Marine alternativer til petrokemikalier i hverdagsting

Et internationalt team af forskere, koordineret af professor Stephen Euston ved Heriot-Watt University, har tacklet bæredygtighedsproblemer i hverdagsting som fødevarer, lægemidler, og skønhedsprodukter. De har brugt naturlige ingredienser produceret af marine mikrober som alternativer til de kemiske midler, der i øjeblikket bruges.

Den enorme markedsefterspørgsel efter overfladeaktive stoffer og emulgatorer bliver i øjeblikket mødt med syntetiske, hovedsageligt petroleumsbaserede kemiske produkter. Disse er almindeligvis ikke-biologisk nedbrydelige og kan være giftige. Overfladeaktive stoffer bruges til at reducere overfladespændinger, som i vaskemidler, dispergeringsmidler, og skummiddel, hvorimod emulgatorer kan tilsættes for at stabilisere olie i forarbejdede fødevarer eller kosmetiske cremer.

Anført af efterspørgsel fra industriproducenter, der er ivrige efter at finde mere bæredygtige kilder, MARISURF-konsortiet, finansieret af Horizon2020 og ledet af Heriot-Watt University, har løftet sløret for lovende alternativer fundet i marine mikroorganismer.

Dr. Tony Gutierrez fra Heriot-Watt University leverede den store bakteriesamling, der blev brugt til screening og opdagelse af nye overfladeaktive stoffer og emulgatorer. Han sagde:"MARISURF-projektet var designet til at forbedre bæredygtigheden og kvaliteten af ​​en bred vifte af forbrugerprodukter ved at bruge naturlige ingredienser produceret af marine mikrober. Vi udviklede innovative tilgange til at opdage, karakterisere og producere nye marine-afledte biooverfladeaktive stoffer og bioemulgatorer.

"Meget opmærksomhed i projektet har fokuseret på at teste bakteriestammernes evne til at producere forskellige typer af overfladeaktive stoffer og emulgatorer. Vi identificerede flere stammer, der viste meget lovende kvaliteter af relevans for specifikke industrier, især til potentiel brug i fødevarer, sundhedsprodukter og lægemidler.

"Fra 500 indledende stammer, forskerholdet arbejdede tæt sammen med industripartnere for at opskalere produktionen af ​​to stammer med meget positiv feedback fra slutbrugerne om funktionalitet. Dette indikerer, at der er et klart potentiale for, at disse stammer kan være nyttige i kommercielle applikationer. Imidlertid, investeringer vil være nødvendige for at sikre omkostningseffektiviteten af ​​produktionen.

"I fremtiden, dette kan have en enorm potentiel indvirkning for industrien og for forbrugerne selv, da disse stammer stammer fra en bæredygtig og ikke-patogen marin bakteriekilde. De er af biogen oprindelse, så de har en meget bedre miljøprofil sammenlignet med oliebaserede overfladeaktive stoffer, der i øjeblikket bruges i industrielle applikationer. "

På trods af den udbredte medieeksponering om miljøpåvirkningen af ​​ingredienser som palmeolie, den billige ingrediens er fortsat central i mange fødevarer. Hvis produktionen kunne skaleres, MARISURF-teamet håber, at deres forskning kan hjælpe med at erstatte det med havbaseret materiale i fremtiden. Imidlertid, omkostninger er fortsat den centrale udfordring, der nødvendiggør yderligere forskning.

MARISURF -projektet samarbejdede hele tiden med industrien for at sikre, at den akademiske forskning opfyldte slutbrugerens krav og gav ønskelige egenskaber for de nye overfladeaktive stoffer.

Professor Stephen Euston fortsatte:"Ansøgningerne til denne forskning er udbredte. F.eks. der er potentiale for maritime kilder til at give en passende erstatning for palmeolie som emulgator. Imidlertid, at sikre, at dette er kommercielt levedygtigt for fødevareindustrien, vil være det mest udfordrende næste trin. Forbrugerne vil ikke bruge en høj præmie på hverdagsfødevarer, og det skal tages med i kapløbet om bæredygtighed.

"Forskningen har potentiale til at påvirke fødevareindustrien positivt. Vi arbejder med Marlow -fødevarer for at hjælpe dem med at fjerne æggehvider fra deres sortiment, dermed åbne mere af deres produktsortiment til dem, der følger en vegansk diæt. De nuværende æggehviderestatninger på markedet er ikke egnede til alle produkter. Vores nye stamme er ikke påvirket af nogle af de problemer, man støder på med andre proteinkilder og er velegnet til veganere, da den ikke er animalsk.

"Ved at arbejde så tæt med industrien og vores samarbejdsuniversiteter fik konsortiet mulighed for at udvikle lovende naturligt afledte overfladeaktive stoffer fra opdagelse, frem til proof of concept, industriel produktion og anvendelse i produktformuleringer af de kommercielle slutbrugere. Denne tilgang til forskning er både spændende og ny. Denne skabelon for samarbejde fører allerede til yderligere muligheder for at integrere industriel og akademisk forskning."