Чипсы из опилок? На пороге новой реальности

Создано 21.04.2013 12:31

Автор: Алексей Норкин

Любите чипсы? Несмотря на предупреждения диетологов, многие просто не в состоянии отказаться от удовольствия похрустеть ароматными картофельными пластинками. А кукурузные палочки? Тоже нравятся? Чтобы вы сказали, если бы кто-то предложил вам любимые лакомства, сделанные из… опилок?

Последнее исследование ученых из Технологического университета штата Вирджинии делает такую возможность вполне реальной. Команда во главе с Персинвалем Чжаном (Percival Zhang) разработала метод трансформации целлюлозы в крахмал, что открывает перед человечеством захватывающие перспективы превращения в продукт питания любого растительного сырья.

Целлюлоза - опорный материал стенок растительных клеток. Она самый распространенный углевод на планете. В свою очередь крахмал – один из важнейших компонентов рациона людей. Подсчитано, что крахмал дает нам от 20 до 40% ежедневной порции энергии.

Цель команды доцента биологических инженерных систем из Колледжа сельского хозяйства и Инженерного колледжа Virginia Tech Персильвана Чжана воистину титаническая. Ученые работают над тем, чтобы накормить все человечество, численность которого по прогнозам достигнет 9 миллиардов к 2050 году.

Новая разработка потенциально делает съедобной любую растительность. Что это означает? Список сельскохозяйственных культур в значительной степени ограничен. Культурные растения капризны, требуют хорошей почвы, благоприятного климата и большого количества воды, а также гор удобрений и пестицидов, отравляющих природу. Большинства проблем, связанных с производством продуктов питания можно избежать, если расширить спектр пригодных для пищи растений.

Ученые из Вирджинии предложили способ преобразования целлюлозы в так называемый линейный резистентный крахмал. Его молекулы не разрушаются в процессе пищеварения и выступают в качестве источника пищевых волокон, уменьшающих риск ожирения и диабета.

Персинваль Чжан

Чжан отмечает, что его изобретение может быть использовано не только для производства еды: «Кроме того, что крахмал выступает в качестве источника пищи, он может быть использован в производстве съедобных и биоразлагаемых прозрачных пленок для упаковки пищевых продуктов. Крахмал даже может служить носителем водорода с высокой плотностью, который может решить проблемы связанные с хранением и распределением водорода».

Способ преобразования целлюлозы в крахмал, предложенный учеными, основан на применении т. н. каскадных ферментов. «Целлюлоза и крахмал обладают одинаковым химическим составом», - поясняет Чжан. «Разница заключается в их взаимосвязях. Наша идея в том, чтобы с помощью каскада ферментов разбить связи в целлюлозе и создать условия для их реконфигурации в крахмал».

Новый способ преобразует в крахмал примерно 30% целлюлозы, содержащейся в непищевых растительных материалах, например, таких, как кукурузные стебли. Остальная часть трансформируется в глюкозу, пригодную для производства этанола.

Процесс «одновременной ферментативной биотрансформации и микробной ферментации» может быть легко доработан для коммерческого производства. Он не требует дорогостоящего оборудования, тепла или химических реагентов и не генерирует никаких отходов, а значит, является экологически чистым.

По материалам Virginia Tech