Биопроизводство с использованием химически синтезированных ненатуральных сахаров
Биопроизводство с использованием сахаров из биомассы (например, кукурузы) считается экологичной технологией. Однако предложение таких традиционных сахаров ограничено огромным спросом на производство топлива и химикатов, что вызывает опасения конкуренции с продовольствием.
Исследователи из Университета Осаки разработали инновационную технологию биопроизводства, используя химически синтезированные ненатуральные сахара в качестве сырья.
Ключевые достижения:
- С использованием бактерии Corynebacterium glutamicum впервые в мире осуществлено ферментационное производство лактата, где единственным субстратом был раствор синтезированного сахара.
- Установлен стабильный метод культивирования на синтезированном сахаре, выявлены и устранены факторы, ингибирующие рост бактерий, с помощью вторичной каталитической обработки.
- Производство лактата, расположенного в конце пути гликолиза, демонстрирует широкий потенциал применения метода для других биопроцессов через гликолиз.
Преимущества химического синтеза сахаров:
- Чрезвысокая скорость синтеза (в сотни раз выше, чем в сельском хозяйстве).
- Меньшее потребление воды (примерно в 1300 раз) и земли (примерно в 600 раз).
- Отсутствие необходимости в питательных веществах (фосфор, азот).
- Решение проблем конкуренции с продовольствием, региональной зависимости и масштабного использования истощаемых ресурсов.
Это достижение открывает путь к обеспечению устойчивым сырьём, не конкурирующим с пищей, и может стать «сменой парадигмы» в области биопроизводства.