在我国最新的农业科技研究中,已经实现了将二氧化碳“转变”成粮食,并且预计在不久的将来,这种技术还会推广,实现量产。那么,二氧化碳怎么能够“变”成粮食?这样生产出来的粮食,跟普通的粮食又有什么区别?
二氧化碳怎么“变”成粮食
无论是我们平时吃的面粉、大米,还是玉米、红薯,其主要成分其实都是一种东西——淀粉。
淀粉的真面目,其实是一种“高分子碳水化合物”。
我们每天早上,都会从“淀粉”中起床,穿上”淀粉“。
随后,我们还会用“淀粉”来洗脸刷牙,开启新的一天;再之后,“淀粉”会进入我们的胃里,为我们一天的活动提供能量。
是不是听起来不可思议?
但实际上,淀粉作为一种基本的工业原料,早已被广泛用于棉麻纺织、洗涤用品制造等工业领域。
但在我们的生活中,最常见的还是各种食用淀粉:红薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉等。
但在我国,粮食早已不是什么稀缺资源,科研人员们又为何想到人工合成淀粉这条路子呢?
2009年,天津一处研究所的研究人员,从看似经济、实惠、稳定的粮食淀粉提取中看到了一丝潜藏的危机。
我国的粮食产量高、产能转化高是不假,但说到底,依靠粮食获得淀粉,本质上还是“靠天吃饭”。
上个世纪末气候稳定,粮食产量也是年年攀升。
但10年以后,随着厄尔尼诺现象的到来,粮食减产也是可以预见,并且难以避免的事。
刻在中国人骨子里的“自力更生”,让这些研究人员开始尝试不依赖自然,而是通过化学技术手段来“合成”淀粉。
淀粉的基本构成单位是“α-D-吡喃葡萄糖”,其分子式为“(C6H10O5)n”,由碳、氢、氧三种元素构成。
很快,研究人员们便确定了用以合成淀粉的物质:二氧化碳。
二氧化碳,在空气中随处可见。接下来要做的,就是研究如何将空气中的二氧化碳,通过化学手段转化为淀粉。
之后,绿色植物的光合作用过程给研究人员们提供了灵感。
绿色植物的光合作用,不就是吸收二氧化碳、水,产生淀粉等营养物质的过程嘛!
变“废”为“宝”,可靠吗
在2015年,利用细菌模拟光合作用产生淀粉的实验成功进行,这也是人类历史上首次通过化学方式合成淀粉。
植物光合作用的基本原理,是先将二氧化碳中的碳元素分离出来,再将水分子中的氢、氧元素进行解离,后按一定比例进行聚合,最终形成淀粉。
在这一过程中,需要的基本能量是太阳能。那么植物吸收太阳能后,又是以什么样的方式将其作用到转化过程中的呢?
答案是:生物电。要将太阳能转化成能作用于合成过程的生物电,这是一个十分复杂、繁琐的转化过程。
此后,经过不断优化,蔡韬团队也终于实现了可控、稳定的合成淀粉工序。
被称为“温室效应元凶”的二氧化碳,在化学的魔力下,转变成了宝贵的工业原料淀粉。
但是也不免有人担心:这样人工造出来的淀粉,真的能够放心食用吗?
毕竟当年转基因粮食、蔬果的大量普及,也并不是第一时间就能被公众所接受的。
首先,人造淀粉的优势体现在营养价值方面。
相比于传统淀粉,人造淀粉不仅营养价值与传统淀粉一样,并且生产过程也更加可控,可以根据具体需求调整淀粉中的营养素,让生产更加多样。
至于大众最为担心的安全性问题,能在市场上销售的人造淀粉,在安全性方面的保障不仅不会降低,反而还会更加严格。
这些测试包括对其化学成分的分析、毒性检测以及对人体健康的影响评估等。
此外,食用人造淀粉的生产过程也会受到严格的监管,以确保其符合食品安全标准。
人造淀粉的出现,不仅有利于我国的国计民生,在世界范围内也有着划时代的意义。
当前,全球粮食安全问题,已成为国际社会的重要议题。

而人造淀粉的出现,意味着人类获取粮食可以不受气候、土地等自然条件的限制,这是世界人民的福祉。
总而言之,我们对人造淀粉,不应当抱着怀疑、抵触的态度,而是应该以一种积极向上的心态,来看待这件新事物。
在未来的发展过程中,研究人员们还需要进一步加强对其安全性和营养价值的研究,确保其能够真正放心地投入市场,走向人们的餐桌,进一步保障人民粮食供应。