นักวิทย์จีน “เปลี่ยนถ่านหินเป็นโปรตีน” หวังแก้ปัญหาอาหารสัตว์ขาดแคลน


โดย PPTV Online

เผยแพร่




จีนกำลังประสบปัญหขาดแคลนอาหารสำหรับเลี้ยงสัตว์ ล่าสุดพบทางออก หลังนักวิทย์ “เปลี่ยนถ่านหินเป็นโปรตีน” ได้ ทั้งถูกและประสิทธิภาพดี

ด้วยจำนวนประชากรโลกที่เพิ่มขึ้น ทำให้ความต้องการอาหารเองก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์จากสัตว์ เมื่อเป็นเช่นนั้นการทำปศุสัตว์หรือเลี้ยงสัตว์ต่าง ๆ จึงมากตามไปด้วย ส่งผลให้ความต้องการโปรตีนเพื่อใช้ในอาหารสัตว์เพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะประเทศจีนกำลังเผชิญกับการขาดแคลนทรัพยากรโปรตีนอย่างรุนแรง

ในแต่ละปี ประเทศจีนต้องพึ่งพาการนำเข้าถั่วเหลืองจากต่างประเทศเพื่อมาเป็นอาหารสัตว์จำนวนมาก โดยมีการนำเข้าประมาณ 100 ล้านตันต่อปี และมีอัตราส่วนการพึ่งพาการนำเข้าเกิน 80%

3 แคนดิเดตประธานาธิบดีไต้หวัน 3 ทิศทางความสัมพันธ์กับจีน

งานแปลกในจีน! ภูเขาอู๋จื่อซานรับสมัคร “ซุนหงอคง” รายได้ 30,000 บาทต่อเดือน

นัดเดียวจอด! จีนวิจัยอาวุธพลังงานจลน์ พบทำลายรถถังสหรัฐฯ ได้ในนัดเดียว

นักวิทย์จีนเปลี่ยนถ่านหินเป็นโปรตีน หวังแก้ปัญหาอาหารสัตว์ขาดแคลน AFP/STR
อุตสาหกรรมถ่านหินในประเทศจีน

ด้วยเหตุนี้ การพัฒนาวิธีการผลิตโปรตีนคุณภาพสูงที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญมาก และวิธีแก้ปัญหาที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดก็คือการสังเคราะห์เทคโนโลยีชีวภาพ

การสังเคราะห์โปรตีนทางชีวภาพมีหลายวิธี ที่ง่ายที่สุดคือการแปลงผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมอาหารและการเกษตร เช่น น้ำแช่ข้าวโพด (CSL) การหมักเมล็ดพืช และการหมักฟาง ให้กลายเป็นโปรตีน

อย่างไรก็ตาม ผลพลอยได้เหล่านี้มักมีการใช้งานอยู่แล้ว เช่น เมล็ดพืชอาจต้องนำไปแปรรูปและนำไปขยายพันธุ์ต่อ หรือฟางเองก็เป็นอาหารของปศุสัตว์บางชนิด

ดังนั้น จีนจึงพยายามตามหาวัตถุดิบที่จะสามารถนำมาแปรรูปเป็นโปรตีนได้ โดยที่จะต้องมีประสิทธิภาพสูงและราคาไม่แพง หนึ่งในนั้นคือ “ถ่านหิน”

นักวิจัยในประเทศจีนได้พัฒนาวิธีการแปลกใหม่ในการสร้างโปรตีน โดยกลั่น “เมทานอล” (Methanol) ออกมาจากถ่านหิน แล้วนำไปหมักให้กายเป็นโปรตีน ซึ่งนอกจากจะราคาถูกแล้วยังมีประสิทธิภาพสูงด้วย

นี่เป็นผลงานของนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีชีวภาพอุตสาหกรรมเทียนจิน แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ อู๋ ซิน

