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        明天將怎樣生產(chǎn)糧食?

        1982-01-01 04:43:16蔣挺大
        青年文摘·上半月 1982年1期
        關(guān)鍵詞:糧食實(shí)驗室生產(chǎn)

        蔣挺大

        幻想與現(xiàn)實(shí)

        長久以來人們一直幻想有朝一日,能從工廠里源源不斷地生產(chǎn)出糧食來。早先,人們看到蠶吐絲,就幻想人造纖維,果然,化學(xué)纖維和合成纖維終于誕生了。同樣,合成橡膠,合成樹脂也出現(xiàn)了。人們迫切期待著在工廠里生產(chǎn)出糧食的那一天。

        難道這僅僅是幻想嗎?不!早在一百多年前,科學(xué)家們就企圖揭開植物光合作用的謎。植物的根和葉,吸收了水和二氧化碳及一些無機(jī)鹽,經(jīng)光合反應(yīng)變成了葡萄糖,再由葡萄糖縮合成淀粉而在種子里貯藏起來。只要把這個謎揭開了,設(shè)法人工模擬光合作用,就可實(shí)現(xiàn)人工合成糧食。

        歷史的回顧

        合成糧食的研究工作在國外早已開展了一百多年,揭開合成糧食歷史扉頁的是俄國偉大的有機(jī)化學(xué)家布特列洛夫,他在1861年首先在實(shí)驗室里用多聚甲醛合成出了有甜味的混合糖。以后的幾十年間,有機(jī)化學(xué)家們在實(shí)驗室里采用有機(jī)合成與生化合成的方法實(shí)現(xiàn)了淀粉的合成。這樣,合成糧食就不再是紙上談兵了。我國科學(xué)工作者也已在實(shí)驗室里合成出了與天然淀粉具有同樣鏈狀結(jié)構(gòu)的淀粉。

        第二次世界大戰(zhàn)期間,因一些交戰(zhàn)國糧食短缺,也曾象研究三大合成材料一樣投入了很大的人力物力。六十年代以來,為了解決宇航人員在空間長期飛行的糧食問題,美、蘇等國投入了更大的力量。

        到目前為止,對大規(guī)模合成糖和淀粉的工藝路線,已明朗并初步確定下來的主要有三種途徑:第一種是把廢纖維素轉(zhuǎn)變成可食用的成分(生化合成),這是最現(xiàn)實(shí)、最有競爭力的方案;第二種是使礦物原料轉(zhuǎn)化成碳水化合物(有機(jī)合成);第三種是模擬光合作用,把大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)變成碳水化合物。

        一些設(shè)想

        近年來,國外時興吃木糖醇,而食糖(蔗糖)的消耗量明顯下降。木糖醇的甜度僅次于果糖,要比蔗糖甜,在體內(nèi)代謝不需要借助于胰島素,本是供糖尿病人服用的,但由于它不會使人發(fā)胖,并有一定的藥理作用,因此,也深受正常人的歡迎,已部分代替了蔗糖,而且消耗量越來越大。我國在七十年代已有生產(chǎn),只有一部分糖尿病人服用,大部分出口。

        王米芯含有豐富的半纖維素,酸水解得木糖,木糖經(jīng)催化加氫變成木糖醇,它是內(nèi)消旋的化合物,不存在構(gòu)型的問題。而從有機(jī)合成的路線合成糖,至今不能逾越的障礙就是構(gòu)型。由此看來如果能夠合成出外消旋的木糖來,加氫還原就能得到可食用的內(nèi)消旋的木糖醇,這樣將使合成糖工業(yè)化的前景明朗起來。

        合成淀粉一旦在我們的生活中出現(xiàn),它或許成為成品食物的基本成分之一;或許用于工業(yè)而代替一部分天然淀粉;也許作為動物飼料的基本成分,代替一部分谷物,為人們提供動物蛋白和脂肪??傊还苋绾问褂?,都將減輕對農(nóng)業(yè)的壓力,防止世界性糧食危機(jī)的出現(xiàn)。

        我國地少人多,技術(shù)落后,糧食生產(chǎn)的增長速度趕不上人口的增長速度,牽動整個國民經(jīng)濟(jì)命脈的主要是吃飯問題。因此,合成糧食的研究是刻不容緩的事情。

        (摘自《百科知識》1981年第11期)

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