Для синтеза сахарозы из метанола ученые разработали технологию биотрансформации in vitro (ivBT). Этот метод использует ферменты, которые преобразуют метанол — низкоуглеродное соединение, получаемое из углекислого газа или промышленных отходов — в сложные углеводы вне живых организмов.

В ходе экспериментов исследователям удалось достичь высокой эффективности превращения метанола в сахарозу — около 86%. Реакционные цепочки при этом стали короче, что снижает потребление энергии. Помимо белого сахара, технология адаптируется для производства фруктозы, крахмала и других важных углеводов.

Традиционное производство сахара основано на выращивании сахарного тростника и сахарной свёклы, что требует огромных площадей земель и большого объема воды. Китай может выращивать обе культуры, но все равно вынужден импортировать значительную часть сахара, 5 млн тонн в год, чтобы удовлетворить внутренний спрос в 15 млн тонн.

Новая технология позволяет производить сахарозу без использования сельскохозяйственных ресурсов, а метанол, получаемый из углекислого газа, превращает углеродные отходы в полезные пищевые продукты. В перспективе это может способствовать снижению выбросов парниковых газов.

Кроме пищевой промышленности, технология найдёт применение в фармацевтике и химической промышленности. Биотрансформация позволяет синтезировать не только сахара, но и сложные полисахариды (амилоза и амилопектин), а также олигосахариды (целлоолигосахариды), которые необходимы для производства лекарств и биоматериалов.

Однако для внедрения этого метода в промышленности необходима дальнейшая оптимизация. Нужно повысить стабильность ферментов и надёжность системы, чтобы технология могла успешно масштабироваться и в конечном итоге стать основой производства продуктов питания и химикатов.