Čínski vedci vyvinuli revolučnú metódu, ktorá dokáže premeniť metanol na biely cukor, teda sacharózu, Chemikáliu, ktorú možno získať aj z priemyselného odpadu alebo z chemickej úpravy oxidu uhličitého vedia pretvoriť bez akéhokoľvek poľnohospodárskeho zásahu či potreby pôdy a vody.

Ak sa tento objav podarí rozvinúť do priemyselného rozsahu, mohol by zásadne zmeniť spôsob výroby potravín a ponúknuť udržateľné riešenie rastúceho dopytu po cukroch, ktoré v súčasnosti závisia od pestovania cukrovej trstiny či repy. Na tému upozornil Interesting Engineering.

Má účinnosť 86 %

Výskumný tím z Tianjinského inštitútu priemyselnej biotechnológie použil tzv. in vitro biotransformáciu. Ide o metódu založenú na enzýmoch, ktorá prebieha mimo živých organizmov. Cieľom bolo zostaviť chemické reakcie, ktoré premenia metanol na sacharózu a ďalšie komplexné sacharidy bez potreby rastlín. „Umelá premena oxidu uhličitého na potraviny a chemikálie ponúka sľubnú stratégiu na riešenie environmentálnych aj populačných výziev a zároveň prispieva ku klimatickej neutralite,“ zdôraznili výskumníci.

Zatiaľ čo tradičný cukor sa vyrába najmä z poľnohospodárskych plodín, Čína, aj napriek tomu, že sama pestuje cukrovú repu aj trstinu, musí každoročne importovať približne 5 miliónov ton cukru, aby pokryla domácu spotrebu vo výške 15 miliónov ton. S narastajúcim tlakom na poľnohospodárstvo kvôli klimatickým zmenám a rastúcej populácii sa čoraz viac vedcov obracia k alternatívam, ktoré by vedeli zabezpečiť potraviny bez tradičného poľnohospodárskeho modelu.

premena metanolu na cukor

Kľúčovým medzníkom na ceste k tomuto cieľu bola práca iného tímu z Dalianského inštitútu chemickej fyziky, ktorý už v roku 2021 predstavil metódu, ako pri nízkych teplotách premeniť CO₂ na metanol. Na tomto základe nadviazali výskumníci z Tchien-ťinu, ktorí navrhli celý chemicko-biologický proces, v ktorom enzýmy premieňajú metanol na sacharidy s účinnosťou až 86 %.

Vytvorili aj ďalšie suroviny

Zaujímavé však je, že systém nie je obmedzený len na sacharózu. Vedci úspešne vytvorili aj fruktózu, škrob, amylopektín, celobiózu či oligosacharidy, ktoré sa využívajú nielen v potravinárstve, ale aj vo farmácii a priemysle. „Náš systém predstavuje sľubnú cestu nezávislú od rastlín na de novo syntézu štruktúrne rôznorodých oligosacharidov a polysacharidov,“ dodali výskumníci.

Z vedeckého hľadiska ide o prelomový krok v oblasti udržateľnej výroby potravín. Týmto spôsobom možno vyrábať zložité cukry priamo z jednoduchých chemických látok, ktoré vznikajú priemyselnou činnosťou alebo sú výsledkom recyklácie oxidu uhličitého. V praxi by to mohlo znamenať, že v budúcnosti bude možné vytvárať potraviny v laboratóriách bez nutnosti využívať poľnohospodársku pôdu, hnojivá, či vodu.

Hoci sú výsledky sľubné, výskumníci zároveň priznávajú, že k reálnej priemyselnej aplikácii vedie ešte dlhá cesta. V nasledujúcich rokoch sa plánujú sústrediť na zlepšenie účinnosti enzýmov a zvýšenie stability celého systému, aby bol vhodný pre veľkovýrobu. Z ich pohľadu však práve tento typ technológie môže v budúcnosti zohrávať kľúčovú úlohu nielen pri výrobe potravín, ale aj pri boji proti klimatickým zmenám a hľadaní spôsobov, ako efektívne využiť uhlíkové odpady na tvorbu hodnotných produktov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky