Nhiên liệu sinh học sử dụng đường từ chiết
xuất thực vật
(
\H2N2)-Một nhóm nghiên cứu gồm các nhà
khoa học thuộc các Phòng thí nghiệm quốc gia
Oak Ridge, Phòng thí nghiệm quốc gia về năng
lượng tái tạo và UCR vừa khám phá ra rằng số
lượng và các thành phần lignin trong thành tế
bào thực vật có thể tương tác và tạo ra đường.
Lâu nay lignin luôn là một khâu khó giải quyết
trong toàn bộ quá trình sản xuất nhiên liệu sinh
học do có trạng thái liên kết tự nhiên chặt chẽ
với đường, gây cản trở cho việc chiết xuất
đường chứa các thành phần xenluloza và
hemixenluloza từ thực vật làm nguyên liệu sản
xuất nhiên liệu.
Nhờ sử dụng phương pháp sàng lọc thông lượng
cao (high-throughput screening method), nhóm
nghiên cứu đã nhanh chóng phân tích được một
số lượng lớn các mẫu lõi của cây bạch dương để
tìm hiểu về những yếu tố hóa học giúp sản sinh
ra đường.
Kết quả phân tích cho thấy có tương quan giữa tỉ
lệ S/G – một đặc điểm của thực vật – với lượng
đường được tạo ra. Tỷ lệ này là một trong 2 khối
cấu thành (building blocks) cơ bản của lignin,
gồm 2 thành phần là syringyl và guaiacyl.
Trưởng nhóm nghiên cứu Michael Studer cho
biết: “thông thường hàm lượng lignin cao sẽ gây
khó cho quá trình chiết xuất đường. Tuy nhiên,
điều này chỉ đúng nếu tỷ lệ S/G thấp. Ngược lại,
hàm lượng lignin tỷ lệ S/G cao không ảnh hưởng
xấu đến khả năng chiết xuất. Tuy vậy, việc thay
thế các phân tử carbohydrate bằng lignin sẽ làm
giảm khả năng tạo đường của thực vật”.
Một điều thú vị nữa là các mẫu chứa hàm lượng
đường cao đều thuộc nhóm có hàm lượng lignin
và tỷ lệ S/G trung bình. Điều này cho thấy các
nhà khoa học cần phải tìm hiểu sâu hơn về cấu
trúc thành tế bào thực vật trước khi tiến hành
gây đột biến để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Nhóm cũng đồng thời xác định được một số mẫu
lõi bạch dương có khả năng tạo đường cao đột
biến mà không cần qua xử lý trước.
Quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học thông
thường đòi hỏi các thao tác xử lý khác nhau, ví
dụ như sử dụng nhiệt độ và áp suất cao để phá
vỡ sinh khối. Giảm được những thao tác này sẽ
giúp giảm giá thành vận chuyển nhiên liệu lỏng
sản xuất từ các cây nguyên liệu chứa ligno-
xenluloza như cây bạch dương.
Hiện tại, cây dương đang là ứng viên hàng đầu
trong việc lựa chọn nguyên liệu sản xuất sinh
khối để chuyển hóa thành nhiên liệu sạch.
Nguồn EurekAlert/NASATI
