Косметикалық формуладағы серпіліс: пальма майына тұрақты балама ретінде CO₂-алынған ферментациялық липидтер

Ғылымның үздіксіз дамуымен CO₂ парниктік газы енді мұнайға айналуы мүмкін! Косметика индустриясында зерттеушілер денсаулыққа пайдалы және экологиялық таза шикізатты талмай іздеуде. Көміртекті ұстап алу арқылы парниктік газдарды тұрақты косметикалық ингредиенттерге айналдыру мүмкіндігі ғылым мен тұрақтылықтың ең жоғары синергиясын білдіреді. 2026 жылы ғалымдар CO₂-ның тұрақты ресурс ретіндегі шекараларын тағы да кеңейтті.

Жақында Швейцарияда орналасқан Mibelle Group , американдық LanzaTech биотехнологиялық фирмасы және Германиядағы Фраунхофер интерфейстік инженерия және биотехнология институты (Fraunhofer IGB) бірлесіп CO₂ көмегімен жаңа липидті заттың сәтті синтезделгенін жариялады. Бұл инновация пальма майына тұрақты балама болуға дайын.

Неліктен ғалымдар пальма майының орнын басатын зат табуға соншалықты құлшыныс танытуда? Бұл жаңа CO₂-дан алынған липидтің артықшылықтары қандай? Осы революциялық жаңа материалды шешейік.

01-бөлім: Пальма майының қоршаған ортаға қатысты дилеммасы

Пальма майы - әлемдегі ең көп өндірілетін өсімдік майы және косметикадағы маңызды негізгі ингредиент.

Grand View Research мәліметтері бойынша , әлемдік пальма майы нарығы 2024 жылы 70 миллиард доллардан асты . Өндіріс 2026 жылға дейін өсе береді деп күтілуде, бұл ұсыныс сұранысты қанағаттандыру үшін күресіп жатқан жағдайды көрсетеді.

Косметика өнеркәсібі әлемдегі жалпы пальма майының тек 2%-ын ғана тұтынса да, оның туындылары барлық жерде кездеседі. Мысалы, пальма майы косметикалық формулалардың 70%-дан астамында қолданылатын беттік белсенді заттарды, майлы спирттерді және эмульгаторларды синтездеу және өндіру үшін маңызды прекурсор болып табылады.

Дегенмен, пальма майын өндіру көбінесе қоршаған ортаға зиян келтіреді. Дәлелдер оның өндірісінің өсуі тропикалық тропикалық ормандардың жойылуымен, шымтезек көміртегі шығарындыларымен және биоәртүрліліктің жоғалуымен тығыз байланысты екенін көрсетеді. Nature Communications журналында жарияланған зерттеулер бір гектар тропикалық тропикалық орманды пальма плантациясына айналдыру шамамен 174 тонна көміртегі бөлетінін көрсетеді. Керісінше, LanzaTech технологиясы арқылы өндірілген көміртегімен ұсталған этанол парниктік газдар шығарындыларын дәстүрлі қазба отын процестерімен салыстырғанда 70% -дан астамға азайтады (Дереккөз: LanzaTech 2024 Тұрақтылық туралы есеп ).

Басқа өсімдік майлары оны алмастыра ала ма? Зерттеулер басқа майлы дақылдардың жерді пайдалануға одан да көп зиян келтіруі мүмкін екенін көрсетеді. Our World in Data журналының мәліметі бойынша, пальма майы әлемдік өсімдік майы өндірісінің 36% -ын құрайды, ал әлемдегі майлы дақылдар алқабының тек 10%-ын ғана пайдаланады. Бұл басқа қарапайым өсімдік майларына көшу үшін 4-тен 10 есеге дейін көп жер қажет болуы мүмкін екенін білдіреді , бұл әлемдік орман жамылғысына қауіп төндіруі мүмкін.

Сонымен қатар, халықаралық реттеуші талаптар күшейтілуде. ЕО орман кесу туралы ережесін (EUDR) енгізу «орман кесусіз бақылауды» міндетті түрде сақтау талабына айналдырды, айыппұлдар компанияның жылдық айналымының 4%-ына дейін жетуі мүмкін.

02-бөлім: CO₂-дан «Ашыту липидтеріне» дейін

Бұл жобаның ерекшелігі оның «қалдықтан құндылыққа» тәсілінде жатыр. Ұзақ мерзімді перспективада ол атмосфераға шығарындыларды азайтуға көмектеседі. Болашақта өндіріс шығындары төмендеген сайын, көміртекті ұстап қалу барған сайын тиімдірек болады.

Процесс екі кезеңнен тұрады:

Газды ашыту: LanzaTech жиналған CO2-ді спиртке айналдыру үшін газды ашыту технологиясын пайдаланады.

Липидтерді конверсиялау: Fraunhofer IGB басқаратын екінші ашыту кезеңінде спиртті липидтерге айналдыру үшін майлы ашытқылар енгізіледі. Бұл процесс күрделі немесе қоршаған ортаға зиянды операциялардан аулақ болу үшін толығымен табиғи микроорганизмдерге негізделген.