ศ.อู๋ระบุว่า “ถ่านหินซึ่งมีปริมาณสำรองทั่วโลกประมาณ 1.07 ล้านล้านตัน สามารถเปลี่ยนเป็นเมทานอลได้โดยการแปรสภาพเป็นแก๊สถ่านหิน เมธานอลผสมได้ดีกับน้ำ ทำให้มีประสิทธิภาพสูงในกระบวนการหมักเมื่อเทียบกับสารตั้งต้นที่เป็นก๊าซ และลดความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์การหมักแบบพิเศษ”

อย่างไรก็ตาม เดิมทีทีมวิจัยใช้ยีสต์สายพันธุ์ Pichia Pastoris ในกระบวนการหมัก แต่เนื่องจากเมทานอลเป็นพิษและมีวิถีที่ซับซ้อน ประมาณ 20% จึงมักเสียไปอย่างสูญเปล่า เพราะยีสต์ตัวนี้จะเปลี่ยนเมทานอลเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำแทนที่จะใช้สำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ทำให้ประสิทธิภาพและความคุ้มทุนของกระบวนการลดลง

เพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยจึงได้รวบรวมตัวอย่างยีสต์มากกว่า 20,000 ตัวอย่างจากไร่องุ่น ป่าไม้ และที่ลุ่มทั่วประเทศจีน จากตัวอย่างเหล่านั้น พวกเขาระบุสายพันธุ์ที่สามารถเปลี่ยนน้ำตาลและแอลกอฮอล์ต่าง ๆ เป็นแหล่งคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จากนั้นพวกเขาจึงออกแบบยีสต์ที่มีความทนทานต่อเมทานอลและประสิทธิภาพการเผาผลาญเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้สามารถแปลงเมทานอลเป็นโปรตีนได้มากขึ้น

“นักวิจัยได้น้ำหนักเซลล์แห้ง (dry cell weight) อยู่ที่ 120 กรัม/ลิตร และมีปริมาณโปรตีนดิบ 67.2% จากการใช้ยีสต์ดัดแปลง และประสิทธิภาพการแปลงเมทานอลเป็นโปรตีนสูงถึง 92%” รายงานวิจัยระบุ โดยอัตราการแปลงที่สูงนี้ทำให้วิธีการผลิตโปรตีนแบบนี้มีความน่าสนใจในเชิงเศรษฐกิจอย่างมาก

ศ.อู๋กล่าวว่า “มันไม่จำเป็นต้องมีที่ดินทำกิน ไม่ได้รับผลกระทบจากฤดูกาลและสภาพอากาศ และมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีแบบดั้งเดิมถึงพันเท่า ... ยิ่งกว่านั้น ปริมาณโปรตีนที่ได้ยังอยู่ระหว่าง 40-85% ซึ่งสูงกว่าในพืชธรรมชาติอย่างมีนัยสำคัญ”

นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ที่ได้ยังมีกรดอะมิโน วิตามิน เกลืออนินทรีย์ ไขมัน และคาร์โบไฮเดรตที่สมบูรณ์ ทำให้สามารถทดแทนปลาป่น ถั่วเหลือง เนื้อสัตว์ และนมผงพร่องมันเนยได้บางส่วน

ทีมวิจัยไดเริ่มการผลิตในระดับอุตสาหกรรมแล้ว โดยสามารถผลิตโปรตีนได้หลายพันตันแล้วในโรงงานแห่งหนึ่ง

 

เรียบเรียงจาก SCMP

เช็กวันมงคลสงกรานต์ 2567 ฤกษ์ดี วันดี-วันกาลกิณี "เดือนเมษายน"

เกาหลีเหนือยิงปืนใหญ่มาทางเกาหลีใต้อีกครั้ง เป็นวันที่ 3 ติดต่อกันแล้ว

ผลการสอบ TGAT/TPAT ออกแล้ว! เปิดสถิติคะแนนของเด็ก TCAS67

TOP ต่างประเทศ
วิดีโอยอดนิยม
เรื่องที่คุณอาจพลาด

วิดีโอยอดนิยม

ข่าวเด่นในรอบสัปดาห์

เพิ่ม PPTVHD36
ลงในหน้าจอหลักของคุณ