চীন কয়লাকে প্রোটিনে 'পরিণত' করছে

[বিজ্ঞাপন_১]

ক্রমবর্ধমান বিশ্বব্যাপী জনসংখ্যার ফলে খাদ্যের চাহিদা ক্রমবর্ধমান হচ্ছে, যার ফলে পশুখাদ্যে ব্যবহারের জন্য প্রোটিনের চাহিদা ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিশেষ করে চীন প্রোটিন উৎসের তীব্র ঘাটতির সম্মুখীন হচ্ছে।

বহু বছর ধরে শূকর উৎপাদন এবং জলজ পালনে বিশ্বনেতা থাকা সত্ত্বেও, চীন পশুখাদ্যের জন্য আমদানি করা সয়াবিনের উপর ব্যাপকভাবে নির্ভরশীল, বার্ষিক আমদানি প্রায় ১০০ মিলিয়ন টন এবং নির্ভরতা অনুপাত ৮০% ছাড়িয়ে গেছে।

অতএব, দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে উচ্চমানের প্রোটিন উৎপাদনের পদ্ধতিগুলি বিকাশ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এবং সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক সমাধান হল সিন্থেটিক বায়োলজি।

জৈব-প্রোটিন সংশ্লেষণের বেশ কয়েকটি উপায় রয়েছে। সবচেয়ে সহজ উপায় হল খাদ্য ও কৃষি শিল্পের উপজাত পণ্য, যেমন ভুট্টা খাঁটি মদ, ডিস্টিলারের শস্য এবং ধানের খড়, মাইক্রোবায়াল রূপান্তরের মাধ্যমে উচ্চমূল্যের প্রোটিন পণ্যে রূপান্তর করা।

তবে, এই উপজাতগুলির সরবরাহ এবং গুণমান অস্থিতিশীল, যার ফলে শিল্প উৎপাদন কঠিন হয়ে পড়েছে।

চীনা বিজ্ঞানীরা পশুখাদ্য হিসেবে ব্যবহারের জন্য কয়লাকে প্রোটিনে রূপান্তর করার একটি কম খরচের উপায় খুঁজে পেয়েছেন। (ছবি: শাটারস্টক)

শক্তি উৎপাদনকারী রাসায়নিক ব্যবহার করে শিল্প গাঁজন প্রক্রিয়ার আরেকটি উল্লেখযোগ্য পদ্ধতি হল মিথানলের ব্যবহার, যা কয়লা থেকে সস্তায় পাওয়া যায়।

অধ্যাপক উ জিনের নেতৃত্বে চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস (CAS) এর তিয়ানজিন ইনস্টিটিউট অফ ইন্ডাস্ট্রিয়াল বায়োটেকনোলজির বিজ্ঞানীরা এটিই গবেষণা করছেন।

"বিশ্বব্যাপী প্রায় ১০৭ ট্রিলিয়ন টন কয়লার মজুদ রয়েছে, যা কয়লা গ্যাসীকরণের মাধ্যমে মিথানলে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। মিথানল পানির সাথে ভালোভাবে মিশে যায়, গ্যাসের চেয়ে গাঁজনে বেশি দক্ষ এবং এর জন্য বিশেষ গাঁজন সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় না," চীন বিজ্ঞান বুলেটিনে প্রকাশিত একটি নিবন্ধে অধ্যাপক উ লিখেছেন।

তার দল এখন এমন একটি প্রযুক্তি তৈরি করেছে যা ঐতিহ্যবাহী প্রোটিন জৈব সংশ্লেষণের চেয়ে সস্তা। এই গবেষণার ফলাফলগুলি ১৭ নভেম্বর, ২০২৩ তারিখে পিয়ার-রিভিউ করা আন্তর্জাতিক জার্নাল বায়োটেকনোলজি ফর বায়োফুয়েলস অ্যান্ড বায়োপ্রোডাক্টসে প্রকাশিত হয়েছিল।

"মিথানল থেকে কোষ প্রোটিনের সংশ্লেষণের উপর গবেষণা ১৯৮০-এর দশকে শুরু হয়েছিল, মূলত স্ট্রেন নির্বাচন এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। তবে, উচ্চ খরচের কারণে, মিথানল-সংশ্লেষিত প্রোটিন পণ্যগুলি সয়াবিন প্রোটিনের সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারে না এবং বৃহৎ পরিসরে উৎপাদিত হয়নি," প্রবন্ধে অধ্যাপক উ পরিচয় করিয়ে দিয়েছেন।

