Профессор Персиваль Чжан (Percival Zhang) из Политехнического университета Виргинии не призывает есть отходы сельского хозяйства или деревообработки. Да это и невозможно, наш организм не в силах переварить такую пищу.
Тем не менее профессор неустанно трудится над разработкой и совершенствованием технологии, которая сделает целлюлозу съедобной. Он уже разработал жизнеспособный процесс и надеется построить завод по производству съедобных крахмалов из щепы, кукурузных стеблей и других сельскохозяйственных отходов.
Целлюлоза — очень распространённое в природе вещество, без которого не обходится ни одно растение. Она им нужна для строительства волокон и клеток. Несмотря на то что вокруг нас очень много целлюлозы, человеческий организм так и не научился её переваривать.
Для наших желудков целлюлоза слишком груба, да и невкусная она, попробуйте пожевать бумагу. Удивительно, но при этом химическая формула целлюлозы практически такая же, как и у съедобного крахмала. Оба они полисахариды, их молекулы состоят из одинаковых глюкозных звеньев. Разница лишь в том, как эти звенья связаны между собой. «Оба состоят из сахара, но используют различные связи между единицами глюкозы», — объясняет профессор Чжан.
Чтобы разрушить альфа-связи в молекулах крахмала и превратить его в сахар, наши тела производят фермент амилазу. Увы, для разрушения бета-связей между звеньями молекул целлюлозы амилаза не годится, нужно что-то другое.
Чжан нашёл решение проблемы. «Наша идея заключалась в использовании ферментов, которые могут нарушить бета-связи, затем связать их [элементы] снова и сформировать новые связи, такие же как альфа», — объясняет профессор.
Биореактор, разработанный Чжаном, по размерам немногим более медицинского шприца. Но процесс, как уверяет профессор, легко масштабировать и создать коммерческую установку. Внешне она будет напоминать огромный бродильный чан пивоваренного производства, по принципу действия — человеческий желудок.
На загружаемое в биореактор целлюлозное сырье поочерёдно воздействует несколько ферментов. Этот же принцип использует наш организм, переваривая поступающую в желудок еду.
Главный продукт на выходе биореактора — амилоза, один из основных полисахаридов крахмала. По виду и по вкусу амилоза напоминает обычный крахмал. «Немного сладкий на вкус», — уточняет Чжан.
Несмотря на то что универсального рецепта для производства амилозы из любого целлюлозного сырья пока нет, профессор полагает, что затраты на её производство будут очень низкими, так как ферменты дёшевы, а сельскохозяйственных отходов очень много. Побочный продукт процесса, разработанного профессором Чжаном — этанол, который может быть использован в качестве биотоплива.
Растения производят целлюлозы примерно в 40 раз больше, чем крахмала. Каждая тонна зерна сопровождается примерно тремя тоннами богатых целлюлозой растительных отходов, многие из которых никак не используются. Метод Чжана позволяет превратить в еду как отходы, так и практически любые растения, от сорняков до деревьев.
Пока команда не нашла инвестора для строительства первого коммерческого предприятия, но Чжан надеется, что его технология заинтересует страны с большим количеством населения, такие как Индия и Китай.
Сейчас Гегель считается одним из величайших умов человечества. А что его не понимают - так гениев всегда не понимают. А выходит, при...