步了解後,赫然發現這些作品很可能已經成為絕響,因為 TEMPT 罹患了肌萎縮性脊髓側索硬化症,也就是俗稱「漸凍人」的疾病。

雖然 TEMPT1 身體完全癱瘓,但他的思想運作無礙。多年來,TEMPT1 只能透過一張寫滿英文字母的卡片和外界交流:家人或看護用手指在字卡上滑動,TEMPT1 以眨眼來回應,藉由這樣的方式一字一字慢慢拼出句子;雖然可以簡單地溝通,卻再也無法盡情創作。

Mick 了解狀況後,馬上召集了一群黑客和藝術家,一起來為 TEMPT1 想辦法。

他們聚在 Mick 家的客廳開始腦力激盪、動手實作:硬體工程師把 LED 燈、小型攝影機用膠帶綁在一副海邊買來的太陽眼鏡讓藝術家戴著。攝影機的訊號會傳到電腦上,由軟體工程師撰寫程式,追蹤眼球運動的軌跡再轉換成螢幕上的線條。他們一邊進行測試、一邊修正調整,又加上了繪製不同線條樣式和色彩的功能。

花了一個週末的時間,他們完成了第一版的原型機,命名為「EyeWriter」。TEMPT1 試用後,形容這種重拾「噴漆罐」的感覺就像「在水下憋氣 5 分鐘之後,再度能夠深呼吸。」

7 年之後,TEMPT1 使用 Eyewriter 創作出癱瘓之後的第一幅新作品。EyeWriter 也被《時代》雜誌評選為 50 項最佳發明之一,一起被 MoMA 收藏。

此外,比起一台商業的眼動儀動輒一萬美元的價格,EyeWriter 成本大約只需要 100 美元,原始設計檔和組裝方式也免費釋出,讓有需要的人自行購買材料組裝,幫助了許多有著同樣問題的人。

也因為被這次經驗激勵,Mick 發現技術除了用來商業化賺錢,其實還能改變許多人的一生。於是他在 2013 年成立了「Not Impossible Labs」,以「降低技術門檻、改善人類生活」作為使命。

以 3D 列印為戰爭失去雙手的男孩製作義肢,重新點亮人生

2013 年,《時代》雜誌刊出一篇文章,敘述一位 14 歲的蘇丹男孩 Daniel Omar 在內戰中意外被炸彈波及,雖然在美國外科醫生 Tom Catena 的緊急手術下保住了性命,Daniel 仍失去雙手,也煩惱自己從此會成為父母的負擔。而在蘇丹,約有 5 萬人和 Daniel 和有著相同的命運。

Mick 當時也剛成為人父,看到這篇報導後被 Daniel 的一番話「直擊內心」。他開始找來義肢專家、生理學和物理治療師,籌組團隊、添購設備,想辦法幫助 Daniel。

​幾個月後,Mick 帶著團隊和 3D 列印機到了蘇丹,在外科醫生 Tom 協助之下找到 Daniel,為他設計出一雙手臂。自從失去雙手之後,Daniel 又再度能夠自理生活;更棒的是:還能參與為其他人製作義肢的工作。

對蘇丹人來說,要裝傳統義肢約需要 1 萬 5 千美元,還得冒著從國外訂製進口的風險。而 3D 列印的生產成本約為 100 美元、現場 6 小時就能製作完成。

離開蘇丹前,Mick 與團隊還訓練難民營的常駐醫生和當地技工該如何使用這套 3D 列印設備,希望他們離開後,這套系統能持續發揮它的功能、改變更多人的人生。接下來,Mick 也計畫在越南、柬埔寨、哥倫比亞等其他國家開設分部,以相同模式解決當地問題。

簡訊安排待用餐,讓需要的人不再餓著肚子煩惱下一餐

雖然美國是世界上最富有的國家,卻也是貧富差距極大的國家。每天有 5 千萬人得煩惱下一餐在哪裡。再加上從 2020 年開始,COVID-19 疫情讓學校停課、許多人失業,越來越多美國人擔心他們的下一頓飯從哪裡來,餐飲業也因為居家隔離慘澹經營。

然而,實際上美國的食物相當充裕,問題在於食物該如何送到需要的人手中。雖然政府多半會提供補助,讓民眾領取食物卷到商店兌換;但研究發現,許多人會因為使用食物券、或在食物銀行排隊感到尷尬,甚至決定寧願餓肚子。

Mick 研究了這個現象,認為一定有辦法讓人們「維護尊嚴的同時也能填飽肚子」。

於是,Not Impossible Labs 在疫情期間啟動了「Bento」(便當)計畫,目的是解決飢餓和餐廳業務萎縮的雙重問題。

首先,Bento 從政府和企業募集資金,提供作為待用餐的經費來源,再徵求願意合作的餐飲業者,以折扣價格提供待用餐服務。接下來,Bento 與非營利組織和政府機構合作,需要的人登記並經過資格查核後,就能加入 Bento 會員名單。

任何人成為 Bento 會員後,只要簡訊傳送「hungry」到指定的電話號碼,就可以在當地合作提供待用餐的餐廳預約想吃的餐點,收到餐點完成通知後就能取餐,整個流程就像一般的外帶自取。此外,Bento 用戶也可以設定「素食」、「麩質過敏」、「低脂飲食」等限制,不會因為價格考量犧牲健康。

對餐廳來說,參與 Bento 計畫除了幫助業績,也不需要改變營運模式,因為 Bento 和原先的訂購系統相容,過程非常流暢,以至有 98% 的餐廳員工甚至不知道他們一直在提供待用餐的服務。

由於成效良好,Bento 從 Not Impossible Labs 分拆成為獨立公司。光是 2020 年,Bento 就為美國 7 個城市有需要的人提供了 12 萬份餐點。

未來,期待 Not Impossible Labs 能為這個世界創造更多「化不可能為可能的」驚奇!

全文轉載自創新拿鐵,原文標題:職場最重要的新本領:「串連力」!看這位創業家如何串連科技、製造,和公益

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