初創(chuàng)公司Genecis將食品廢棄物轉化為生物塑料，用于3D打印

2018年9月28日，南極熊從外媒獲悉，由多倫多士嘉堡（UTSC）的工程師和畢業(yè)生創(chuàng)辦的學生創(chuàng)業(yè)公司Genecis，正在將餐館食物垃圾變成可生物降解塑料（PHA）， 可用于制造玩具、軟包裝、3D打印線材和醫(yī)療應用。

Genecis的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Luna Yu說道：“每年全球浪費的食品價值超過1萬億美元，我們能做的就是把這些浪費轉化為更高價值的東西。”

在UTSC完成本科和碩士學位后，她在初創(chuàng)公司遇到了幾位才華橫溢的工程師，將餐館的食物垃圾轉化為沼氣，并了解了將廢棄食品轉化為其他材料的微生物學。 不久之后，她與位于T Scarborough的創(chuàng)業(yè)孵化器的The Hub的環(huán)境科學專家合作，找出了其他可以從食物垃圾中制造的產(chǎn)品。

“之前我們研究了不同類型的生物橡膠和生物化學品，我們覺得PHA 有最大的市場潛力?！?br />

PHA或聚羥基鏈烷酸酯是一種由細菌生產(chǎn)的高質量可生物降解聚合物，與其他形式的生物塑料相比具有許多優(yōu)點。它們可以是熱塑性塑料，這意味著它可以很容易地模塑和重塑成不同的產(chǎn)品。此外，與許多其他形式的生物塑料不同，它不會破壞回收過程。

“許多人將生物塑料扔進回收箱而不是堆肥，但如果它不是熱塑性塑料，它就不能重塑，”Yu說。 “這會破壞新再生產(chǎn)品的物理性質 - 它們最終會崩潰?！钡绻鸓HA意外地進入回收箱，PHA就不會造成這個問題。

PHA在陸地環(huán)境中在一年內(nèi)降解，在海洋環(huán)境中低于10年。同時，合成塑料在類似環(huán)境中可能需要數(shù)百年的時間才能降解。

Genecis使用三步法生產(chǎn)其PHA。首先，他們使用厭氧（無氧）細菌的混合物，將食物垃圾分解成揮發(fā)性脂肪酸，類似于食物在胃中分解的方式。接下來，將脂肪酸添加到需氧（與氧）細菌的混合培養(yǎng)物中，所述細菌被特別選擇以在其細胞中產(chǎn)生PHA。最后，他們使用提取工藝打破細胞，收集和凈化塑料。

從食物垃圾到純化塑料，整個過程不到七天，而生產(chǎn)沼氣的類似過程平均需要21天。

Genecis目前有兩個地點。他們的主要實驗室位于T of Banting和Best Building，他們與中試規(guī)模的生物反應器合作，另一個位于U of T Scarborough的環(huán)境科學和化學大樓，負責研究和開發(fā)。該公司將于明年晚些時候開放其示范工廠，并將每周將3噸有機廢物轉換為PHA。

位于U of T Scarborough的Genecis實驗室的一個小型生物反應器，用于幫助優(yōu)化其生產(chǎn)過程。

“我們正在微調以找出操作細菌培養(yǎng)物的最佳條件，”Genecis的生物技術主管，U of T Scarborough的博士后Vani Sankar說。 “這包括溫度，pH值和食物量的組合將為我們帶來最佳產(chǎn)量?！?br />
在不到兩年的運營中，Genecis從初創(chuàng)比賽中贏得了超過330,000美元的獎金。 Genecis正在利用獎金建立自動化機器的原型，可以現(xiàn)場收集和處理有機材料。 Yu完成后說，一臺機器每年可以抵消243噸的二氧化碳排放量。 “標準乘用車每年釋放4.7噸二氧化碳，這意味著一家餐館只需使用我們的一臺機器即可抵消51.7輛汽車的排放量，”余補充說。

與此同時，Genecis培養(yǎng)并分離了目前在數(shù)據(jù)庫中不存在的數(shù)百種細菌。

“很快我們將能夠從有機廢物中合成特種化學品和其他材料，所有這些都比使用合成生物學的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法成本更低，”她說。

Yu表示，這些特種化學品可用于各種產(chǎn)品，包括化妝品和健康保健行業(yè)。 “對我們來說，這是一個非常激動人心的時刻?！?br />
編譯自：3ders