गन्ने या चुकंदर के बिना CO₂ से चीनी बनाना

चीनी वैज्ञानिकों ने ऐसी जैव प्रौद्योगिकी विकसित की है जो CO₂ के व्युत्पन्न मेथेनॉल को गन्ना या चुकंदर उगाए बिना ही सफेद चीनी में परिवर्तित कर देती है।

चीनी वैज्ञानिकों ने CO₂ को शर्करा में बदलने की तकनीक में एक सफलता की घोषणा की है - फोटो: एएफपी

चीनी विज्ञान अकादमी (सीएएस) के तियानजिन औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी संस्थान के एक शोध दल ने मेथनॉल - एक साधारण अल्कोहल - को सफेद चीनी (सुक्रोज) में परिवर्तित करने की विधि सफलतापूर्वक विकसित की है, जिससे संचित CO₂ को भोजन में परिवर्तित करने का आधार तैयार हो गया है।

इन विट्रो बायोट्रांसफॉर्मेशन (ivBT) प्रणाली पर आधारित यह विधि, गन्ना या चुकंदर, जो भूमि और जल-गहन फ़सलें हैं, उगाए बिना ही सुक्रोज़ का संश्लेषण कर सकती है। सुक्रोज़ के अलावा, इस प्रणाली को फ्रुक्टोज़ और स्टार्च जैसे अन्य जटिल कार्बोहाइड्रेट के उत्पादन के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है।

टीम ने साइंस बुलेटिन (मई 2025) पत्रिका में प्रकाशित एक प्रकाशन में कहा, "CO₂ का खाद्य और रसायनों में कृत्रिम रूपांतरण, पर्यावरणीय और जनसंख्या चुनौतियों का एक साथ समाधान करने और कार्बन तटस्थता की प्राप्ति में योगदान करने की एक आशाजनक रणनीति है।"

हालाँकि CO₂ को सरल अणुओं में परिवर्तित करने में काफ़ी प्रगति हुई है, लेकिन लंबी-श्रृंखला वाले कार्बोहाइड्रेट्स – जो प्रकृति में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं – का संश्लेषण अभी भी एक बड़ी चुनौती बना हुआ है। इस प्रक्रिया को डिज़ाइन और अनुकूलित करके, चीनी टीम कम ऊर्जा की आवश्यकता वाले छोटे अभिक्रिया चरण बनाने में सक्षम रही, जिससे 86% तक की रूपांतरण दक्षता प्राप्त हुई।

नई ivBT प्रणाली न केवल पहली बार मेथनॉल को सुक्रोज में परिवर्तित करती है, बल्कि पिछली विधियों की तुलना में कम ऊर्जा खपत के साथ स्टार्च का संश्लेषण भी करती है। इस प्लेटफ़ॉर्म का विस्तार एमाइलोज़, एमाइलोपेक्टिन, सेलोबायोज़ और ओलिगोसेकेराइड जैसे अन्य यौगिकों के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है, जिनके खाद्य और फार्मास्यूटिकल्स में संभावित अनुप्रयोग हैं।

अनुसंधान दल के अनुसार, इस प्रक्रिया में प्रयुक्त मेथनॉल का उत्पादन CO₂ हाइड्रोजनीकरण या औद्योगिक अपशिष्ट से किया जा सकता है।

इससे पहले 2021 में, डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स (सीएएस के तहत) की एक अन्य टीम ने CO₂ से कम तापमान, उच्च दक्षता वाली मेथनॉल उत्पादन तकनीक की घोषणा की, जिससे CO₂ को एक स्थायी कच्चे माल के रूप में उपयोग करने का मार्ग प्रशस्त हुआ।

चीन वर्तमान में हर साल लगभग 15 मिलियन टन चीनी की खपत करता है, जिसमें से 5 मिलियन टन आयात करना पड़ता है। बड़े पैमाने पर गन्ने और चुकंदर की खेती भूमि और जल संसाधनों पर भारी दबाव डाल रही है, खासकर वैश्विक जनसंख्या वृद्धि और जलवायु परिवर्तन के कारण। इसलिए, "बिना फसलों के" चीनी उत्पादन की तकनीक विकसित करना एक रणनीतिक दिशा मानी जा रही है।

लेखकों ने लिखा है, “हमारी प्रणाली संरचनात्मक रूप से विविध कार्बोहाइड्रेट के डी-नोवो संश्लेषण के लिए एक आशाजनक, पादप-स्वतंत्र दृष्टिकोण प्रदान करती है।” उन्हें उम्मीद है कि यह प्लेटफ़ॉर्म भविष्य में लचीली और “कार्बन-नकारात्मक” जैव-कारखानों की नींव रखेगा।

यद्यपि प्रारंभिक परिणाम आशाजनक हैं, लेकिन टीम मानती है कि भविष्य के अध्ययनों में एंजाइम के और अधिक अनुकूलन, प्रणाली की स्थिरता में सुधार, तथा औद्योगिक मापनीयता के सत्यापन की आवश्यकता है।

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वीएनए

स्रोत: https://tuoitre.vn/tao-ra-duong-an-tu-co-khong-can-mia-hay-cu-cai-duong-20250714134330787.htm