A növények fő alapanyaga, a cellulóz a Föld legelterjedtebb szerves anyagainak egyike. Kutatók egy csoportja úgy véli, hogy ez az anyag az energiaproblémák megoldásán túl még egy dologra választ jelenthet: élelmiszerforrásként is funkcionálhat. Amerikai szakértők kiötlöttek ugyanis egy módszert, amelynek segítségével a cellulózból az emberi tápanyagok leggyakoribb szénhidrátja, keményítő állítható elő.
Napjaink legelterjedtebb bioüzemanyaga az etanol, amelyet legtöbbször kukoricából vagy cukornádból származó cukrokból állatnak elő. A módszer kritikusai szerint ez viszont az élelmiszer nagyfokú pazarlásával jár együtt. Itt lép be a képbe a cellulóz, amelyből évente 180 milliárd tonnányit állítanak elő a növények, köztük számtalan emberi vagy állati fogyasztásra alkalmatlan faj is.
A bioüzemanyagok második generációját így már olyan növények jelentik, mint az Észak-Amerikában elterjedt vesszős köles (Panicum virgatum) vagy a nyárfa. Ezeket olyan földterületeken növesztik, amelyek egyébként nem kerülnének beültetésre. Fontos cellulózforrást jelenthetnek továbbá a mezőgazdasági hulladékok is: minden tonna betakarított gabonára 2-3 tonna cellulózban gazdag, fogyasztásra nem alkalmas növényi törmelék jut, amely alapesetben kidobásra kerül.
Most először került azonban komolyan szóba a cellulóz élelmiszeripari felhasználása. Az ember által elfogyasztott tápanyagok 40 százalékát keményítő alkotja, így logikus döntésnek tűnik annak vizsgálata, hogy a két, alapelemeiben ennyire hasonló molekula vajon átalakítható-e egymásba. A kutatók alapelképzelése az volt, hogy enzimek segítségével először lebontják a cellulózt, majd egy másik enzim révén keményítőt építenek az egységekből.
A bontási folyamat két szakaszban zajlik: az enzimek először két glükózból álló egységekre, cellobióz molekulákra darabolja a láncot, majd egy másik enzimegyüttes a cellobiózt egy glükózzá és egy glükóz-1-foszfáttá bontja. Ez utóbbi molekulákból épül fel aztán a keményítő hélixszerkezetét adó amilóz.
A metódussal a cellulóz harmada alakítható át az élelmiszergyártásban felhasználható amilózzá, a maradékból pedig glükóz készül, amelyet aztán etanolgyártásra használnak fel, így minden végtermék hasznosul. A módszer tehát működik, bár egyelőre meglehetősen költséges. Ahhoz, hogy kétszáz kilogrammnyi cellulózból húsz kiló keményítő készüljön, egy egymillió dollár értékű enzimkészletre van szükség. Ennyi keményítő egy ember nyolcvan napi szükségleteit elégíti ki. A szakértők azonban bíznak abban, hogy a technológia továbbfejlesztésével 5-10 éven belül fél dollárra csökkenhet egy fő napi keményítőadagjának előállítási ára.
Évi 100 milliárd tonna cellulózzal számolva nagyjából 4,5 milliárd tonna keményítő lehet előállítható a metódussal, ami duplája a jelenlegi gabonatermésnek, magyarázza Percival Zhang vezető kutató. Kétségkívül érdekes és sokat ígérő elképzelésről van tehát szó, már csak az kérdés, hogy eljut-e valaha arra a pontra, hogy gazdasági szempontból is megéri megvalósítani.
TOP 5
