Einigen „Zuckern“, oder genauer gesagt Kohlenhydraten, steht offenbar eine goldene Zukunft bevor. Dies haben jetzt Wissenschaftler der Braunschweiger Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) gezeigt. Zusammen mit der Südzucker AG entwickelten sie ein neues Verfahren, mit dem diese nachwachsenden Rohstoffe in biologisch abbaubare Substanzen umgewandelt werden. Sie sollen in Zukunft beispielsweise in Wasch- und Reinigungsmitteln zum Einsatz kommen.
Der Durchbruch gelang den FAL-Forschern mit der Produktion neuartiger Gold-Katalysatoren, die auch das Kernstück des Verfahrens ausmachen. In dem Katalysator sind spezielle Nanopartikel aus Gold mit Durchmessern von wenigen Nanometern – etwa 3.000 Mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares – auf einem Trägermaterial fixiert.
Sie sorgen dafür, dass verschiedene Kohlenhydrate, wie Glucose, Lactose oder Maltose, in konzentrierten wässrigen Lösungen mit Sauerstoff sehr schnell und vollständig zu den entsprechenden Zuckersäuren (Gluconsäure, Lactobionsäure, Maltobionsäure) umgesetzt werden. Da nur verschwindend geringe Goldmengen eingesetzt werden und die Katalysatoren zudem extrem stabil sind, kann das Verfahren trotz des Einsatzes von Gold wirtschaftlich sein.
Zahlreiche Anwendungsgebiete
Die produzierten Zuckersäuren, von denen viele erstmalig mit diesem hocheffizienten Verfahren kostengünstig herzustellen sind, können als biologisch abbaubare Substanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln oder der Metallverarbeitung ebenso eingesetzt werden wie in Medikamenten, Mineralstoffpräparaten, Kosmetikartikeln und nicht zuletzt als Zusatzstoffe in Lebens- und Futtermitteln. Einigen dieser Stoffe wird sogar eine gesundheitsfördernde präbiotische Wirkung zugesprochen.
Derzeit werden in der FAL verschiedene Verfahrensvarianten im Labormaßstab untersucht, um die beste Strategie für eine Verfahrensvergrößerung festzulegen. Die anschließende Umsetzung im Pilotmaßstab ist bei der Südzucker AG für das Jahr 2006 vorgesehen.
(idw – Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, 02.06.2005 – DLO)
