Вуглець у цукор: китайська інновація дозволяє створювати харчові продукти з вуглекислого газу.

Вчені створили новий метод перетворення вуглекислого газу на сахарозу та інші складні вуглеводи. Нова технологія дає змогу перетворювати метанол на цукор.

Китайські вчені розробили новий метод перетворення метанолу на білий цукор, широко відомий як сахароза, без використання сільськогосподарських культур. Цей метод може допомогти перетворити вуглекислий газ на продукти харчування. Дослідження опубліковано в журналі Science Bulletin, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології запустили власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин із світу науки!

За заявами дослідників, нова технологія біотрансформації не вимагає вирощування цукрової тростини чи цукрових буряків, що потребує значних земельних та водних ресурсів. Натомість, вчені застосували ферменти для перетворення метанолу, котрий можна отримати з промислових відходів або шляхом хімічної обробки вуглекислого газу, у складні цукри. Ця інноваційна система не лише виробляє сахарозу, але також може бути налаштована для створення інших важливих вуглеводів, таких як фруктоза та крохмаль.

На думку вчених, штучне перетворення вуглекислого газу на харчові продукти може стати рішенням як для екологічних, так і для демографічних викликів. Це, зокрема, допоможе знизити рівень вуглекислого газу в атмосфері.

Науковці застосували метод біотрансформації in vitro, який дозволяє виробляти корисні молекули безпосередньо в лабораторних умовах за допомогою ферментів. Вони створили нову систему біотрансформації та досягли синтезу сахарози з молекул з низьким вмістом вуглецю.

Сахарозу здебільшого отримують із цукрової тростини в тропічних країнах і з цукрових буряків у більш холодному кліматі. В умовах зростаючого тиску на сільське господарство, спричиненого зміною клімату і зростанням населення, вчені шукають більш ефективні альтернативи вирощуванню продуктів харчування. Виробництво цукру безпосередньо з метанолу, який, своєю чергою, може бути отриманий з вуглекислого газу, є однією з таких альтернатив.

Три роки тому науковці з Китаю представили інноваційний метод, що дозволяє при низьких температурах перетворювати вуглекислий газ на метанол. Це відкриття створило нові можливості для перетворення вуглецевих відходів на корисні сировини, зокрема для виробництва цінних хімічних сполук, таких як цукор.

Автори нового дослідження розробили високоефективний спосіб перетворення метанолу на цукор за допомогою серії швидких низькоенергетичних хімічних реакцій. Їм вдалося досягти вражаючого ступеня перетворення -- 86 %.

Нова система біотрансформації не тільки вперше синтезувала сахарозу з використанням метанолу, а й виробляла крохмаль, споживаючи менше енергії, ніж попередні методи. Вчені заявили, що цей метод можна застосувати для створення широкого спектра складних цукрів, а не тільки для підсолоджувачів.

Науковці також змогли синтезувати фруктозу, амілозу, амілопектин, целобіозу і целоолігосахариди. Ці вуглеводи використовуються не тільки в харчовій промисловості, а й у фармацевтиці, а також у промисловості.

Але дослідники визнають, що для широкомасштабного застосування цього методу необхідні додаткові дослідження. Вони планують підвищити ефективність ферментів і зробити систему більш стабільною і надійною.

Як повідомляло видання "Фокус", в Японії вчені успішно модифікували геном мишей, що дозволило їхній печінці виробляти речовину, подібну до Оземпіку. Дослідники вважають, що це відкриття може стати основою для розробки нових підходів у лікуванні діабету.

Журнал Фокус також повідомив, що астрономи вперше виявили нову планету завдяки космічному телескопу Gaia. Виявилося, що ця планета була прихована в газово-пиловому диску навколо молодої зірки. Проте саме незвичайна активність зірки вказала на існування величезної планети, розміри якої перевищують розміри Юпітера.