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サンデーから溶剤へ:化学者たちが大量の工業用アイスクリーム廃棄物をリサイクルする方法を発見

化学者たちが、大量の工業用アイスクリーム廃棄物を安価にリサイクルする方法を発見

 

冷凍したパイントを滑らかに保つタンパク質は、同時に脂肪の回収を困難にする原因にもなっている。研究チームは、この問題を解決する安価な方法を発見した。

 

 

アイスクリームがたっぷり乗ったコーンをゴミ箱に捨てるのは不自然だが、世界中の工場では毎年50万トン以上のアイスクリーム廃棄物が捨てられている。これは、そりやトボガンのコースを備えた、アメリカ合衆国議会議事堂よりも大きな凍った山を作るのに十分な量だ。科学者たちは現在、この廃棄物を再生可能なバイオディーゼル、航空燃料、潤滑油、または工業用溶剤にリサイクルできる可能性を提案している。

 

 

『Cleaner Engineering and Technology』  誌に掲載された新しい研究は、工場で製造されるアイスクリームの廃棄物から乳脂肪を分離し、石油由来となる可能性のある他の製品の原料として販売する方法を示している。一見単純に見えるこの問題は、驚くほど解決が難しい。

 

 

一般的なバニラアイスクリーム1パイントには、水、氷、砂糖、タンパク質、脂肪が混ざり合っています。脂肪は、牛乳や卵のタンパク質でコーティングされた微細な液滴として分散しています。このタンパク質のコーティングにより、脂肪の液滴が融合して表面に浮き上がるのを防ぎます。これは、オーガニックピーナッツバターの瓶の中で油が分離してしまうのを防ぐ効果があります。その結果、冷たいデザートは滑らかでクリーミーな状態を保ち、解凍して再び冷凍しても、油と氷の塊に分離することはありません。

 

 

しかし、こうした調理技術は、貴重な脂肪分をアイスクリームの廃棄物から抽出・精製することを困難にするという側面も持ち合わせている。

 

 

今回の新しい研究では、研究者たちはタンパク質のコーティングを取り除くための2つの戦略を検証した。これにより、脂肪滴が結合して上昇し、表面から脂肪をすくい取ることができるようになる。

 

 

ある手法では、アイスクリームの廃棄物をプロテアーゼ酵素で処理し、脂肪滴を覆うタンパク質を切断した。別の手法では、酸または塩基を加えて混合物のpHを下げたり上げたりすることで、タンパク質をほどき、脂肪滴から剥がれ落ちさせた。

どちらの方法も一定の効果はあったものの、pHを11まで上げる基本処理の方が、より迅速かつ効果的だった。わずか2時間で、アイスクリーム工場の廃棄物サンプルから脂肪の95%を回収し、純度は最大85%に達した。しかも、高温加熱や酵素の購入といった費用も不要だった。

 

 

著者らは、このプロセスは十分に安価に行えるため、抽出された脂肪を1ガロンあたり約0.40ドルで販売できると計算した。これは、燃料、溶剤、潤滑油の製造によく使用される同様の原料よりも安価である。

 

 

この戦略によって、私たちのウエスト周りに蓄積されるアイスクリーム由来の脂肪分がなくなるわけではありません。しかし、工場が本来なら廃棄してしまうであろう何千トンもの脂肪を有効活用できる可能性があります。