Вземете вода, въглероден диоксид и микроби, добавете струя електроенергия и малко време и воала: протеин. Тази рецепта идва от финландски учени, които казват, че са разработили техника за приготвяне на храна почти от чист въздух.
Е, нещо като. Храната е прах, направен от вид бактерии, които живеят на водород. Това не е точно на въздух и в момента са необходими две седмици, за да се получи един грам. Едва ли революцията, за която може би сте чели в заглавията.
Но изследователите казват, че - ако производственият процес може да бъде увеличен - това може да е евтин начин за хранене на добитък, освобождаване на земя за отглеждане на храна за хора или засаждане на дървета, смучещи въглероден диоксид. По-нататък той дори може да е алтернатива за месо за хората, макар че вероятно няма да е лесно да се продаде в менютата.
„Не е много по-различно от правенето на бира, но за направата на бира разбира се, че използвате захар като суровина, но в този случай ние използваме водород“, казва старши учен Юха-Пека Питканен от Техническия изследователски център VTT на Финландия, щат -контролиран научно-изследователски център.
По този начин Pitkänen означава, че и двата процеса започват с хранене на едноклетъчен организъм за получаване на годни за консумация продукти (или за пиене). Процесът на създаване на протеини започва с окисляващи водород бактерии, които използват водорода като свой източник на енергия. Учените поставят бактериите в биореактор с размер на кафе, заедно с вода и електрически воден сплитер. Разделителят разделя водата на водород и кислород; бактериите изяждат водорода. В съчетание с въглерод от атмосферата и малко количество добавени „торове“ (амоняк, фосфорни и различни неорганични соли), крайният продукт е прах за сухи бактерии, който съдържа около 50 процента протеин, 25 процента въглехидрати и 25 процента мазнини и нуклеинова киселина. Той може да се използва такъв, какъвто е, или да се обработва повече, за да се направи чист протеин, казват изследователите. В момента той има много малко вкус и текстура, подобна на суха мая; текстурата също може да бъде променена, ако се използват малко различни микроби.
Следващата стъпка за изследователите е да усъвършенстват процеса за производство на протеин в много по-голям мащаб. Това ще включва изграждането на нови реактори, подобряване на ефективността и коригиране на нивата на енергия, за да се помогне на бактериите да растат възможно най-бързо.
Ако това мащабиране е успешно, то може да създаде система за производство на храни, която да не разчита на традиционните селскостопански процеси. Освен това той има потенциал да бъде много устойчив - изследователите казват, че техните оценки показват, че може да бъде значително по-енергийно ефективен от фотосинтеза по отношение на количеството енергия, необходимо за производството на определено количество храна.
„Не се нуждаем от обработваема земя“, казва Питканен. „Можем да направим това в пустинна среда или на други места, неподходящи за селското стопанство.“
Работата е част от амбициозен проект, подкрепен от финландското правителство за намаляване на въглеродните емисии чрез иновации. Работата на Pitkänen и неговия екип беше съвместно усилие между Техническия изследователски център VTT и Технологичния университет в Lappeenranta.
Първата основна цел на проекта е да се произведат протеините в достатъчно големи мащаби, които да се използват като храна за животни. По този начин земята, която понастоящем се използва за отглеждане на фуражни култури като царевица и сено, може да се използва за по-устойчиви цели, като засаждане на дървета. Това би могло да бъде особено важно на места, където ценните гори са ясно изсечени, за да се даде възможност за добитък, като например в бразилската тропическа гора. Учените предвиждат протеинът да се произвежда в сграда за транспорт на контейнери във ферма, като се използва възможно най-малък отпечатък.
Биореакторът (VTT) По пътя, учените се надяват, че протеинът може да бъде използван като екологично чист източник на протеини за хората. Те предвиждат вещество, подобно на тофу или Quorn, заместител на месото, направен от гъбичен протеин, отглеждан чрез ферментация. На теория, мобилните съоръжения за производство на протеини могат дори да бъдат доведени до райони, изпитващи глад, предлагайки евтин, здравословен хранителен източник за гладуващи хора. Много по-нататък, изследователите предвиждат протеинови реактори на плота за домашна употреба.
Създаването на храна от едноклетъчните организми не е нещо ново. Хората изяждат някои едноклетъчни протеини (SCPs) - синьо-зелената водорасла спирулина, например - от стотици или хиляди години. Но с увеличаването на населението и увеличаването на въздействието на селското стопанство върху околната среда, произвеждането на SCP от източници, включително бактерии, дрожди и гъби, стана обект на интензивно проучване. Скорошен преглед на изследванията от новозеландски учени предполага, че използването на SCP като храна за хора има както предимства, така и недостатъци. За да бъде полезен хранителен продукт, даден SCP трябва да бъде генетично стабилен, високо продуктивен и устойчив на фини промени в pH и други условия на околната среда. Трудно е да се продават нови източници на протеини на обществеността, заключиха изследователите. Други изследвания сочат, че SCP са по-нискокачествен източник на протеини от храни като месото и имат потенциал да бъдат алергенни.
Но ако този нов продукт се окаже успешен, той може да има предимства пред други SCP, като спирулина, тъй като може да расте с толкова малко оборудване в почти всяка среда.
Въпреки тези потенциални бариери, Питканен и неговите колеги са оптимисти. Те се надяват продуктът да бъде готов за пазара след десетилетие.
„Ще отбележим толкова много кутии, свързани с устойчивостта“, казва Питканен. Човешкото население се увеличава, нивата на CO2 се увеличават. Така че наистина може да реши големи проблеми. "
