2013年5月2日 星期四

缺糧有解 轉纖維素成直鏈澱粉

 【記者張家玲綜合報導】非食用性植物也能成為食物來源?美國維吉尼亞理工大學(Virginia Polytechnic Institute and State University)生物系統工程系副教授張以恒研發新方法,將任何植物的纖維素轉化成澱粉,讓非糧食作物也能成為營養來源,替糧食危機帶來新契機。

 研究團隊利用細菌、真菌和馬鈴薯當中的四種酶,破壞纖維素的化學結構然後重新組合,將玉米梗當中約30%的纖維素轉化為直鏈澱粉,可直接加入食品中或作為食品添加劑供人類吸收。

 這項新方法產出的直鏈澱粉為膳食纖維的一種,在消化過程中不易被破壞,同時降低肥胖及糖尿病的風險。此外直鏈澱粉還可以製成生物能分解的食品包裝,甚至用來儲存高密度氫,解決保存和配送的問題,剩下的纖維素還可以水解為葡萄糖,用於製造乙醇並發酵成生物燃料。張以恒說:「以往生產1噸穀物約會浪費2至3萬噸的纖維素,現在過程中的所有產物都有新用途。」

 澱粉為人類飲食中重要的成分之一,提供日常生活20%至40%的熱量來源。張以恒提到,200公斤的纖維素約可產出20公斤澱粉,足以提供一個人80天所需的碳水化合物。這項方法約在五年內可實際運用,估計每年可產出4.5億噸的澱粉,比現今多出一倍,同時增加了30%的食物產量。 

 張以恒表示,糧食問題存在於許多國家,這項方法能解決土地貧瘠地區的糧食問題,「它適用於任何一種植物的纖維素、不會對環境造成危害、也不須使用昂貴的儀器。」

 雖然這項研究解決了糧食、生物燃料、環境等危機,但仍有許多地方需要改良。張以恒補充,像是提高酶的穩定性、減少酶的成本等都還須要努力,以確保直鏈澱粉的產量。

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