فناوری ها در خدمت تامین غذای جمعیت جهان قرار می گیرند - آقای معلم

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، پروتئین ها بخش ضروری تغذیه انسان را تشکیل می دهند. رایج ترین منابع پروتئین گوشت ها، شیر و تخم مرغ و حتی گیاهان هستند. فراوری، به ویژه به وسیله دامپروری، منابع عظیمی از پول و مکان مورد احتیاج را طلب نموده و مسائل جدی زیست محیطی ایجاد می نماید. یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه توبینگن به سرپرستی بیوتکنولوژیست محیط زیست، پروفسور لارس آنگننت، اکنون یک تحقیق نظری درمورد چگونگی تامین پروتئین جمعیت رو به رشد جهان، بدون احتیاج به کشاورزی انجام داده اند.

این گروه با استفاده از رویکردی که در آن پروتئین ها مستقیما با ترکیبات اساسی از جمله دی اکسیدکربن و آمونیاک توسط زیست فناوری فراوری می شوند، در خصوص مباحث نظری روش های موجود فراوری پروئین صنعتی و تخمین برای رسیدن به این هدف بحث می نمایند.

این گروه به این نتیجه رسیده است که ترکیبی از الکتروشیمی و سیستم زیست فناوری ممکن است بتواند مقادیر قابل توجهی پروتئین برای مصارف انسانی با مصرف انرژی نسبتا کم تامین کند.

لارس آنگننت گفت: ما اکنون برای فراوری موادغذایی دچار بحران پیچیده ای هستیم. دامداری برای فراوری پروتئین های حیوانی به زمین های زیاد، سوخت های فسیلی، فسفر و آب احتیاج دارد. همچنین میزان زیادی از انتشارات مضر برای جو را نیز فراوری می نماید.

فراوری پروتئین های حیوانی برای بسیاری از مردم بخصوص در کشور های فقیر گران و غیرقابل دسترس است. بنابراین، هدف گروه این است که فراوری پروتئین را ارزان نموده و بتواند آن ها بدو ن احتیاج به سوخت های فسیلی وارد اقتصاد بازیافتی پایدار نمایند.

پروتئین ها عمدتا از عناصر شیمیایی کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن تشکیل شده اند. با این حال، بدن انسان قادر نیست تمام پروتئین ها را از ترکیبات ساده تر بسازد؛ بنابراین باید آن ها را به وسیله غذا به بدن برسانیم. جهانی سنتز های شیمیایی بسیار پیچیده است. اما میکروب های تک سلولی وجود دارند که بطور طبیعی میزان زیادی از پروتئین هایی را فراوری می نمایند که برای انسان ها به ویژه مخمر ها و قارچ ها مفید است.

آنگننت اعلام کرد که خودش و همکارانش فرآیند های الکتروشیمیایی و بیولوژیکی را به روش های مختلف وارد فرآیند های فراوری پروتئین نموده اند. این گروه تمرکز خود را روی فرآیند هایی گذاشته که احتیاجی به انرژی سبک تر یا میکروب های اصلاح شده ژنتیکی نداشته باشد.

برای مثال انرژی حاصل از برق می تواند به صورت الکتروشیمایی برای تبدیل آب به هیدروژن و اکسیژن مورد استفاده قرار گیرد. سپس باکتری های خاصی می توانند هیدروژن را به آب اکسید نموده و از انرژی آزاد شده برای تبدیل کربن دی اکسید و آمونیاک به دیگر مواد آلی که عناصر سازنده پروتئین ها هستند، استفاده نمایند. برخی از سازندگان پروتئین ها مانند مخمر و برخی از قارچ ها، می توانند مستقیما توسط انسان ها مصرف شوند.

در دهه 1960، محققان درباره چگونگی فراوری پروتئین ها به شکل دی اکسید کربن و آمونیاک از مدفوع انسانی فکر کردند. آنگننت می گوید: آنجا، ایده این بود که یک حلقه بازیافت مالی در مقیاس کوچک ایجاد گردد. ما ایده ها و رویکرد ها را برای توسعه سریع عملی آزمایش نموده و پتانسیل بالایی در آن ها مشاهده کردیم. براساس این مطالعه، فقط 2.5 درصد همه انرژی فراوری شده برای تامین غذای مردم جهان با پروتئین های فراوری شده از روش ما مورد احتیاج است.

اولین تجربه صنعتی با فراوری پروتئین از مواد و انرژی ساده از فراوری جایگزین های گوشتی آغاز شد. با این حال، چنین روش هایی احتیاجمند یک بازنگری اساسی در فرآیند های فراوریی هستند. دانشمندان می گویند برای رسیدن به اقتصاد بازیافتی پایدار، بشریت برای فراوری انرژی های تجدید پذیر و زیرساخت های جذب و ذخیره کربن دی اکسید (گازی که بیشتری به عنوان یک محصول مضر شناخته می گردد) به فرصت های بیشتری احتیاج دارد. مهمتر از همه، کشاورزان باید از نظر مالی تقویت شوند تا بر فراوری پایدار گندم، سبزیجات، میوه ها، آجیل و دیگر محصولات جایگزین پروتئین، تمرکز نمایند.