دانشمندان مشکل ضایعات صنعتی حاصل از فرآوری نیشکر در هند را حل کردند

11 مه 2022 -توسط شلی هیوز، دانشگاه یورک -اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0

دانشمندان کشف کرده اند که چگونه می توان پایداری صنعت نیشکر را با تبدیل یک محصول جانبی اصلی به یک ماده شیمیایی ارزشمند مورد استفاده در غذا، دارو و لوازم آرایشی بهبود بخشید.

در پروژه‌ای که با مشارکت دانشمندان بریتانیایی، از جمله از دانشگاه یورک، و شرکت‌های هندی و بریتانیایی انجام شد، محققان راهی برای تبدیل باگاس – ماده فیبری باقی مانده پس از خرد کردن گیاه نیشکر – به اسید سیتریک پیدا کردند.

هند دومین تولیدکننده شکر در جهان است و این صنعت یکی از بزرگترین کارفرمایان روستایی است. با این حال این صنعت زباله های صنعتی قابل توجهی را به شکل باگاس تولید می کند. این زیست توده در حال حاضر برای تامین انرژی کارخانه های قند سوزانده می شود، اما این فرآیند ناکارآمد است و از تمام باگاس موجود استفاده نمی کند.

پروفسور سیمون جی مک کوئین میسون از گروه زیست شناسی دانشگاه یورک گفت: “برای ارزیابی پتانسیل اقتصادی این فرآیند، گام بعدی جذب سرمایه گذاری بیشتر برای انجام آزمایش های پردازش در مقیاس 100 لیتر است. اگر این کار خوب پیش برود، شرکت قند هندی Natems Sugars علاقه زیادی به ساخت کارخانه ای برای اجرای این فرآیند دارد که اولین در نوع خود در جهان خواهد بود.

دانشمندان در این پروژه که 1.8 میلیون پوند بودجه دریافت کردند، دریافتند که پیش تصفیه باگاس با گرم کردن آن و افزودن یک محلول قلیایی رقیق، ساختار فیبری زیست توده را می شکند و کار با آن و مواد شیمیایی برای تعامل با آن را آسان تر می کند. محققان و کارشناسان صنعت سپس این فرآیند را بهینه کردند و یک کوکتل آنزیمی سفارشی ایجاد کردند که باگاس را به مخلوطی غنی از قند تجزیه می کند.

سپس قارچی به نام آسپرژیلوس به این مخلوط شیرین اضافه می شود. توانایی قارچ برای تغذیه از شکر و تبدیل آن به اسید سیتریک به طور گسترده در طول پروژه توسط محققان مرکز توسعه انرژی های تجدیدپذیر زیستی مورد مطالعه و بهینه سازی قرار گرفت و کل فرآیند با هم کنار هم قرار گرفت و در مقیاس بزرگتر با استفاده از امکانات پیشرفته در دانشگاه مورد آزمایش قرار گرفت.

دکتر دبورا راثبون، رهبر تیم نوآوری علوم زیستی، مرکز توسعه انرژی‌های زیستی گفت: “ما در این پروژه نشان دادیم که می‌توانیم از قندهای این محصول زائد برای تولید اسید سیتریک استفاده کنیم. این ماده شیمیایی همه کاره در بخش‌های مختلف کاربرد دارد، مانند به عنوان مواد غذایی، دارویی، آرایشی و غیره، زیرا به طور کلی به عنوان ماده ای ایمن و قابل خوردن در نظر گرفته می شود.

دکتر رامنات نانداکومار، مدیر عامل شرکت Natems Sugars افزود: “ما اکنون می خواهیم پروژه را از نظر مقیاس و تجاری سازی به مرحله بعدی ببریم. اگر این موفقیت آمیز باشد، هدف نهایی Natems ایجاد کارخانه ای برای اجرای این فرآیند خواهد بود. که اولین نمونه از این نوع خواهد بود، هم در جهان و هم در هند.”