Превратить культуры, считающиеся непродовольственными, в источник питательных веществ может технология получения крахмала из целлюлозы, разработанная в Политехническом университете Виргинии (США).

Полимерные цепочки крахмала (вверху) и целлюлозы (внизу) отличаются только пространственной ориентацией мономеров

Крахмал является одним из наиболее важных компонентов рациона человека, на его долю приходится от 20 до 40% потребляемых в течение дня калорий. Также на его основе можно производить биологически разлагаемые (и даже съедобные) пленки для упаковки пищевых продуктов.

Целлюлоза строится из тех же мономеров, что и крахмал — глюкозы и её производных. Однако пространственная ориентация этих «звеньев» отличается: в крахмале они все расположены единообразно, а в целлюлозе каждое последующее повернуто относительно предыдущего на 180°. Исследователи использовали ферментный каскад, способный разрушить связи в полимерной молекуле целлюлозы и перестроить её, превратив в крахмал.

Технология позволяет преобразовать до 30% целлюлозы, полученной из непищевого растительного сырья (например, кукурузных стеблей), в амилозу, а остаток — в глюкозу, пригодную для получения этанола. Несмотря на то что амилоза не переваривается в организме человека, она играет немаловажную физиологическую роль, являясь источником клетчатки и снижая риск ожирения и сахарного диабета.

Технология вполне может быть использована в коммерческих масштабах: она не требует ни дорогостоящего оборудования, ни высоких затрат энергии, ни реагентов и не дает никаких неиспользуемых отходов. Все основные ферменты, задействованные в процессе, закрепляются на поверхности магнитных наночастиц и могут быть извлечены с помощью магнитов для повторного использования.

По пресс-релизу Virginia Tech