Използвайки набор от ензими, те успяха да превърнат целулозата в нишесте. Това отваря възможността за производство на храна от растения, които традиционно не се считат за хранителни култури. И за захранване на човечеството, чийто брой се очаква да нарасне до около 9 милиарда до 2050 година.
(Нишестето е един от най-важните компоненти на диетата на човек. Обикновено ни осигурява 20-40 процента от дневния ни калориен прием.)
Целулозата е най-разпространеният въглехидрат. В природата той действа главно като поддържащ материал за стените на растителните клетки. Споменатият екип направи амилоза по-специално от него. Това линейно устойчиво нишесте не се разлага по време на храносмилането. Поради това е добър източник на хранителни фибри. Няколко проучвания в миналото показват, че това намалява риска от затлъстяване и диабет.
Новооткритият ензимен процес обаче може да се използва и извън хранителната индустрия в по-тесен смисъл. „Ядливи прозрачни филми за биоразградими опаковъчни материали могат да бъдат направени от това нишесте. Той дори може да служи като носител с висока плътност за съхранение на водород, което би помогнало за решаването на един от основните проблеми при използването на водород като алтернативен източник на енергия, а именно неговото безопасно съхранение и разпределение ", каза Й. Х. Персивал Джанг.
Той и колегите му използваха така наречената ензимна каскада, за да превърнат целулозата в амилоза. „Целулозата и нишестето имат една и съща химична формула. Разликата се крие в техните химически връзки. Хрумна ни да разкъснем връзките в целулозата с ензимна каскада, така че да можем да ги преконфигурираме в нишесте “, обясни той.
Новият процес превръща - особено в случая на царевична слама (всички остатъци след отстраняване на зърнените люспи) - около 30% от биомасата в амилоза. Остатъкът се хидролизира до глюкоза, от която може да се получи етанол. Той обаче работи с целулоза от всяко растение.
Специално това е едновременна ензимна трансформация и микробна ферментация. Процесът може лесно да се мащабира до масово производство с търговска цел. Това не натоварва околната среда, тъй като не изисква скъпо оборудване, топлина или химически реагенти и не генерира отпадъци. Използваните ензими са имобилизирани върху магнитни наночастици и лесно се рециклират чрез магнитна сила.
Членовете на екипа публикуват тези констатации онлайн предварително в Сборника на Националната академия на науките.