O nouă tehnologie poate transforma diverse lucruri necomestibile în mâncăruri gustoase

Aşchiile de lemn, tulpinile uscate de porumb şi alte deşeuri vegetale vor putea servi drept materie primă pentru obţinerea de substanţe comestibile de tipul amidonului, ce vor putea intra în componenţa unui mare număr de alimente.

La universitatea Virginia Tech, profesorul Y.H. Percival Zhang, specialist în ingineria sistemelor biologice, lucrează intens la acest proiect.

El a pus la punct un procedeu prin care se pot obţine polizaharide comestibile, de tipul amidonului, din deşeuri vegetale necomestibile pentru om, precum aşchiile de lemn sau tulpinile de porumb.

Plantele sunt bogate în celuloză, substanţă din care sunt constituiţi pereţii celulari şi fibrele vegetale, cum sunt cele de bumbac.

Dar, în forma în care se găseşte ea în plante, celuloza nu poate fi consumată de către oameni, digestia lor nefiind adaptată acestei substanţe.

Însă celuloza este înrudită cu amidonul; ambele sunt polizaharide (lanţuri lungi de molecule de glucoză) şi au aceeaşi formulă chimică, diferind între ele prin natura legăturilor chimice dintre moleculele de glucoză: alfa-1,4-glicozidice şi alfa-1,6-glicozidice în cazul amidonului, beta 1,4-glicozidice în cazul celulozei. 

În timpul digestiei amidonului, corpul uman produce o enzimă, numită amilază, care desface legăturile chimice specifice din amidon, transformându-l în glucoză.

Legăturile chimice din celuloză pot fi de asemenea desfăcute de o enzimă specifică, celulaza, pe care, însă, organismul uman nu o produce; de aceea, oamenii nu pot digera celuloza.

Dar, dacă legăturile beta-glicozidice sunt transformate în legături alfa-glicozidice, atunci celuloza se transformă într-o pulbere albă asemănătoare amidonului, ce poate fi digerată de om. Prof. Zhang şi echipa sa au reuşit exact acest lucru – restructurarea legăturilor chimice din polizaharidele vegetale, cu ajutorul unor enzime specifice, care desfac legăturile 1,4 beta-glicozidice, moleculele de glucoză fiind apoi reasamblate, de data aceasta prin legături alfa. 

Din proces rezultă o substanţă numită amiloză, asemănătoare amidonului, cu un vag gust dulceag. Mai rămâne să fie puse la punct reţete pentru includerea acestei substanţe în preparate alimentare. Specialiştii spun că amiloza este mai sănătoasă decât unii carbohidraţi folosiţi azi în producerea de alimente: ea se descompune lent în tubul digestiv şi se asimilează mai încet, fără a produce creşteri bruşte ale glicemiei.

Specialiştii consideră că procesul – experimentat până acum în laborator – este uşor de replicat la scară industrială şi că ar fi foarte ieftin. Din proces ar mai rezulta, pe lângă amiloză, etanol (alcool etilic), care poate fi folosit drept combustibil.

Procesul pus la punct de prof. Zhang ar putea astfel ajuta la rezolvarea a 2 mari probleme ale lumii contemporane –  ce a alimentelor şi cea a combustibililor. Celuloza este extrem de abundentă în natură (cel mai abundent carbohidrat), iar la ora actuală mare parte din ea este neutilizată. De pildă, fiecărei tone de cereale recoltate îi corespund 2-3 tone de deşeuri bogate în celuloză, mare parte fiind arse sau aruncate, în loc să fie folosite în biorafinării celulozice, arată autorii proiectului, într-un articol publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Prin metoda prof. Zhang, aceste deşeuri vegetale bogate în celuloză ar putea fi transformate în alimente. Deşi, pentru moment, încă nu a fost găsit un investitor care să finanţeze construirea unui bioreactor industrial pentru acest proces, prof. Zhang crede că ţări cu populaţii foarte mari, precum India şi China, ar putea fi interesate de acest proces.