Fraunhofer IGB алдын ала талдауы көрсеткендей, бұл ашыту липидтеріндегі пальмитин қышқылының (C16:0) олеин қышқылына (C18:1) қатынасын қолмен реттеуге болады. Климатқа байланысты сапа ауытқуларына ұшырайтын табиғи пальма майынан айырмашылығы, бұл липидтер құрамының ауытқуы ±2% шегінде сақталатындай етіп басқарылатын болып табылады (Дереккөз: Fraunhofer IGB эксперименттік деректері ).

Физика-химиялық сынақтар бұл «ашыту липидтерінің» ыстыққа төзімділігі, сақтау мерзімі және жоғары өнімділігі жағынан пальма майымен бірдей екенін көрсетеді. Сонымен қатар, Mibelle Biochemistry зертханалық деректері бұл липидтердің тері күтіміне жоғары пайда әкелуі мүмкін екенін көрсетеді. Олардың құрамында адамдар үшін пайдалы қанықпаған май қышқылдарының үлесі жоғары. Тері тосқауылын қалпына келтіру сынақтарында трансэпидермальды су жоғалтуының (TEWL) жақсаруы кәдімгі тазартылған пальма майына қарағанда 15%-ға жоғары болды .

03-бөлім: Масштабтау – саяхат енді басталды

Германияның Леуна қаласындағы Фраунгофер химиялық-биотехнологиялық процестер орталығында (ХБП) жоба килограммдық өндірісті тексеруден сәтті өтті. Бұл маңызды кезең, зертханалық жетістіктерден өнеркәсіптік өндіріске көшудің барған сайын тиімді болып келе жатқанын көрсетеді.

Жобаның тұсаукесеріне саланың негізгі өкілдері, соның ішінде доктор Дженнифер Холмгрен (LanzaTech компаниясының бас директоры), доктор Питер Мюллер (Mibelle Group компаниясының бас директоры) және доктор Маркус Волпердингер (Fraunhofer IGB директоры) қатысты.

«Fraunhofer IGB ғылыми тәжірибесімен бірге біз бүкіл сала үшін жаңа стандарттарды белгілеп жатырмыз», - деді Питер Мюллер.

Mibelle Group компаниясының зерттеу және техникалық инновациялар бөлімінің басшысы Сюзанна Хельдмайер былай деп қосты: «Зертханадағы табыстан кейін біз пилоттық кезеңге өттік. Бұл біздің алғашқы жоғары сапалы липидтерді алу жолындағы маңызды қадам, бұл бізге теріге де, қоршаған ортаға да күтім жасайтын косметиканы әзірлеуге көмектеседі».

Бұл жетістік айтарлықтай назар аударғанымен, сарапшылар бізге ауқымды коммерцияландыру – тонна деңгейіндегі өндіріске жету – қиындық тудырып отырғанын еске салады. Болашақтағы кедергілерге ауқымды түрде тұрақты ашыту тиімділігін сақтау, май қышқылдарының профильдерінің формула қажеттіліктерін қанағаттандыруын қамтамасыз ету және кейінгі тазарту мен энергия шығындарын оңтайландыру жатады.

Соған қарамастан, жеткізу тізбегінің тұрақсыздығы мен нарықтық сұраныстың артуы аясында «CO₂-шикізат ретінде» брендтер үшін маңызды бәсекелестік артықшылыққа айналуға дайын.

04-бөлім: Формуланы қолдану және өнім жағдайлары

Пальма майын «ашыту липидтерімен» тікелей алмастыру пилоттық кезеңде болса, LanzaTech компаниясының CarbonSmart™ технологиясын пайдаланып жасалған басқа косметикалық ингредиенттер қазірдің өзінде нарықта.

1-жағдай: Coty (Gucci) — көміртегімен ұсталған алкогольді хош иіс

Өнім: Gucci «Жүрегім соғатын жерде» (Алхимик бағы жинағы).

Қолданылуы: CO₂-дан алынған ингредиенттердің қауіпсіздігі мен коммерциялық тұрғыдан жарамдылығын дәлелдейтін, негізгі спирт ретінде 100% көміртегімен ұсталған этанолдан жасалған әлемдегі алғашқы әлемдік таралған хош иіс.

2-жағдай: Beiersdorf (Nivea) — Көміртегімен ұсталған ылғалдандырғыш

Өнім: Nivea Men Climate Care ылғалдандырғышы.

Қолданылуы: Бұл өнім өзінің формуласында көміртегімен ұсталған этанолды пайдаланады, бұл сол технологиялық желідегі сәтті қолданысты білдіреді.

3-жағдай: L'Oréal — Көміртегімен ұсталған пластикалық қаптама

Қолданылуы: LanzaTech және TotalEnergies компанияларымен серіктестікте L'Oréal өнеркәсіптік көміртегі шығарындыларынан жасалған полиэтилен (PE) косметикалық түтікшелерін жасап шығарды, бұл көміртегінің тұтылуын формуладан қаптамаға дейін кеңейтеді.

4-жағдай: Mibelle Group — Potz & Migos Plus

Қолданылуы: Mibelle компаниясы Швейцариядағы үй күтімі және жеке күтім өндіріс желілеріне LanzaTech этанолына негізделген беттік белсенді заттарды енгізді.