از آنجایی که امروزه تقاضای جهانی برای خوراک دام به دلیل افزایش جمعیت جهان به سطوح بی سابقه ای رسیده است، دانشمندان چینی با تبدیل زغال سنگ به پروتئین به موفقیتی پیشگامانه در این زمینه دست یافته اند.
به گزارش تکناک، این روش ابتکاری که توسط موسسه بیوتکنولوژی صنعتی تیانجین در آکادمی علوم چین (CAS) توسعه یافته است، از متانول مشتق شده از زغال سنگ استفاده می کند و راه حلی کم هزینه و بسیار کارآمد برای رسیدگی به تقاضای فزاینده برای خوراک دام ارائه می دهد.
علیرغم اینکه چین پیشرو جهان در تولید خوک و آبزی پروری است، با کمبود شدید منابع پروتئینی مواجه است. این کشور با بیش از 80 درصد وابستگی به سویای وارداتی برای خوراک دام و حجم واردات سالانه بیش از 100 میلیون تن، فعالانه به دنبال روش‌های جایگزین و مقرون به صرفه برای تضمین تامین پایدار پروتئین بوده است.
محققان چینی به رهبری پروفسور وو شین برای مقابله با این مشکلات به سنتز بیوتکنولوژیکی روی آوردند. این گروه از محققان مسیرهای مختلفی را بررسی کردند و در نهایت بر تخمیر صنعتی با استفاده از متانول مشتق شده از زغال سنگ به عنوان ماده خام تمرکز کردند. این رویکرد یک جایگزین مقرون به صرفه برای سنتز زیستی پروتئین سنتی ارائه می دهد.
گروه پروفسور وو شین با موفقیت یک نوع از فناوری تولید پروتئین را توسعه دادند که از نظر مقرون به صرفه بودن از روش های سنتی پیشی گرفت. محققان با استفاده از سویه مخمر Pichia pastoris (P. pastoris) که به طور موثر با استفاده از متانول رشد می کند، به نرخ تبدیل قابل توجهی معادل 92 درصد از ارزش نظری دست یافتند. این روش دارای وزن سلول خشک و محتوای پروتئین خام به ترتیب 120 گرم در لیتر و 67.2 درصد است.
دوام اقتصادی و پایداری زیست محیطی
نرخ تبدیل بالای این روش تولید زغال سنگ به پروتئین باعث جذابیت اقتصادی آن می شود. علاوه بر این، این فرآیند به زمین های قابل کشت نیاز ندارد، تغییرات فصلی و آب و هوا بر آن تأثیر نمی گذارد و به طور قابل توجهی کارآمدتر از شیوه های کشاورزی معمولی است.
پروتئین های میکروبی تولید شده از طریق این روش حاوی مشخصات اسید آمینه کامل، ویتامین ها، نمک های معدنی، چربی ها و کربوهیدرات ها هستند. این غنای غذایی آنها را به عنوان جایگزین های جزئی مناسب برای پودر ماهی، سویا، گوشت و پودر شیر بدون چربی در کاربردهای مختلف قرار می دهد.
این گروه تحقیقاتی تظاهراتی را در مقیاس صنعتی آغاز کرده اند و هزاران تن پروتئین در یک گیاه نامعلوم تولید کرده است. در حالی که پروتئین های میکروبی امیدوار کننده بوده اند، تنها تعداد کمی از محصولات در بازار وجود دارد. به عنوان مثال، شرکت آمریکایی KnipBio برای KnipBio Meal خود، یک پروتئین خوراکی با کیفیت بالا که با پودر ماهی مشتق شده از متانول قابل مقایسه است، تأییدیه FDA را دریافت کرده است.
پروفسور وو شین بر نیاز به تقویت عملکرد فیزیولوژیکی و ارزش غذایی پروتئین های مشتق شده از متانول تاکید کرد. این رویکرد استراتژیک با هدف کاهش بیشتر هزینه های تولید و افزایش ارزش پروتئین متانول و ترویج تولید در مقیاس بزرگ ایجاد شده است.
در نتیجه، این پیشرفت در فناوری تبدیل زغال سنگ به پروتئین نشان‌دهنده گامی مهم در جهت رسیدگی به تقاضای جهانی برای خوراک دام به شیوه‌ای اقتصادی و زیست‌محیطی پایدار است. از آنجایی که چین در این راه حل نوآورانه پیشتاز است، این یک لحظه مهم در تکامل تولید پروتئین در سراسر جهان است.
