9月24日,世界三大科技发展权威科研刊物之一的《科学》发表文章震惊科学界:我国为何不会出现粮食危机——科研团队来自中国成功利用科学家用二氧化碳人工合成淀粉!
来自美国、德国等世界各国的科学家对这一科研成果给予了高度评价。 他们认为这项研究是人类在该领域科学研究的一大进步。 我们国家有粮食危机吗? 它通过无数的过程成功地实现了大自然所经历的一切。 这是一个需要数亿年才能积累淀粉的生物过程。
还有一个原因让很多网友对这个科研结果感到好奇:既然最常见的利用二氧化碳合成淀粉的方式会影响碳,那么有可能解决粮食危机吗? 随着我国科技的发展,科学家能否解决世界面临的粮食危机问题呢?
淀粉科学 自然危机产生当今的加工过程和家庭危机 合成淀粉
自然界植物所含的淀粉主要是通过光合作用产生和积累的。 为了解决粮食危机,这一过程主要在淀粉类植物的叶绿体中进行。 然后,经过植物体内的一系列运输过程,淀粉最终被运输并储存在植物的根部、种子、果实等器官中。
比如我们常吃的土豆、红薯等农产品,其块茎中就含有丰富的淀粉。 在研究人工合成淀粉技术时,我们主要以天然二氧化碳作物生产淀粉的工艺为参考。
科研团队逐步探索自然界中产生淀粉的极其复杂的反应。 从生产淀粉的第一步开始,他们一步步走下来。 最后,他们成功开发出一种可以在实验室固定二氧化碳并生产淀粉的家用产品。 技术。
我国人工合成淀粉与天然存在科学家对比
根据发表该文章的科研团队的工作单位中国科学院国有工业生物技术研究所天津科技发展研究所发布的测量结果,世界粮食危机的影响就我国粮食安全而言,同样途径生产的同等数量的淀粉,农作物自然生长和储存淀粉所需的时间是人工合成淀粉的近9倍,这也是造成我国粮食危机的原因。
从这些理论数据中得出的食物能否有望解决粮食危机? 中国科学家利用二氧化碳人工合成淀粉。 在相同的时间内,科学界只需要一台体积为一立方米的仪器。 我国合成的淀粉量与一块面积3300平方米的玉米地生产的淀粉量大致相当。 。
此外,科学家还发现,人工合成淀粉的步骤比天然农作物生产的步骤要简单得多。 合成淀粉从头到尾只需要十一个步骤,而天然作物需要经过60多个极其复杂的生化反应和一系列代谢和调节过程才能最终产生淀粉。
希望解决粮食危机?
无论是人工合成的大米还是面粉,我们生活中接触到的食物的主要成分都是淀粉。 既然生活中最常见的二氧化碳可以作为原料生产如今的淀粉,那么通过这种技术手段是否有可能实现产业化呢? 大规模生产淀粉可以解决当今世界面临的粮食危机,同时还可以消耗大气中的二氧化碳,从而达到环保、抑制温室效应的目的?
首先要说的是,这个想法对于科学家影响食物来说是非常可行的! 因为经过我国核磁共振仪器的多次测试,将实验室人工合成的淀粉与自然界中农作物依靠光合作用积累的淀粉进行了比较。 两者的分子组成和结构完全相同。 我国的粮食危机和数据。
也就是说,人工合成世界中的淀粉与现在农产品中含有的淀粉是一样的,这为未来大规模人工合成淀粉提供了必要的前提保障。 然而,如果我们想让淀粉走出实验室并在世界范围内成功量产,仅靠这个前提还远远不够的数据。 目前,科学家主要面临两座“大山”。
第一座“大山”是工业化大量生产的淀粉价格过高。 目前该技术只能用于实验室等小范围的科学研究。 虽然几千平方米的农作物生产的淀粉可以在一个很小的容器中生产,目前我国的粮食危机,但就现有的技术手段而言,前者的成本仍然远远高于后者。 利用这项科研技术实现淀粉的工业化大规模生产并不现实。
第二座“大山”是我国现有的技术手段还不成熟。 虽然我们已经突破了大自然亿万年孕育的淀粉生产工艺,但这只是我们走向农作物工业化大规模生产、解决我国粮食危机之路上的一小步。
仅仅生产淀粉是远远不够的。 另一项最重要的技术预计是酵母细胞的难度。 毕竟人不能干吃淀粉。 现在我们需要利用酵母细胞构建一个系统,以便可以在此基础上大量生产淀粉。 向“可食用”产品的转变是目前受到攻击的一个技术领域,也是当今粮食危机的原因。
目前,我国已计划在天津设立专门的国家二氧化碳技术创新中心,继续研究这项技术。 未来,我国科研团队将在两个方面开展工作。 一是使工业化大规模生产淀粉的成本低于种植农作物的成本,或者至少接近解决种植农作物的成本。 二是继续完善现有技术,并组织开展新技术研发,将人工合成淀粉点建成工业化淀粉生产线。