växla bildtext

För Percival Zhang innebar uppväxten i Kina att lära sig att uppskatta hur kritisk en stabil livsmedelsförsörjning är för att undvika social oro och katastrofer som hungersnöd.när han blev docent i biological systems engineering vid Virginia Tech, fick han tänka på hur riskabelt växande mat har blivit på grund av de ändliga resurser som krävs: mark, vatten, frön och gödselmedel.

massor av andra växter på jorden, å andra sidan, är inte så krävande.”Trä, buskar, gräs — de behöver inte särskild uppmärksamhet, och i naturen finns det mer än 100 gånger mer av denna icke-livsmedelsbiomassa än stärkelsen vi för närvarande växer som mat”, säger han till saltet.

så han fick en uppfattning: Vad händer om vi kunde omvandla cellulosa i denna rikliga biomassa till ätbar stärkelse, vilket utgör 50 till 60 procent av den mänskliga kosten? Kanske kan en sådan teknik mata människor samtidigt som jordbrukets miljöpåverkan minskar.

i en studie som publicerades i vår med kollegor i Proceedings of the National Academy of Sciences, förklarar Zhang en process som han utvecklade för att omvandla fast cellulosa — som kan komma från trä, gräs eller grödor (som majsskal) — till ett kolhydrat som kallas amylos.

processen är en form av syntetisk biologi och bygger på enzymer för att bryta ner cellulosa i mindre enheter och sedan restitch molekylerna till stärkelse. Det betyder att den slutliga, ätbara livsmedelsprodukten — ett pulver som Zhang säger smakar sött-är helt syntetiskt men liknar andra komplexa kolhydrater som majsstärkelse.

Zhang är långt ifrån den enda som underhåller denna zany-ljudande ide. Även astrobiologer på NASA är intresserade av att omvandla oätliga delar av växter till mat. De säger att astronauter kanske vill odla växter för mat på långsiktiga uppdrag, och det skulle vara praktiskt om de kunde använda cellulosa i växterna.

cellulosa innehåller också glukos, så varför inte bara förvandla trä-eller majsskal till socker? Zhang säger att han ville skapa en hälsosammare matprodukt som inte skulle få blodsockernivån att stiga och falla.

”vi behöver ett långsamt metaboliserat socker som stärkelse så att människor kan hålla blodsockernivån nästan konstant”, säger han. Det är särskilt viktigt idag, med tanke på att den moderna kosten, hög i socker, bidrar till risken att utveckla diabetes och andra kroniska sjukdomar.

ett företag, Ingredion, som har utvecklat alla typer av produkter från majs, tapioka, vete, potatis och andra råvaror, förvandlar redan cellulosa i skalet av genetiskt modifierad majs till ätbara produkter. Men Zhang säger att hans process är unik eftersom han kan använda någon form av biomassa, och han kan konvertera den effektivt.

på kort sikt tror han att hans stärkelse kan vara användbar som en kalorifattig, lätt smältbar beläggning för att omvandla strukturen hos andra livsmedelsprodukter. Till exempel, säger Zhang, hans pulver kan subbed in för brödsmulor att belägga och steka kyckling. Men på lång sikt hoppas han att denna typ av teknik gör det möjligt för människor att vända sig till cellulosa som matkälla om och när det traditionella jordbruket står emot mer allvarliga resursbegränsningar.

så kommer vi att se stärkelse gjord av trä eller majsskal inom en snar framtid? Inte troligt-för närvarande är produktionskostnaden för hög. Enzymer är i synnerhet dyra och instabila, men Zhang säger att han är övertygad om att kostnaden kommer att komma ner.

men om denna teknik så småningom gör det till marknaden, skulle det inte vara första gången som många av oss skulle ha ätit produkter som härrör från cellulosa. Det visade sig att livsmedelsindustrin redan har räknat ut att du inte ens behöver konvertera cellulosa till stärkelse för att äta den.

Cellulosaprodukter används ofta som tillsats i bearbetade livsmedel för att förbättra konsistens och munkänsla och för att lägga till bulk i produkter som salladsdressingar och glass. Men till skillnad från Zhangs uppfinning ger denna cellulosa inte användbara näringsämnen — den passerar bara genom kroppen. Kolla bara in den här listan sammanställd av TheStreet.com, som visar cellulosaens framträdande i snabbmat och bearbetad mat, inklusive Wendys frostiga milkshakes och KFC popcorn chicken.liksom fett kan cellulosa också hjälpa till att hålla maten fuktig, vilket gör den till en populär ersättning för olja eller smör i magra bakverk, enligt Mayo Clinic.