সমস্যা সমাধানের জন্য, তার দল চীন জুড়ে দ্রাক্ষাক্ষেত্র, বন এবং জলাভূমি থেকে ২০,০০০ এরও বেশি খামিরের নমুনা সংগ্রহ করেছে। এই নমুনাগুলি থেকে, তারা এমন স্ট্রেনগুলি সনাক্ত করেছে যা দক্ষতার সাথে বিভিন্ন শর্করা এবং অ্যালকোহলকে কার্বন উৎস হিসাবে ব্যবহার করতে সক্ষম, যার মধ্যে পিচিয়া পাস্তোরিস নামক খামিরের স্ট্রেনও রয়েছে।

তারপর, পিচিয়া পাস্তোরিসের একটি বন্য প্রজাতির নির্দিষ্ট জিনকে ধ্বংস করে, তারা মিথানল সহনশীলতা সম্পন্ন একটি খামির তৈরি করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে বিপাকীয় দক্ষতা বৃদ্ধি করে। এই কৌশলটি মিথানলকে প্রোটিনে রূপান্তরের লক্ষ্যকে ব্যাপকভাবে এগিয়ে নিয়ে যায়।

"গবেষকরা তাদের পরিবর্তিত পিচিয়া পাস্তোরিস ব্যবহার করে যথাক্রমে ১২০ গ্রাম/লিটার শুষ্ক কোষের ওজন এবং ৬৭.২% অপরিশোধিত প্রোটিনের পরিমাণ অর্জন করেছেন। এবং মিথানল থেকে প্রোটিন রূপান্তর দক্ষতা তাত্ত্বিক মানের ৯২% এ পৌঁছেছে," CAS রিপোর্টে বলা হয়েছে।

উচ্চ রূপান্তর হার প্রোটিন উৎপাদনের এই পদ্ধতিটিকে অর্থনৈতিকভাবে খুবই আকর্ষণীয় করে তোলে।

"এটির জন্য আবাদযোগ্য জমির প্রয়োজন হয় না, ঋতু এবং জলবায়ু দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং ঐতিহ্যবাহী গাঁজন পদ্ধতির তুলনায় হাজার গুণ বেশি দক্ষ। তাছাড়া, অণুজীবের প্রোটিনের পরিমাণ 40 থেকে 85 শতাংশের মধ্যে থাকে, যা প্রাকৃতিক উদ্ভিদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি," প্রবন্ধে অধ্যাপক উ বলেছেন।

এই প্রোটিনগুলি অ্যামিনো অ্যাসিড, ভিটামিন, অজৈব লবণ, চর্বি এবং কার্বোহাইড্রেটে সমৃদ্ধ, যা বিভিন্ন ক্ষেত্রে মাছের খাবার, সয়াবিন, মাংস এবং স্কিম মিল্ক পাউডারকে আংশিকভাবে প্রতিস্থাপন করতে সক্ষম করে।

গবেষণা দলটি শিল্প-স্তরের গবেষণা স্থাপন শুরু করেছে, পশুপালনের জন্য হাজার হাজার টন মিথানল প্রোটিন উৎপাদন করছে। নির্দিষ্ট অংশীদার কে তা প্রকাশ করা হয়নি।

মাইক্রোবায়াল প্রোটিন অত্যন্ত পুষ্টিকর এবং সয়া প্রোটিনে পাওয়া অ্যালার্জেন মুক্ত, যা এগুলিকে প্রোটিনের একটি চমৎকার উৎস করে তোলে। তবে, আজ বাজারে মাত্র কয়েকটি পণ্য আছে।

মার্কিন কোম্পানি নিপবায়ো জেনেটিক্যালি মডিফাইড স্ট্রেন ব্যবহার করে মিথানল থেকে নিপবায়ো মিল তৈরি করেছে, যা ফিশমিলের মতো উচ্চমানের ফিড প্রোটিন। এই পণ্যটি মার্কিন খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন (এফডিএ) থেকে নিরাপত্তা অনুমোদন পেয়েছে।

হুয়া ইউ (সূত্র: এসসিএমপি)

[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস