فهرست مطالب
دانشمندان چینی موفق به توسعه یک سیستم آنزیمی جدید شدهاند که میتواند متانول حاصل از دیاکسید کربن یا ضایعات صنعتی را به شکر سفید تبدیل کند.
به گزارش تکناک، این دستاورد میتواند در آینده نقش مهمی در تبدیل دیاکسید کربن (CO₂) به مواد غذایی ایفا کند و آیندهای بدون نیاز به کشاورزی برای تولید مواد غذایی رقم بزند.
این سیستم جدید به جای تکیه بر کشاورزی سنتی که نیاز به زمین و آب فراوان دارد، از یک فرایند زیستی بهره میبرد تا متانول را به قندهای پیچیده مانند ساکارز، فروکتوز و حتی نشاسته تبدیل کند.
01
از 04تولید غذا و شکر از دیاکسید کربن
به گفته دانشمندان، تبدیل مصنوعی دیاکسید کربن به غذا و مواد شیمیایی، روشی امیدبخش برای مقابله با چالشهای زیستمحیطی و جمعیتی و دستیابی به کربنخنثی است.

پژوهشگران مؤسسه بیوتکنولوژی صنعتی تیانجین وابسته به آکادمی علوم چین (CAS) این روش را با استفاده از سیستمی به نام in vitro biotransformation – ivBT توسعه دادند. این سیستم از آنزیمها در محیطی خارج از سلولهای زنده برای ساخت مولکولهای پیچیده بهره میبرد.
02
از 04تحول در تولید مواد غذایی بدون زمین کشاورزی
چین سالانه حدود ۱۵ میلیون تُن شکر مصرف و ۵ میلیون تُن آن را وارد میکند. این در حالی است که نیشکر و چغندر قند، دو منبع اصلی ساکارز، به زمین و منابع آبی گستردهای نیاز دارند.
اما فناوری جدید با استفاده از متانول که میتوان آن را از دیاکسید کربن یا ضایعات صنعتی تولید کرد، قادر است بدون نیاز به خاک، آب یا گیاه، قند تولید کند.
پیشزمینه این پروژه، تحقیقاتی در سال ۲۰۲۱ بود، که در آن دانشمندان مؤسسه فیزیک شیمیایی دالیان (از زیرمجموعههای CAS) موفق به تولید متانول از CO₂ در دمای پایین شدند.
03
از 04نرخ خیرهکننده تبدیل دیاکسید کربن به شکر سفید
دانشمندان چینی در ادامه این مسیر، سیستم خود را با مجموعهای از واکنشهای سریع و کممصرف طراحی کردند و به نرخ تبدیل ۸۶ درصدی متانول به شکر دست یافتند، که عدد قابل توجهی در حوزه تولید زیستی است.
علاوه بر ساکارز، آنها موفق شدند قندهای پیچیدهتری مانند نشاسته، فروکتوز، آمیلاز، آمیلوز، سلوبیوز و سلوالیگوساکاریدها را نیز تولید کنند. این مواد نه تنها در صنایع غذایی بلکه در داروسازی و تولید صنعتی نیز کاربرد دارند.

04
از 04آیندهای بدون وابستگی به گیاهان
دانشمندان میگویند: «این سیستم، مسیری نوین و مستقل از گیاهان برای تولید قندها و پلیساکاریدهای متنوع فراهم میکند. این کار پایهای برای توسعه سیستمهای انعطافپذیر و کربنمنفی در آینده است.»
با وجود این، پژوهشگران میگویند که هنوز راهی طولانی برای تجاریسازی این روش باقی مانده است و باید بر افزایش پایداری و بهرهوری آنزیمها تمرکز شود.