Chinesischen Wissenschaftlern ist es gelungen, im Labor eine präzise Totalsynthese von Zucker aus Kohlendioxid durchzuführen. Dies stellt einen entscheidenden Schritt in der künstlichen Zuckersynthese dar.

Die Synthes dauerte über zwei Jahre und wurde von Teams des Tianjin Institute of Industrial Biotechnology und des Dalian Institute of Chemical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt. Ihre Forschungsergebnisse wurden letzte Woche in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Chinese Science Bulletin veröffentlicht.

Zucker ist ein wichtiger Energielieferant für den menschlichen Körper und ein wichtiger Rohstoff für die industrielle Fermentation. Der Mensch gewinnt Zucker hauptsächlich durch Extraktion aus Pflanzen wie Zuckerrohr.

Die traditionelle Zuckergewinnung ist jedoch durch die Energieumwandlungseffizienz der pflanzlichen Photosynthese begrenzt. Darüber hinaus wird der Prozess der Zuckerextraktion durch die unsichere Versorgung mit Rohstoffen beeinträchtigt.

Aus diesem Grund haben sich in den letzten Jahren weltweit Wissenschaftler intensiv mit der künstlichen Zuckersynthese befasst.

Mit Hilfe von chemischen Katalysatoren und Enzymkatalysatoren erhielt das chinesische Team vier Zuckerarten: Glucose, Allulose, Tagatose und Mannose.

Die Dauer des gesamten Experiments habe etwa 17 Stunden betragen und sei damit viel kürzer als bei den herkömmlichen Methoden, so Yang Jiangang, Hauptautor und assoziierter Forscher am CAS-Institut in Tianjin.

Die Effizienz der Zuckersynthese in dieser Studie beträgt 0,67 Gramm pro Liter und Stunde. Dies ist mehr als zehnmal höher als die bisherigen Ergebnisse von Wissenschaftlern weltweit.

Yang sagte, dass die Kohlendioxid-Zucker-Umwandlungsrate von Glukose 59,8 Nanomol Kohlenstoff pro Milligramm Katalysator pro Minute erreichte - die höchste weltweit bekannte Produktivität von künstlichem Zucker.

Die Errungenschaft der chinesischen Wissenschaftler hat einen flexiblen, multifunktionalen und effizienten Weg zur Zuckersynthese geschaffen, der eine Tür für die grüne Chemie öffnet.