Forskere udforsker komplekse kulhydrater for at beskytte vandkvaliteten

Brainstorming mellem en fødevarekemiker og en hydrolog ved South Dakota State University har frembragt en innovativ, potentielt pengebesparende idé, der vil bringe næringsstoffer tilbage i marken.

Lektorer Srinivas Janaswamy fra Institut for Mejeri- og Fødevarevidenskab og Laurent Ahiablame fra Institut for Landbrugs- og Biosystemteknik vil undersøge brugen af ​​polysaccharider, komplekse kulhydrater, der almindeligvis anvendes i fødevarer, at optage nitrater og fosfor gennem et tilskud fra South Dakota Department of Agriculture Nutrient Research and Education Council.

"Jeg arbejder for at forbedre vandkvaliteten i landbruget, " sagde Ahiablame. "Jeg kigger på materialer, såsom træflis og stålspåner, at fange næringsstoffer i kanten af ​​marken, før de løber ud i åer eller vandløb."

Polysaccharider tykner og giver tekstur til fødevarer, såsom ketchup, is og endda chokolade, forklarede Janaswamy. "Nitrater og fosfor i vand kunne godt tiltrækkes af polysaccharider - alt vi skal gøre er at putte dem i det næringsstofholdige vand, "fortalte han Ahiablame. Den idé førte derefter til et finansieret projekt for at undersøge, om polysaccharider kan udføre jobbet.

"Vi forbereder perlerne nu, " sagde Janaswamy. Perlerne er omtrent på størrelse med majsmel i gryn og mindre end de silicagelperler, der bruges i skoæsker.

Det første trin er at bestemme, om disse perler vil fungere i laboratoriemiljøer. Forskerne vil evaluere den hastighed, hvormed perlerne både absorberer og frigiver næringsstoffer, samt deres maksimale kapacitet. Ahiablame vurderede, at laboratoriearbejdet kunne tage mindst to år. En kandidatstuderende og en bachelorstuderende fra Institut for Mejeri- og Fødevarevidenskab skal også arbejde med projektet.

Fordi perlerne er biologisk nedbrydelige, Janaswamy forudser, at efter at perlerne har absorberet næringsstofferne, de kan spredes på marker for at befrugte afgrøder, dermed spare producenterne penge. "Vi er virkelig spændte, " sagde han. "Hvis det virker, det vil være revolutionerende."

Selvom forskningen lige er begyndt, Ahiablame sagde, "Det kan have enorme gavnlige anvendelser."