阿迈
第1楼2011/05/07
科研人员所设想的方式是用流动发酵蒸馏装置。农民把装置推到西瓜地里,把那些本来不要的西瓜捡来,收集西瓜子的同时收集西瓜汁。然后把西瓜汁用来生产酒精。按照美国的西瓜亩产量和废弃比例,一亩地大约可以回收15升的酒精。这虽然也不算多,但是考虑到这些西瓜本来是要丢弃的,多少还是增加了一些农民的收入。
不过这还不是最有效的废弃西瓜利用方式。西瓜中有很高含量的番茄红素。这是一种红色的色素,具有很强的抗氧化性。有一些研究发现,西红柿,尤其是熟西红柿,或者西红柿酱,对于降低某些癌症的发生风险有一定作用。目前有许多研究者推测可能是其中的番茄红素在起作用。不管这种可能是不是真的,至少番茄红素是一种天然的色素和抗氧化剂,就足以使它身价不低了。但是西红柿本身也不便宜,从中提取番茄红素也就受到相当的限制。而从这些废弃西瓜中提取,在原料成本上就省了不少。
那些废弃的西瓜可以进入工厂用于提取番茄红素,而提取完番茄红素的废液依然还有发酵所需要的所有成分,所以丝毫不影响作为酒精的生产原料。
因为西瓜汁中的糖含量不够高,所以在发酵之前需要进行浓缩。而在用废糖蜜或者蔗糖来发酵生产酒精的工艺流程中,又需要用水把这些原料稀释到需要的浓度。而如果用西瓜汁来稀释的话,一方面节省了生活用水,另一方面其中本来就有了7-10%的糖,可以减少糖蜜或者蔗糖的用量。西瓜汁也就不再需要进行浓缩。按照美国农业部这项研究的数据,用这些提取了番茄红素的废液来稀释发酵原料,可以少用15%的糖蜜,而且节省大量的饮用水。
阿迈
第2楼2011/05/07
除此以外,西瓜中还含有相当多的游离氨基酸。其中有一种叫瓜氨酸,不是人体必需的氨基酸之一,但它在人体内可以转化成精氨酸。这个转化过程和精氨酸在人体内的代谢会调节体内氮的平衡,所以左旋瓜氨酸就有了一定的医药价值。在制药工业上提取瓜氨酸也受到原材料的制约,而这些废弃的西瓜汁就提供了廉价的原料。
在酵母发酵的过程中,糖是作为碳源存在的,而酵母的生长还必须有氮源的存在。糖蜜中含有的氮源不足以支持酵母充分发酵,所以用水稀释糖蜜的话还需要额外加进氮源。这也会增加一些成本。而西瓜汁中含有很多游离的氨基酸,是酵母很喜欢的氮源。如果用纯的西瓜汁来发酵,酵母菌把其中的糖“吃”光了,都还会有富余的氮。也就是说,酵母其实“吃”不了那么多。而用西瓜汁去稀释糖蜜,这些多余的氮就派上了用场,不用再额外补充氮了。
专门生产西瓜来生产酒精和番茄红素以及瓜氨酸,可能是不划算的,也是一种工业产品“与人争食”的途径。但是对这些不满足人们的要求,本来要废弃的部分,通过新型技术的开发来充分利用是值得的。虽然它所带来的经济效益未必很大,但是在地球资源越紧张,可持续发展的呼声越来越高的今天,人类可以把各个角落的是沙子聚集起来,成为一个个沙堆。