चीन कोयले को प्रोटीन में परिवर्तित करता है।

वैश्विक जनसंख्या में निरंतर वृद्धि के कारण भोजन की मांग में लगातार वृद्धि हो रही है, जिसके परिणामस्वरूप पशुओं के चारे में प्रोटीन की आवश्यकता में भी उसी अनुपात में वृद्धि हो रही है। विशेष रूप से चीन गंभीर प्रोटीन संकट का सामना कर रहा है।

कई वर्षों तक सूअर का मांस उत्पादन और मत्स्य पालन में विश्व अग्रणी होने के बावजूद, चीन पशुओं के चारे के लिए आयातित सोयाबीन पर अत्यधिक निर्भर है, जिसका वार्षिक आयात लगभग 100 मिलियन टन है और निर्भरता दर 80% से अधिक है।

इसलिए, उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन को तेजी से और कुशलतापूर्वक उत्पादित करने के तरीकों को विकसित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। और इसका सबसे आशाजनक समाधान सिंथेटिक जैव प्रौद्योगिकी में निहित है।

जैविक प्रोटीन के संश्लेषण के कई तरीके हैं। सबसे सरल तरीका है खाद्य और कृषि उद्योगों के उप-उत्पादों, जैसे कि मक्का का रस, आसुत अनाज और भूसा, को सूक्ष्मजीव रूपांतरण के माध्यम से उच्च-मूल्य वाले प्रोटीन उत्पादों में परिवर्तित करना।

हालांकि, इन उप-उत्पादों की आपूर्ति और गुणवत्ता अस्थिर है, जिससे औद्योगिक उत्पादन मुश्किल हो जाता है।

चीनी वैज्ञानिकों ने कोयले को प्रोटीन में परिवर्तित करने की एक कम लागत वाली विधि खोजी है, जिसका उपयोग पशुओं के चारे में किया जा सकता है। (छवि: शटरस्टॉक)

एक अन्य उल्लेखनीय दृष्टिकोण में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए रसायनों का उपयोग करते हुए औद्योगिक किण्वन प्रक्रियाएं शामिल हैं, जिसमें कोयले से प्राप्त एक सस्ते पदार्थ, मेथनॉल का उपयोग किया जाता है।

चीनी विज्ञान अकादमी (सीएएस) के अंतर्गत आने वाले तियानजिन औद्योगिक जैव प्रौद्योगिकी संस्थान के वैज्ञानिक, प्रोफेसर वू शिन के नेतृत्व में, इसी विषय पर शोध कर रहे हैं।

"लगभग 107 ट्रिलियन टन के वैश्विक भंडार वाले कोयले को कोयला गैसीकरण के माध्यम से मेथनॉल में परिवर्तित किया जा सकता है। मेथनॉल पानी के साथ अच्छी तरह से घुलमिल जाता है, जिससे गैस की तुलना में किण्वन में उच्च दक्षता मिलती है और विशेष किण्वन उपकरणों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है," प्रोफेसर वू ने चाइना साइंस बुलेटिन में प्रकाशित एक लेख में लिखा।

उनकी टीम ने अब पारंपरिक प्रोटीन संश्लेषण की तुलना में कम लागत पर प्रोटीन उत्पादन करने की तकनीक विकसित कर ली है। ये निष्कर्ष 17 नवंबर, 2023 को अंतर्राष्ट्रीय पत्रिका बायोटेक्नोलॉजी फॉर बायोफ्यूल्स एंड बायोप्रोडक्ट्स में प्रकाशित हुए, जिसकी सहकर्मी समीक्षा की गई।

“मेथनॉल से कोशिकीय प्रोटीन के संश्लेषण पर शोध 1980 के दशक में शुरू हुआ, जिसमें मुख्य रूप से स्ट्रेन चयन और उत्पादन प्रक्रिया के अनुकूलन पर ध्यान केंद्रित किया गया था। हालांकि, उच्च लागत के कारण, मेथनॉल-संश्लेषित प्रोटीन उत्पाद सोया प्रोटीन के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकते हैं और इनका बड़े पैमाने पर उत्पादन नहीं किया जा सका है,” प्रोफेसर वू ने अपने शोध पत्र में बताया।

