Представлен новый подход к переработке промышленных отходов с помощью дрожжей

Сельское хозяйство, занимающее огромные территории, выделяет питательные вещества в окружающую среду и оказывает давление на водные экосистемы через различные формы промышленного производства. Эти процессы сопровождаются выбросами отходов, такими как сточные воды, которые негативно влияют на экосистемы.

Одним из основных вызовов, стоящих перед человечеством, является необходимость балансировать потребление энергии и воздействие на климат. Эффективное использование ресурсов и переход к более экологически чистым технологиям становятся все более актуальными в контексте сохранения окружающей среды.

Важно также осознавать, что изменения в климате и разрушение экосистем негативно сказываются на жизни не только в природе, но и на здоровье людей. Поэтому необходимо принимать срочные меры для сокращения негативного воздействия человеческой деятельности на окружающую среду и создания устойчивых экологических систем.

В современном мире вопрос обеспечения населения продовольствием становится все более актуальным и требует новых подходов. Исследователи из Датского технического университета (DTU) совершили прорыв, который позволяет решать эти проблемы в контексте поиска продовольствия будущего.

Новое открытие заключается в использовании дрожжевой клетки Debaryomyces hansenii (D. hansenii) для производства белков из проблемных производственных отходов. Это позволяет значительно сократить затраты энергии и ресурсов на производство пищи.

Благодаря возможности переносить производство пищи с полей в стальные резервуары, ученые отмечают уменьшение негативного влияния на окружающую среду и снижение выбросов CO2. Такой подход открывает новые перспективы для устойчивого развития сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Исследования доцента Хосе Мартинеса из DTU Bioengineering сосредоточены на изучении адаптации дрожжевых клеток к экстремальным условиям. Особый интерес вызывает D. hansenii, способная выживать в водных средах с высокой соленостью, превышающей концентрацию морской воды в шесть раз. Это открывает новые перспективы для использования таких дрожжей в обработке промышленных отходов с высоким содержанием соли.

Ученый провел успешную серию экспериментов с использованием соленых отходов от производства сыра, богатых лактозой, совместно с представителями компании Arla Foods. Результаты исследований показали потенциал использования адаптированных дрожжей для более эффективной обработки отходов и производства ценных продуктов.

Таким образом, сотрудничество между учеными и предприятиями позволяет не только находить новые способы утилизации отходов, но и создавать инновационные технологии, способствующие устойчивому развитию промышленности.

Используя технологию CRISPR, команда Мартинеса модифицировала дрожжи, чтобы они производили белки в процессе роста. Это стало возможным благодаря уникальному сотрудничеству с Novo Nordisk, где высокосоленые отходы, богатые азотом, были объединены с лактозоносными отходами от Arla Foods. Таким образом, была найдена эффективная и инновационная методика, позволяющая оптимизировать рост дрожжей и увеличить производство белков.

Необходимость в добавлении азота для оптимального роста дрожжей стала одной из ключевых проблем, с которой столкнулась команда исследователей. Однако благодаря новаторскому подходу к использованию отходов различных компаний удалось обеспечить дрожжи всем необходимым для успешной ферментации.

Результаты эксперимента оказались выдающимися: дрожжи не только прекрасно развивались в смеси, но и не требовали добавления пресной воды или стерилизации ферментационного бака. Это открыло новые перспективы в области производства белков и других ценных продуктов с использованием биотехнологий и современных методов генной инженерии.

Исследования в области использования D. hansenii и промышленных отходов для создания различных продуктов открывают широкие перспективы. Они могут стать основой для производства заменителей молока, искусственного мяса, белковых пигментов, ферментов и дрожжевой биомассы для кормов. Эти инновационные подходы представляют собой возможность не только для развития новых продуктов, но и для улучшения устойчивости производства.

Мартинес выделяет перспективы использования D. hansenii для производства липидов, которые могут быть легко преобразованы в экологически чистое топливо. Этот подход открывает новые горизонты в области производства устойчивых и энергоэффективных топлив, что актуально в контексте современных экологических проблем.

Важность устойчивости и экологической ответственности подчеркивается и в стратегии Novo Nordisk. Компания активно работает над минимизацией негативного воздействия на окружающую среду и стремится к созданию более устойчивых производственных процессов. Это позволяет не только развивать бизнес, но и сохранять природные ресурсы для будущих поколений.

Несмотря на перспективность результатов исследования, путь к их практическому применению еще долог. Важно отметить, что все проведенные эксперименты ограничивались лабораторными условиями и объемами до пяти литров. Это лишь первый шаг на пути к реализации потенциала данной технологии.

Для достижения следующего этапа необходимо масштабирование процесса до 10–30 литров, что представляет собой серьезное техническое испытание. Успешное преодоление этого и других технологических барьеров потребует значительных усилий и времени.

Прогнозируется, что на пути к полноценному коммерческому производству потребуется не менее десяти лет. Это означает, что перед учеными и инженерами стоит множество вызовов, которые нужно преодолеть, прежде чем новая технология станет доступной для широкого использования.

Источник и фото - nia.eco