剑桥大学的衍生品Xampla正在重组植物蛋白质，以开发可降解的一次性塑料替代品。FoodNavigator采访了联合创始人兼研发总监Marc Rodríguez Garcia，了解大自然是如何激发这家初创公司的创新的。
世界正面临着塑料污染问题，工业界正被迫采取行动。
在欧洲，一次性塑料指令(Directive on Single-Use Plastics)计划禁止在欧洲海滩上最常见的10种一次性塑料物品，包括饮料杯和包装。从今年7月3日起，在可持续替代品容易获得且价格合理的地方，一次性塑料产品将被禁止使用。
微塑料是另一个全球关注的问题。一旦这些小的塑料碎片进入环境，作为塑料污染的结果，他们不能生物降解。相反，它们在动物体内积累，因此也被人类作为食物消费。
为了应对每年进入环境的42000吨微塑料，欧洲化学品管理局(ECHA)提出了一项限制，称将在20年内阻止50万吨微塑料的排放。
随着行业寻找塑料替代品来遵守即将出台的禁令，剑桥大学的衍生公司Xampla相信它已经找到了解决方案。“我们的材料是完全可生物降解的。这就像把食物垃圾放进家庭堆肥中，”Xampla的联合创始人兼研发总监马克·Rodríguez·加西亚告诉FoodNavigator。
“它的使用寿命没有问题，因为它本质上是一种会在环境中自然降解的材料。””
灵感来自蜘蛛丝
Xampla公司的解决方案是一种聚合物薄膜，它的设计模仿了自然界中最坚固的材料之一——蜘蛛丝的特性。
加西亚解释说:“在丝绸中，你有晶体和非晶态的肽链的混合物，这是给你的材料是真正灵活和坚固的高机械强度。”“这基本上就是我们试图复制的。”
Xampla的技术将植物蛋白质重新组装成分子水平上模仿蚕丝的材料。“我们能够控制蛋白质分子的自组装。而对于植物蛋白质，你在文献中看不到很多人们做到这一点的例子。”
这是因为植物蛋白分子“非常难溶解”，因此很难控制它们的分子排列。
“我们已经开发出一种方法,我们可以溶解植物蛋白质中,溶剂系统由集中的醋,这使我们能够展开的蛋白质和更好的控制他们如何重新排列(这意味着我们可以)装进结构非常类似于蜘蛛丝。
“这几乎就像试图复制一些看起来像蜘蛛丝的东西，但它是由植物蛋白质制成的。”
该公司目前在其技术中使用的是商业上可获得的植物蛋白，特别是大豆和豌豆蛋白。然而，我们被告知，这项技术可以应用于“一系列”不同的植物蛋白质。
食品和非食品应用
Xampla尚未上市，但正在开发一种食品级柔性薄膜，以取代一次性包装(例如装酱料)和非食品类产品的材料。
研发负责人解释说，最终的结果是“高度透明”的，这再次与植物蛋白的排列有关。“如果你试图用标准的豌豆和蛋白粉制作这些薄膜，它们根本就不是透明的。我们能够组织这些分子的事实，给了我们更高的透明度。”
另一个令人感兴趣的领域是可食用包装。在这种情况下，Xampla想要确保材料不是“只是看起来像塑料”。“从消费者的角度来看，你不会期待吃到看起来像塑料的东西，所以我们正在努力开发的其中一件事是制造一种材料，在本质上像塑料，或提供相同的功能，但不特别像塑料。?
“我们不知道它是否会有不同的质地或不同的颜色，但这是我们目前正在研究的东西。”
此外，Xampla还在研究水溶性聚合物的应用，加西亚将其描述为一种可溶于水的柔性薄膜。
图片来源:Xampla
这家初创公司预计将在2022年推出其首款产品。就成本而言，该公司预计其生物基材料将比标准的化石燃料衍生塑料更贵。然而，随着规模的扩大，价格标签将会降低。加西亚说:“原材料的成本实际上并没有那么高。该公司认为，通过对其他行业的侧流蛋白进行升级改造，可以进一步降低成本。
“这就是为什么我们对油菜籽蛋白质之类的东西感兴趣，这是油菜籽提取的副产品。并不是所有的油菜籽蛋白质都可以用作食物，大部分是用作饲料。
“因此，一旦我们能够获得便宜得多的原料，并(在非食品领域)扩大规模，它将变得更具竞争力。”
