Наскоро учените обявиха успешното производство на чиста бяла захар, използвайки метанол, получен от промишлени отпадъчни газове, пробив, който може да намали разчитането на традиционните захарни култури като захарна тръстика и захарно цвекло.
Екипът, базиран в Института за индустриални биотехнологии в Тиендзин, в Китайската академия на науките, разработи това, което наричат „молекулярна производствена линия“, за да синтезират захароза от въглероден диоксид.
Процесът започва с технологията „Течна слънчева светлина“, по -рано въведена от Института по химическа физика на Далиан, който използва слънчева енергия за превръщане на въглеродния диоксид в метанол. В лабораторията този метанол е разбит на формалдехид.
Впоследствие формалдехидът се сглобява във фундаментални компоненти като глицералдехид чрез ензимна катализа в биореактор, които се комбинират допълнително във фруктоза и прекурсори на глюкоза.
И накрая, тези прекурсори са точно свързани, за да произвеждат захароза, като се използва персонализирана захароза синтаза. По същество това означава синтезиране на захароза от въглероден диоксид от нулата.
Екипът от учени сравни целия процес с прецизно работеща индустриално сглобяване, описвайки я като нов метод за синтезиране на захароза, който не е открит в природата. В сравнение с естествените пътища за синтез, тази производствена линия предлага значителни предимства по отношение на етапите на реакция и консумацията на енергия.
„Първо, етапите на реакция и консумацията на енергия са значително намалени; чрез молекулярна модификация на ключовите ензими в пътя, каталитичната ефективност се увеличава 70 пъти“, казва изследователският екип от Института на Тиендзин.
Традиционното отглеждане на захарна тръстика и цвекло изисква използването на значителни земи и специфични климатични условия, с все по -важни ограничения на ресурсите.
Степента на конверсия на синтеза на захароза се е увеличила до 86 процента, като 14 грама захароза се получава на литър реакционна течност. Както бе споменато в документа, 10 кубически метра реактор, с размерите на отделението за камиони, може теоретично да замени годишното производство на захар от около 2 хектара полета със захарна тръстика.
Освен това, екипът проектира метод за синтез на самостоятелно синтез на нишесте, базиран на път на синтеза на захароза, което позволява биологичното превръщане на метанол в амилоза, без да е необходимо праймери.
Това изследване, публикувано в международния журнал Science Bulletin през май, наскоро привлече общественото внимание.
Според Китайската асоциация за захар Китай консумира приблизително 15 милиона метрични тона захароза годишно. Данните от Националното статистическо бюро показват, че производството на вътрешна захар е около 10 милиона тона годишно, което означава, че приблизително една трета от консумацията на захар в Китай разчита на вноса. Този пробив предлага нова възможност за домашно производство на захар.
„Значението на това изследване се простира извън успешния синтез на захароза; тя създаде платформа за биоотранформация in vitro, която действа като ключ към отключването на вратата към„ изкуствения свят на захарта “, прочетете изявление на официалния уебсайт на Китайската академия на науките през юли. „Използвайки тази платформа, изследователите не само синтезират нишесте с ниско молекулно тегло и функционални захарни продукти като олигозахариди, но и са постигнали високи добиви на продукта. Тези продукти имат широки приложения в индустрията за храни и хранене.“
Вей Qianqian допринесе за тази история.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта