В прошлой публикации мы подробно рассказали о видах модификаций нативного крахмала, описали типы воздействия на него.
В сегодняшней статье мы разберем новый способ синтеза крахмала.
Не так давно гремела новость о том, что китайские ученые синтезировали крахмал из углекислого газа.
Ученые из Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии изобрели химико-биохимический гибридный метод получения крахмала из диоксида углерода и водорода в бесклеточной системе, который назвали Искусственный анаболический путь крахмала - Artificial starch anabolic pathway (ASAP).
Мы хотим поподробнее разобраться в том, что же это такое и какие, на наш взгляд, перспективы у этого метода получения крахмала.
Как известно, в природе крахмал синтезируется в растениях в процессе фотосинтеза в виде глюкозы, которая преобразуется в дискретные гранулы крахмала, накапливаясь в запасающих частях растения.
Для чего же нужен ASAP-метод? По данным ученых, синтез позволяет производить крахмал из углекислого газа с эффективностью, в 8,5 раз превышающей биосинтез крахмала в кукурузе. Ежегодное производство крахмала в биореакторе объемом один кубический метр теоретически приравнивается к годовой урожайности крахмала от выращивания кукурузы на одной трети гектара без учета затрат энергии.
Как это работает? Сначала углекислый газ восстанавливают до метанола с помощью органического катализатора, затем метанол подвергается воздействию синтетических ферментов, которые превращают его в сахара, из которых впоследствии и формируется полимерный крахмал.
Весь процесс включает 11 основных реакций и производит крахмал напрямую из углекислого газа с помощью различных биологических и химических катализаторов.
Каковы перспективы? Такая технология поможет сэкономить более 90% обрабатываемых земель и ресурсов пресной воды, а так же избежать негативного воздействия на окружающую среду пестицидов и удобрений, а так же происходит преобразование избытка атмосферного углекислого газа.
Тем не менее, нам кажется, применение данной технологии не целесообразно, так как она не конкурентоспособна в сравнении с традиционными способами получения крахмала.
Разработка искусственного пути синтеза крахмала (ASAP) – безусловно, революционное достижение науки, однако в текущих условиях использование данного метода для промышленного производства крахмала экономически невыгодно: сложные катализаторы, дорогостоящие реактивы и высокие энергозатраты делают его неконкурентоспособным по сравнению с традиционным сельскохозяйственным производством.
Пока природа предоставляет нам достаточно плодородных земель и воды, дешевле и проще получать крахмал естественным путём – через выращивание кукурузы, картофеля и других культур, но к сожалению, это временное преимущество.
В долгосрочной перспективе, когда истощение почв, нехватка пресной воды и рост населения приведут к глобальному продовольственному кризису, подобные технологии станут не просто альтернативой, а необходимостью.
Резюмируя, можем сказать, что в наше время крахмал, произведенный в искусственных условиях – это дорогой научный эксперимент, но в будущем он может стать спасительной технологией, когда традиционное земледелие уже не сможет прокормить планету. Остаётся надеяться, что к тому моменту процесс удастся удешевить и масштабировать.
Если Вас заинтересовала данная тема, мы с удовольствием обсудим её и ответим на все насущные вопросы, поэтому не стесняйтесь обращаться к нам.
Совсем скоро мы порадуем Вас новыми интересными фактами о производстве модифицированного крахмала, а пока продолжайте следить за нашими новостями и оставайтесь на связи!
С уважением,
Команда «GEA Ingredients»