Προκειμένου η ΕΕ Ευρώπη να διατηρήσει την παγκόσμια ηγετική θέση στην παραγωγή ζαχαρότευτλων, βρίσκει νέες αγορές για να αξιοποιήσει τις πλεονάζουσες ποσότητες μέσω του επιστημονικού προγράμματος CARBAFIN.
Ενώ η ΕΕ παραμένει ο κορυφαίος παραγωγός ζαχαρότευτλων στον κόσμο, οι αγρότες έχουν έρθει σε δυσχερή θέση: Η ανησυχίες για την υγεία έχουν οδηγήσει στη μείωση της κατανάλωσης ζάχαρης σε παγκόσμιο επίπεδο, ενώ η υπερπροσφορά έχει οδηγήσει σε πτώση των τιμών. Τι μπορεί να γίνει με τις πλεονάζουσες καλλιέργειες ζαχαρότευτλων, εάν τόσο η καταναλωτική ζήτηση όσο και οι τιμές των εμπορευμάτων μειώνονται;
Αξιοποίηση της βιομάζας ζάχαρης
Μια επιλογή είναι να βρεθούν νέοι τρόποι μετατροπής της βιομάζας ζαχαρότευτλων σε προϊόντα υψηλότερης αξίας και να εντοπιστούν δυνητικά προσοδοφόρες νέες αγορές. Αυτός ήταν ο βασικός στόχος του χρηματοδοτούμενου από την ΕΕ έργου CARBAFIN – η δημιουργία πολύτιμων προϊόντων από σακχαρόζη, πέρα από τη χρήση της ως γλυκαντικό σε τρόφιμα και ζωοτροφές. «Προσπαθήσαμε να δημιουργήσουμε νέα υλικά από ζάχαρη χρησιμοποιώντας ένζυμα», εξηγεί η υπεύθυνη του προγράμματος CARBAFIN, Christiane Luley από το Αυστριακό Κέντρο Βιομηχανικής Βιοτεχνολογίας . «Αναγνωρίσαμε ωστόσο ότι η απόδοση αυτών των ενζύμων έπρεπε να βελτιωθεί, προκειμένου να καλυφθούν οι ανάγκες των βιομηχανικών εφαρμογών».
Βέλτιστη απόδοση ενζύμων
Για να γίνει αυτό, η ομάδα του έργου χρησιμοποίησε σακχαρόζη –κοινή οικιακή ζάχαρη– ως το βασικό μόριο «δότη». Στη συνέχεια εφαρμόστηκαν ένζυμα που ονομάζονται γλυκοσιδικές φωσφορυλάσες, επιτρέποντας στα δομικά στοιχεία της σακχαρόζης – όπως η γλυκόζη – να μεταφερθούν σε μια σειρά μορίων «δέκτη». Αυτά τα «νέα» μόρια στη συνέχεια αξιολογήθηκαν για να διαπιστωθεί ποιες χρήσιμες βιομηχανικές ιδιότητες μπορεί να έχουν. «Με κάθε μόριο γλυκόζης που μεταφέρεται, απελευθερώνεται ένα ισοδύναμο φρουκτόζης», προσθέτει η Luley. «Τα ρεύματα φρουκτόζης του CARBAFIN αξιολογήθηκαν ως μια δυνητικά οικονομική εναλλακτική πηγή για εμπορική φρουκτόζη». Ένα κρίσιμο στοιχείο του έργου ήταν η διασφάλιση ότι όλες οι διαδικασίες ήταν όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικές και επεκτάσιμες. Εφαρμόστηκαν εξελιγμένες μέθοδοι μηχανικής στα ένζυμα, για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση. Ωστόσο, η ύπαρξη βελτιστοποιημένων ενζύμων δεν ήταν αρκετή – η ομάδα έπρεπε επίσης να διασφαλίσει ότι οι βιοκαταλύτες της ήταν οικονομικά βιώσιμοι, προκειμένου να γίνουν αποδεκτές από τη βιομηχανία. Οι υψηλές αποδόσεις μετατροπής και η χρονικά αποδοτική παραγωγή ήταν άλλοι παράγοντες που έπρεπε να ληφθούν υπόψη. Η τεχνολογία μεμβρανών αποδείχθηκε ότι προσφέρει υψηλή ενεργειακή απόδοση και καλή σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.
Πρωτοποριακή τεχνολογία βιοκαταλυτικής παραγωγής
Με την πρωτοποριακή τεχνολογία ολοκληρωμένης βιοκαταλυτικής παραγωγής, το CARBAFIN πέτυχε να εντοπίσει πιθανές νέες επιχειρηματικές ευκαιρίες για την πλεονάζουσα σακχαρόζη στην ΕΕ. Οι ιδανικές αγορές για μόρια που προέρχονται από σακχαρόζη περιλαμβάνουν τα πρεβιοτικά, αντιγηραντικά καλλυντικά και χημικές πλατφόρμες για καθαριστικά. Ένα άλλο βασικό πλεονέκτημα της καινοτομίας είναι ότι ανοίγει την πόρτα για τη δημιουργία αλυσίδων αξίας που βασίζονται πλήρως στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τις βιομηχανίες σε μια σειρά τομέων να αντικαταστήσουν τα χημικά με βάση το πετρέλαιο με δομικά στοιχεία βιολογικής βάσης. Αυτό θα συμβάλει στην ανάπτυξη μιας χημικής βιομηχανίας χαμηλών εκπομπών άνθρακα, αποδοτικής από πλευράς πόρων και βιώσιμης. «Το ζαχαρότευτλο είναι μια απόλυτα βιώσιμη βιομάζα», σημειώνει η Luley. «Τα πάντα χρησιμοποιούνται, χωρίς να δημιουργούνται απόβλητα». Ως εκ τούτου, το έργο CARBAFIN δεν θα βοηθήσει μόνο τους ευρωπαίους αγρότες να βρουν νέες αγορές για τα πλεονάζοντα ζαχαρότευτλα τους. Θα βοηθήσει επίσης την Ευρώπη να διατηρήσει την παγκόσμια ηγετική θέση στη βιομηχανική βιοτεχνολογία και να εξασφαλίσει τη θέση της ως πρωτοπόρου στην καινοτομία στα προϊόντα με βάση τη ζάχαρη.
Ακολουθήστε το Cibum 
