Umelé sacharidy pre udržateľnú výrobu potravín
Aké alternatívy k konvenčnému poľnohospodárstvu existujú na výrobu sacharidov pre potraviny a krmivá? Vedci z Heidelbergovej univerzity uskutočnili modelové výpočty pre umelú výrobu cukru a na základe toho syntézu ďalších sacharidov, ako je škrob. Skúmajú otázku, či by sa časť požiadaviek na ľudskú kalóriu dala uspokojiť environmentálne vhodným spôsobom z potravín, ktoré sa z nich vyrábajú. Štúdiou, v ktorej uskutočňujú výpočty spotreby energie, priestorových požiadaviek a nákladov, chcú vzbudiť výskumný záujem a povedomie o týchto technologických možnostiach.
tlačová správa
Heidelberg, 21. augusta 2020
Umelé sacharidy pre udržateľnú výrobu potravín
Vedci z Heidelbergu uskutočňujú modelové výpočty pre výrobu syntetického cukru
Aké alternatívy k konvenčnému poľnohospodárstvu existujú na výrobu sacharidov pre potraviny a krmivá? Vedci z Heidelbergovej univerzity uskutočnili modelové výpočty pre umelú výrobu cukru a na základe toho syntézu ďalších sacharidov, ako je škrob. Skúmajú otázku, či by sa časť požiadaviek na ľudskú kalóriu dala uspokojiť environmentálne vhodným spôsobom z potravín, ktoré sa z nich vyrábajú. Svojou štúdiou, v ktorej uskutočňujú výpočty spotreby energie, spotreby priestoru a nákladov s prihliadnutím na technológie, ktoré sú už dnes k dispozícii, prof. Dr. Ulrich Platt a Dr. Florian Dinger z Ústavu fyziky životného prostredia v Ruperto Carola prebúdza výskumný záujem a povedomie o týchto technologických možnostiach.
„Konvenčné poľnohospodárstvo je v slepej uličke. Napriek všetkým úspechom sa nedá prevádzkovať bez väčšieho znečistenia životného prostredia, ako je spotreba pôdy a vody, používanie pesticídov a použitie veľkého množstva umelých hnojív, “zdôrazňuje profesor Platt. Vedci vidia východisko vo výrobe umelých sacharidov z atmosférického oxidu uhličitého a vody pomocou obnoviteľných energií, ako je fotovoltaika. „Všetky technológie, ktoré sú na to potrebné, sú buď komerčne dostupné, alebo v prípade cukru minimálne vyvinuté v laboratórnom meradle. Zatiaľ sa však neuskutočnil žiadny konkrétny výskum v smere syntézy uhľohydrátov v priemyselnom meradle, pretože výroba biogénnych uhľohydrátov bola doteraz ekonomicky konkurencieschopnejšia. To, kedy bude syntetický cukor konkurencieschopný, závisí predovšetkým od predpokladaného zníženia nákladov na výrobu vodíka elektrolýzou, “vysvetľuje Dr. Veci.
Konkurencieschopnosť syntetického cukru závisí nielen od klesajúcich nákladov na syntézu, ale aj podľa výsledku vedcov z Heidelbergu podľa výsledku „skutočných nákladov“ konvenčného poľnohospodárstva. Berúc do úvahy ekologické a sociálno-ekonomické škody, predpokladajú, že náklady na výrobu biogénneho cukru sú minimálne trojnásobkom súčasnej ceny. „Hlavným zdrojom nákladov je obrovská spotreba vody v konvenčnom poľnohospodárstve. Pretože zásoby podzemnej vody dochádzajú v mnohých polosuchých oblastiach, ako sú Kalifornia a India, poľnohospodárstvo sa tam pravdepodobne bude dať dlhodobo prevádzkovať iba s podstatne drahšou vodou z morských odsoľovacích zariadení, “hovorí Ulrich Platt.
Vedci vidia, že syntetické výrobky majú potenciál pokryť veľkú časť ľudskej spotreby kalórií. Ďalej by sa mohli použiť ako potravina pre mikroorganizmy, huby alebo hospodárske zvieratá na zlepšenie udržateľnosti zvyšnej biogénnej produkcie tukov a bielkovín. Z dlhodobého hľadiska výskumníci z Heidelbergu navrhujú rozdelenie úloh medzi výrobu syntetických a biogénnych potravín pre bezpečnú a udržateľnú výživu. Predpokladajú, že pri výrobe umelých sacharidov v priemyselnom meradle sa spotrebuje podstatne menej priestoru, vody a energie. Vedci sa z dlhodobého hľadiska domnievajú, že je možné úplne premeniť výrobu cukru na umelú. „Pokiaľ je to technicky možné, všetky spracované potraviny, ako napríklad chlieb a cestoviny, by sa mali vyrábať čiastočne zo syntetického škrobu a syntetických tukov. V konvenčnom poľnohospodárstve by sa naďalej pestovalo ovocie, zelenina a mäso, “hovorí profesor Platt.
Výsledky výskumu boli zverejnené v časopise „Frontiers in Sustainable Food Systems“.