Ny metode mere end fordobler sukkerproduktionen fra planter

Fremstilling af brændstoffer og kemikalier fra biomasse (træ, græsser, osv.) er en af ​​de mest lovende løsninger til at opbygge en vedvarende økonomi. Processen involverer at dekonstruere planter for at producere enkelte kulhydrater, mest i form af simple sukkerarter som xylose og glucose. Men selvom disse sukkerarter er værdifulde, nuværende processer til anlægsdekonstruktion ender ofte med at forringe dem.

Nu, Jeremy Luterbachers laboratorium på EPFL har udviklet en kemisk metode, der stabiliserer simple sukkerarter og forhindrer dem i at blive nedbrudt. Denne metode kan betyde, at kemikere ikke længere skal balancere dekonstruktion af anlægget med at undgå nedbrydning af produktet.

Den nye metode ændrer sukkerarternes kemiske modtagelighed for dehydrering og nedbrydning ved at fastgøre aldehyder på dem. Processen er reversibel, betyder, at sukkerstofferne kan genfindes efter dekonstruktion.

Kemikerne prøvede deres metode på bøgetræ. Først, de forvandlede det til papirmasse ved hjælp af en papirfremstillingsteknik kaldet organosolv, som opløseliggør træ til acetone eller ethanol. Men for at låse aldehyder på sukkeret, forskerne blandede bøgetræet med formaldehyd.

Med denne tilgang, de var i stand til at genvinde over 90 procent af xylosesukkere i modsætning til kun 16 procent xylose uden formaldehyd. Når de nedbrød den resterende pulp til glukose, kulhydratudbyttet var over 70 procent, sammenlignet med 28 procent uden formaldehyd.

"Før, folk havde altid ledt efter ofte dyre systemer, der begrænsede sukkernedbrydning, " siger Jeremy Luterbacher. "Med stabilisering, du bekymrer dig mindre om denne nedbrydning, og det frigør dig til at udvikle billigere og hurtigere transformationer til planter, potentielt accelerere fremkomsten af ​​vedvarende forbrugerprodukter."

Forskningen er publiceret i Naturkemi i dag.