蔣挺大

幻想與現(xiàn)實(shí)

長(zhǎng)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(gè)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(yàn)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?cè)趯?shí)驗(yàn)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(yàn)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(zhǎng)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(duì)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(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(huì)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(dòng)物飼料的基本成分，代替一部分谷物，為人們提供動(dòng)物蛋白和脂肪?？傊?，不管如何使用，都將減輕對(duì)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(zhǎng)速度趕不上人口的增長(zhǎng)速度，牽動(dòng)整個(gè)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(shí)》1981年第11期)