【SynBioCon】获悉，一项新的研究表明，可以用生产啤酒、葡萄酒或药品后剩下的废酵母来制造结实的服装纤维。

酒精和药物生产后剩余的酵母生物质由蛋白质、脂肪和糖等元素组成，通常被归类为副产品或废物。美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员从这种废料中开发出了一种可持续的蛋白质纤维。

据报道，由此产生的纤维比天然纤维更坚固，每公斤的生产成本为6美元或更低(相比之下，羊毛的生产成本为10-12美元)。

有趣的是，它有可能解决世界饥饿和快时尚对环境的影响。

从废酵母中提取出来的

蛋白质纤维

使用蛋白质制造纤维的想法并不新鲜，但过去的尝试未能与合成材料竞争。

例如，Lanital是20世纪30年代从牛奶蛋白中开发的一种材料，当聚酯出现时，由于强度低而失宠。

最终，早期的生物纤维(如来自花生和玉米蛋白的纤维)无法克服低性能和高成本的双重挑战，让廉价、坚固的聚酯占据了市场。

在这项新的研究中，蛋白质从酵母中提取出来，溶解在溶剂中，并通过喷丝头形成连续纤维，然后纺成纱线。

这种纤维在一家德国工厂成功实现了中试规模生产，产生了超过1000磅的材料。它包括连续生产和批量生产，每次持续100多个小时的纤维纺丝。

这种耐用的蛋白质纤维可以防止持久性有害化学物质释放到环境中。与聚酯相反，这些纤维是可生物降解的，处理后会自然分解。

土地利用的可持续选择

一项商业规模的评估显示，发酵纤维在经济上是可行的，可以与羊毛和其他纤维竞争。

这项研究显示了这种纤维强大的商业潜力，基于使用试点数据的模拟。分析表明，目前用于种植棉花等纤维的大量土地、水和能源可以转用于粮食生产。

目前，传统棉花的环境成本很高，因为生产一件t恤和一条牛仔裤需要2642加仑的水。此外，棉花占用了大约8800万英亩全球农田，包括印度等粮食不安全地区的土地。

全球粮食不安全问题——2023年影响了7.33亿人，促使联合国实现零饥饿目标——可以通过采用这种新纤维得到部分解决。

“我们成功地证明了这种材料可以便宜地制造——与任何其他天然或加工纤维相比，水和土地明显减少，但性能提高，同时还几乎消除了温室气体排放”，主要作者、皮尔斯工程学教授兼宾夕法尼亚州立大学仿生材料哈克讲座教授Melik Demirel说。

此外，目前的生产方法造成了巨大的浪费问题，每年超过66%的美国服装最终被填埋。
这种新方法提供了一种双重解决方案，既节约了农业资源，又产生了一种可生物降解的替代方法来处理垃圾填埋废物。

研究小组计划进一步调查基于发酵的纤维的商业规模可行性，并将产品推向大众市场。

来源：www.pnas.org/

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