Американские биоинженеры разработали технологию получения пищевого крахмала из древесной целлюлозы в промышленных масштабах. Методика переработки целлюлозы описана в статье, которая опубликована в PNAS. Обзор статьи приводит ScienceNow.
Для получения крахмала в промышленных масштабах авторы предлагают использовать отходы деревообрабатывающих производств. Согласно результатам исследования, из 200 килограммов целлюлозы будет возможно получать до 20 килограммов крахмала, который обеспечит человека углеводами на 80 дней. Стоимость такого преобразования в текущих ценах составит миллион долларов.
Вместе с тем, ученые предполагают, что дальнейшие исследования позволят упростить и удешевить процедуру, снизив стоимость получения крахмала до 50 центов на человека в день. При наличии 100 миллиардов тонн целлюлозы ежегодно, авторы статьи считают возможным получать до 4,5 миллиардов тонн крахмала, что вдвое превысит мировое производство зерновых и обеспечит едой до 30 процентов населения, которое будет населять планету к 2050 году.
Для получения крахмала из целлюлозы ученые используют два набора ферментов, которые вырабатывают генетически модифицированные бактерии. Первая группа ферментов разлагает целлюлозу на пары молекул бета-глюкозы (целлобиозы). Затем второй набор ферментов преобразует полученное соединение в амилозу — один из полисахаридов крахмала, состоящий из цепочек альфа-глюкозы.
В результате процесса получается сладковатая крахмальная субстанция. Несмотря на то, что лишь треть целлюлозы целиком перерабатывается в амилозу, отходом преобразования является обычная глюкоза. Ее, по замыслу ученых, можно использовать для изготовления биотоплива.
Предложенный метод может стать альтернативой современным способам получения биотоплива, которые используют кукурузу и сахарный тростник в чистом виде. Как сообщала в 2012 году Deutsche Welle, с приходом таких видов топлива в Европу с новой силой начались дебаты относительно того, как производство биоэтанола влияет на мировую ситуацию с обеспеченностью продовольствием.