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Um einfache Zucker wie Glucose oder Xylose aus Biomasse wie Holz oder anderem Pflanzenmaterial zu gewinnen, muss dass Material zersetzt und verarbeitet werden. Dabei wird der Zucker aber zu einem erheblichen Teil degradiert und geht verloren.
Abhilfe schaffen könnte eine chemische Methode einer Forschungsgruppe der ETH Lausanne (EPFL), die sie im Fachblatt Nature Chemistry vorstellen. Der Trick bestehe darin, die Zuckermoleküle zu stabilisieren, wie die EPFL am Montag mitteilte.
Gute Ergebnisse mit Holz
Die Wissenschaftler um Jeremy Luterbach testeten das Verfahren mit Buchenholz: Zunächst verwendeten sie eine Technik aus der Papierherstellung namens Organosolv. Dabei wird mithilfe organische Lösungsmittel das Holz in seine Bestandteile aufgelöst.
Um die darin enthaltenen Zucker zu stabilisieren, mischten die Forschenden Formaldehyd dazu: Denn die Zuckermoleküle mit Aldehydgruppen zu versehen, verändere ihre Eigenschaften bei der Verarbeitung, schrieb die EPFL. Da der Prozess reversibel sei, liesse sich anschliessend wieder der reine Zucker gewinnen.
Ausbeute erhöht
Mit dieser Methode erhöhten Luterbach und Kollegen die Ausbeute an Xylose-Zuckern von 16 Prozent auf über 90 Prozent. Als sie die übrige Masse zu Glucose zersetzten, erhielten sie mehr als 70 Prozent Ausbeute mit der Formaldehyd-Methode im Vergleich zu normalerweise 28 Prozent.
«Bisher haben die Leute nach teuren Systemen gesucht, um die Degradation von Zucker zu limitieren», sagte Luterbach gemäss der Mitteilung. «Mit der Stabilisierung braucht man sich weniger um die Degradation zu sorgen, und das eröffnet Möglichkeiten, günstigere und schnellere Umwandlungsmethoden für Pflanzen zu entwickeln.»