Şeker kamışı veya şeker pancarı olmadan CO₂'den şeker üretimi

CO₂ - Ảnh 1. — Çinli bilim insanları, CO₂'yi şekere dönüştüren teknolojide çığır açan bir gelişmeyi duyurdu - Fotoğraf: AFP

Çin Bilimler Akademisi (CAS) Tianjin Endüstriyel Biyoteknoloji Enstitüsü'ndeki bir araştırma ekibi, basit bir alkol olan metanolü beyaz şekere (sükroz) dönüştürme yöntemini başarıyla geliştirdi ve yakalanan CO₂'yi gıdaya dönüştürmenin yolunu açtı.

İn vitro biyotransformasyon (IVBT) sistemine dayanan yöntem, toprak ve su yoğun ürünler olan şeker kamışı veya şeker pancarı yetiştirmeye gerek kalmadan sakarozu sentezleyebiliyor. Sistem, sakaroza ek olarak, fruktoz ve nişasta gibi diğer kompleks karbonhidratları da üretecek şekilde uyarlanabiliyor.

Ekip, Science Bulletin dergisinde (Mayıs 2025) yayınlanan bir yayında, "CO₂'nin yapay olarak gıda ve kimyasallara dönüştürülmesi, çevresel ve nüfus sorunlarını aynı anda ele almak ve karbon nötrlüğüne ulaşılmasına katkıda bulunmak için umut verici bir stratejidir" dedi.

CO₂'yi daha basit moleküllere indirgemede büyük ilerleme kaydedilmiş olsa da, doğada bol miktarda bulunan uzun zincirli karbonhidratların sentezlenmesi hâlâ büyük bir zorluktur. Çinli ekip, süreci tasarlayıp optimize ederek, az enerji gerektiren kısa reaksiyon adımları oluşturmayı başardı ve %86'ya varan bir dönüşüm verimliliği elde etti.

Yeni ivBT sistemi, metanolü ilk kez sakaroza dönüştürmenin yanı sıra, önceki yöntemlere göre daha düşük enerji tüketimiyle nişasta sentezlemeyi de mümkün kılıyor. Platform, gıda ve ilaç sektöründe potansiyel uygulama alanları olan amiloz, amilopektin, selobiyoz ve oligosakkaritler gibi diğer bileşiklerin üretimi için de genişletilebiliyor.

Araştırma ekibine göre, işlemde kullanılan metanol, CO₂ hidrojenasyonu veya endüstriyel atıklardan üretilebiliyor.

2021'in başlarında, Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü'nden (aynı zamanda CAS'a bağlı) bir başka ekip, CO₂'den düşük sıcaklıkta, yüksek verimli bir metanol üretim teknolojisi duyurdu ve bu, CO₂'nin sürdürülebilir bir hammadde olarak uygulanmasının önünü açtı.

Çin şu anda her yıl yaklaşık 15 milyon ton şeker tüketiyor ve bunun 5 milyon tonu ithal edilmek zorunda. Büyük ölçekli şeker kamışı ve şeker pancarı yetiştiriciliği, özellikle küresel nüfus artmaya devam ederken ve iklim değişirken, toprak ve su kaynakları üzerinde ağır bir baskı oluşturuyor. Bu nedenle, "mahsulsüz" şeker üretme teknolojisi geliştirmek stratejik bir yön olarak görülüyor.

Yazarlar, "Sistemimiz, yapısal olarak çeşitli karbonhidratların de novo sentezi için umut verici, bitkiden bağımsız bir yaklaşım sunuyor," diye belirtiyor. Bu platformun gelecekte esnek ve "karbon negatif" biyofabrikalar için temel oluşturmasını umuyorlar.

İlk sonuçlar ümit verici olsa da ekip, enzimin daha fazla optimize edilmesi, sistemin kararlılığının iyileştirilmesi ve endüstriyel ölçeklenebilirliğinin doğrulanmasının gelecekteki çalışmalarda gerekli olduğunu kabul ediyor.

Konuya geri dön

VNA

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