中国科学家在实验室里给二氧化碳喂了一口气,居然就能把它变成晶莹剔透的己糖溶液。这事儿登上了《科学通报》的封面,标志着我们国家的人工制糖技术跨进了一个高效绿色的新时代。 这项突破是在中国科学院天津工业生物技术研究所的洁净实验室里完成的。研究人员把二氧化碳、一氧化碳和氢气按比例通进反应釜里,再加上化学和酶的双重催化作用。经过17个小时的折腾,溶液里同时析出了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖还有甘露糖这四种己糖。 大家都知道甘蔗制糖得从种植、收割开始,再加上压榨和浓缩这些工序,忙活个大半年才出点成果。现在这个新方法完全不一样,只需要十来个小时就能搞定。效率达到了每升每小时0.67克,比以前最高的纪录高了十倍多。葡萄糖的碳固定速率更是让人惊叹,每毫克催化剂每分钟能转化59.8纳摩尔碳。 更牛的是,这种技术非常灵活。杨建刚说,只要换一下酶的组合或者调整条件,想生成哪种己糖都能办得到。理论上甚至能“打印”出蔗糖、乳糖或者高果糖玉米糖浆。这种可编程性对以后开发个性化甜味剂非常有帮助。 德国科学院院士曼弗雷德·雷茨也对这个研究给出了高度评价。他觉得把二氧化碳直接转变成多功能的己糖,既展示了高灵活性,也体现了前所未有的效率。 接下来的路还有不少要走。现在成本虽然还比甘蔗糖高一点,不过团队已经通过连续流动反应器把催化剂的寿命延长到了上千次运行。下一步他们打算优化反应路径、降低能耗,看看能不能把生产放大到吨级规模。 如果再把能耗降低30%并且稳定量产的话,人工合成糖就有可能先在特种甜味剂市场里露头角了。这无疑能给咱们国家的“双碳”目标贡献一份科技力量。