
一项研究介绍了一种新型生物工艺,可将二氧化碳和电能转化为单细胞蛋白 (SCP),这是一种富含必需氨基酸的可持续食物来源。
环境科学与生态技术领域的一项开创性研究介绍了一种创新的生物工艺,该工艺可将二氧化碳 (CO2) 和电能转化为单细胞蛋白 (SCP),这是一种可持续的、营养丰富的食品替代品。该系统由西安交通大学和中国科学院天津工业生物技术研究所的研究人员开发,结合了厌氧和好氧微生物过程,以醋酸为关键中间产物。
该过程包含两个相互连接的反应器。第一个反应器采用微生物电合成(MES)将二氧化碳转化为乙酸,而第二个反应器使用需氧菌(特别是产碱杆菌属细菌)将乙酸转化为单细胞蛋白质(SCP)。研究人员通过在这两个反应器之间不断循环介质,实现了17.4克/升的显著细胞干重和74%的蛋白质含量,性能优于鱼粉和豆粕等传统蛋白质来源。
此过程还最大限度地减少了pH值的调整,减少了废水的产生,并减轻了产物抑制作用,从而提高了可持续性和效率。
效率和可持续性优势
这一突破通过将二氧化碳转化为有价值的蛋白质,为全球粮食安全和气候挑战提供了一个有前途的解决方案。所生产的单细胞蛋白富含必需氨基酸,是动物饲料的优质补充,也有可能成为人类营养品的候选物质。
随着全球粮食需求上升和气候变化加剧,这一技术向循环碳经济迈出了重要一步,在减少环境影响的同时,将温室气体转化为营养食品。该研究强调了生物混合系统在彻底改变可持续粮食生产和解决紧迫环境问题方面的潜力。