Екип от учени от Политехническия институт и Вирджинския държавен университет (Вирджиния Тех) в САЩ успя да превърне целулозата в нишесте, процес, който потенциално може да превърне растенията, които не се отглеждат за храна, в източник на хранителни вещества.

всяко

Y.H. Персивал Джанг, професор във Факултета по аграрни науки и Инженерния факултет в центъра, ръководи екипа от изследователи по проект, който може да помогне за изхранването на световно население, което се очаква да достигне девет милиарда души до 2050 г.

Нишестето е един от най-важните компоненти на човешката диета и осигурява между 20 и 40% от дневния ни калориен прием. Резултатите от изследването са публикувани в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Нов източник на храна

Целулозата е поддържащ материал за растителните клетъчни стени и е най-често срещаният въглехидрат на Земята.
Тази нова разработка отваря вратата към възможността за създаване на храна от всяко растение, намалявайки нуждата от култури, които се нуждаят от торове, пестициди и големи количества вода.

Типът нишесте, който екипът на Джанг е произвел, е амилозата, която действа като добър източник на диетични фибри. Доказано е също, че амилозата намалява риска от затлъстяване и диабет, съобщава Virginia Tech в изявление.

Но напредъкът е обещаващ в много сектори, надхвърляйки потенциалната му хранителна стойност. Според Джанг, „Освен че служи като източник на храна, нишестето може да се използва за направата на биоразградими, годни за консумация и прозрачни филми за опаковане на храни. Може дори да се използва за транспортиране на водород и за решаване на проблеми, свързани със съхранението и разпространението на този елемент ».

Каскадна процедура

За да трансформира целулозата в амилоза, Джанг прилага нова процедура, която включва ензимни каскади (химични реакции, при които продуктите от една реакция се консумират в следващата реакция).

„Целулозата и нишестето имат една и съща химическа формула“, обяснява ученият. Разликата е в техните химически връзки. Идеята ни беше да използваме ензимна каскада за разкъсване на връзките на целулозата, което позволи нейното преконфигуриране като нишесте “, добавя той.

С този нов метод приблизително 30% от целулозата от нехранителен растителен материал (като царевична стърнища) може да се трансформира в амилоза. Останалата част от използвания материал се трансформира в глюкоза, която може да се използва за производството на етанол.

Обикновено търговско производство

Царевичното стърнище се състои от стъблото, листата и обвивката на растението, които остават след събирането на ушите. Но същият този процес може да се приложи към всяко растение. Освен това той може лесно да бъде разширен в търговско производство, тъй като не изисква скъпо оборудване, топлина или химически реагенти и не генерира отпадъци.

Разработването на този метод, наречен "едновременна ензимна биотрансформация и микробна ферментация", е подкрепено от катедрата по биологични системи на Вирджиния Тех и различни американски институции.

Библиографска справка:

C. You, H. Chen, S. Myung, N. Sathitsuksanoh, H. Ma, X.-Z. Zhang, J. Li, Y. - H. P. Zhang. Ензимно преобразуване на нехранителната биомаса в нишесте. Известия на Националната академия на науките (2013) DOI: 10.1073/pnas.1302420110.