इस समस्या को हल करने के लिए, उनकी टीम ने चीन भर के अंगूर के बागों, जंगलों और दलदलों से 20,000 से अधिक खमीर के नमूने एकत्र किए। इन नमूनों से, उन्होंने विभिन्न शर्करा और अल्कोहल को कार्बन स्रोत के रूप में कुशलतापूर्वक उपयोग करने में सक्षम उपभेदों की पहचान की, जिनमें पिचिया पास्टोरिस नामक खमीर उपभेद भी शामिल है।

इसके बाद, वाइल्ड-टाइप पिचिया पास्टोरिस स्ट्रेन में विशिष्ट जीनों को हटाकर, उन्होंने मेथनॉल सहनशीलता और उल्लेखनीय रूप से बढ़ी हुई चयापचय दक्षता वाले यीस्ट स्ट्रेन का निर्माण किया। इस तकनीक ने मेथनॉल को प्रोटीन में परिवर्तित करने के लक्ष्य को बहुत आगे बढ़ाया है।

"शोधकर्ताओं ने अपने संशोधित पिचिया पास्टोरिस के साथ क्रमशः 120 ग्राम/लीटर शुष्क कोशिका भार और 67.2% कच्चा प्रोटीन प्राप्त किया। साथ ही, मेथनॉल को प्रोटीन में परिवर्तित करने की दक्षता सैद्धांतिक मान के 92% तक पहुंच गई," सीएएस वेबसाइट पर प्रकाशित रिपोर्ट में कहा गया है।

उच्च रूपांतरण दर इस प्रोटीन उत्पादन विधि को आर्थिक दृष्टिकोण से बेहद आकर्षक बनाती है।

प्रोफेसर वू ने अपने शोध पत्र में कहा: “इसके लिए कृषि योग्य भूमि की आवश्यकता नहीं होती, यह मौसम और जलवायु से अप्रभावित रहता है, और पारंपरिक किण्वन विधियों की तुलना में हजारों गुना अधिक कुशल है। इसके अलावा, सूक्ष्मजीवों में प्रोटीन की मात्रा 40 से 85% तक होती है, जो प्राकृतिक पौधों की तुलना में काफी अधिक है।”

इस प्रोटीन में अमीनो एसिड, विटामिन, अकार्बनिक लवण, वसा और कार्बोहाइड्रेट की पूरी श्रृंखला भी होती है, जिससे यह विभिन्न अनुप्रयोगों में मछली के आटे, सोया, मांस और स्किम्ड मिल्क पाउडर को आंशिक रूप से प्रतिस्थापित कर सकता है।

शोध दल ने औद्योगिक स्तर पर अनुसंधान कार्य शुरू कर दिया है, जिसके तहत पशु आहार के लिए हजारों टन मेथनॉल प्रोटीन का उत्पादन किया जा रहा है। साझेदार का नाम अभी तक सार्वजनिक नहीं किया गया है।

माइक्रोबियल प्रोटीन अत्यधिक पौष्टिक होते हैं और सोया प्रोटीन में पाए जाने वाले एलर्जीकारक तत्वों से मुक्त होते हैं, जिससे वे प्रोटीन का एक उत्कृष्ट स्रोत बन जाते हैं। हालांकि, वर्तमान में बाजार में सीमित संख्या में ही उत्पाद उपलब्ध हैं।

अमेरिकी कंपनी क्निपबायो ने आनुवंशिक रूप से संशोधित किस्मों का उपयोग करके मेथनॉल से क्निपबायो मील का उत्पादन किया है, जो मछली के भोजन के समान उच्च गुणवत्ता वाला फ़ीड प्रोटीन है। इस उत्पाद को अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) से सुरक्षा संबंधी मंजूरी मिल चुकी है।

हुआ यू (स्रोत: एससीएमपी)

स्रोत: https://vtc.vn/trung-quoc-bien-than-thanh-protein-ar846193.html