Naukowcy zamienili niejadalną celulozę w cenną skrobię
Naukowcy zamienili niejadalną celulozę w skrobię, cenny element diety. Jak twierdzą na łamach PNAS, umiejętność ta może oznaczać pozyskiwanie składników odżywczych z produktów tak niejadalnych, jak słoma.
Celuloza jest nierozpuszczalnym w wodzie, bezwonnym i pozbawionym smaku budulcem ścian komórkowych roślin. Największą jej ilość zawierają zwłaszcza niektóre włókna, choćby lnu czy juty, oraz włoski okrywające nasiona bawełny. Przeciętne drewno zawiera 45-50 proc. celulozy. Jest też najpopularniejszym węglowodanem na Ziemi.Możliwość jej przekształcania w inny, jadalny rodzaj węglowodanu oznaczałaby, że z dowolnego rodzaju roślin - nawet drzew, można by było uzyskać produkt nadający się do jedzenia. To zaś oznacza, że można by ograniczyć powierzchnię cennego lądu, zajmowaną obecnie przez uprawy roślin jadalnych, co pociąga za sobą również mniejszą potrzebę używania nawozów, pestycydów i mnóstwa wody - podkreśla główny autor projektu, Y.H. Percival Zhang z Virginia Tech.
Wraz z zespołem Zhang zamienił celulozę w amylozę - związek, który stanowi jeden ze składników skrobi, która jest jednym z ważniejszych składników diety i zaspokaja od 20 do 40 proc. naszego zapotrzebowania na kalorie. Zawartość amylozy w skrobi wynosi od 10 do 35 proc. W skrobi ziemniaczanej jest jej 21 proc., w kukurydzianej i pszennej – po 28 proc., w tapiokowej – 17 proc.
W procesie trawienia amyloza nie ulega rozkładowi, dlatego stanowi dobre źródło błonnika w diecie. Jest też jednym ze związków zmniejszających ryzyko otyłości i cukrzycy.
Umiejętność uzyskiwania jej z celulozy oznacza nie tylko postęp w dziedzinie żywienia. "Oprócz tego, że może służyć jako źródło pokarmu, skrobię można wykorzystać do produkcji jadalnych, czystych folii, służących jako biodegradowalne opakowania żywności" - podkreśla Zhang.
Naukowcy publikujący w PNAS przekształcili celulozę w amylozę dzięki tzw. enzymatycznej reakcji kaskadowej. "Celuloza i skrobia mają ten sam wzór chemiczny - zauważa Zhang. - Różnica tkwi w ich wiązaniach chemicznych. Nasz pomysł polega na wykorzystaniu enzymatycznej reakcji kaskadowej do rozkładania wiązań w cząsteczce celulozy, po pozwala na jej rekonfigurację do postaci skrobi".
Nowa metoda pozwala zamienić około jednej trzeciej celulozy zawartej w materiale niejadalnym (np. łodygach i wymłóconych kolbach kukurydzy) - w amylozę. To, co pozostanie, zamienia się w glukozę, z której można uzyskać etanol. Proces ten może posłużyć do obróbki celulozy obecnej właściwie w każdym rodzaju roślin.
Zdaniem jego twórców nowy proces łatwo jest przeprowadzić na dużą skalę związaną z produkcją przemysłową. Jak zapewniają, jest on przyjazny dla środowiska, gdyż nie wymaga drogiego sprzętu, podgrzewania ani odczynników, nie powoduje też powstawania odpadów.
Źródło: http://nauka.pap.pl
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje