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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