Istraživanje je razjasnilo dugotrajno pitanje kako se granule skroba formiraju u semenu Triticeae useva — pšenice, ječma i raži — otključavajući različite potencijalne koristi za brojne industrije i za ljudsko zdravlje.
Skrob u pšenici, kukuruzu, pirinču i krompiru je vitalni deo naše ishrane koji daje energiju i ključni sastojak u mnogim industrijskim primenama od pivarstva i pečenja do proizvodnje papira, lepka, tekstila i građevinskog materijala.
Granule škroba različitih useva se veoma razlikuju po veličini i obliku. Pšenični skrob (i skrob drugih Triticeae) jedinstveno imaju dve različite vrste granula: velike granule A-tipa i manje granule B-tipa.
Odnos granula tipa A i B može uticati na kvalitet hrane na bazi pšenice, kao što su hleb i testenine. Ove dve vrste granula takođe predstavljaju problem za industriju proizvodnje skroba jer se mnoge manje granule tipa B gube i zbog toga rasipaju tokom procesa mlevenja. Dalje, previše granula skroba tipa B u ječmu može izazvati maglovit ili zamućen izgled u pivu jer se ne vare i ne filtriraju tokom procesa kuvanja.
Novo istraživanje objavljeno u časopisu The Plant Cell od strane grupe dr Davida Seunga iz John Innes Centra napravilo je iskorak u rešavanju ovog problema.
Tim je koristio genomske i eksperimentalne tehnike kako bi pokazao da se granule tipa A i B formiraju pomoću dva različita mehanizma.
Identifikacijom enzima uključenog u inicijaciju granula tipa B i do tada korišćenjem konvencionalnih tehnika oplemenjivanja biljaka za uklanjanje ovog proteina, uspeli su da proizvedu pšenicu sa niskim brojem B-granula ili bez njih – bez kažnjavanja razvoja biljaka i bez smanjenja ukupnog skroba. sadržaja.
Dodato prethodnim studijama ove grupe koje su bacile svetlo na oblik i formiranje granula A tipa, otkriće ima velike implikacije, kaže prvi autor studije dr Nitin Utam Kambl:
„Otkrili smo da je sveprisutni enzim, (PHS1) ključan za formiranje granula tipa B u pšenici. Ovo je naučni proboj jer decenije istraživanja ovog enzima nisu uspele da pronađu jasnu ulogu PHS1 u biljkama, i pokazuje da se granule pšenice tipa A i B formiraju putem različitih biohemijskih mehanizama. Sada možemo da koristimo ovo znanje da stvorimo varijacije u skrobu za različite prehrambene i industrijske primene.“
Dr Dejvid Seung, vođa grupe u Centru Džon Ines, dodao je: „Industrija generalno ne voli heterogenost; ona želi nešto lepo i ravnomerno da se obrađuje glatko, a posedovanje ovih različitih vrsta granula skroba u pšenici je uvek predstavljalo izazov.
„Dakle, da bismo otkrili enzim odgovoran za stvaranje manje populacije granula i da bismo mogli da koristimo našu platformu za uzgoj za smanjenje broja granula tipa B, nadamo se da će biti od velikog interesa za mnoge korisnike industrije.
„U kombinaciji sa našim prethodnim radom, sada imamo panel raznovrsnih, novih pšeničnih skrobova koji se razlikuju po morfologiji granula, a oni imaju različite fizičke i hemijske osobine. Sada pozivamo preduzeća da rade sa nama kako bismo istražili potencijalne prednosti ovih skrobova. , kao što su mlevenje, testenine i pečenje hleba.“
Skrob je glavni dijetetski ugljeni hidrat u hrani koja se jede širom sveta i sastoji se od sićušnih polukristalnih granula formiranih od jednostavnih lanaca šećera. U žitaricama se u endospermnom delu semena formiraju granule skroba.
Kao sirovina, skrob se koristi u tapetama, tekstilu, građevinskim materijalima, farmaceutskim proizvodima, lepkovima i zgušnjivačima.
Pšenica i njeni srodnici doprinose više od jedne trećine skroba koji se koristi za potrebe evropske industrije. Krompir i kukuruzni skrob imaju drugačiji sastav i morfologiju granula od onih u Triticeae.
Tokom godina industrija je išla na račun metoda spasavanja kako bi rešila problem mešavina velikih granula tipa A i malih granula B tipa, uključujući korišćenje višestrukih filtracija za hvatanje granula izgubljenih tokom obrade. Uklanjanje zahteva za ove korake obrade će smanjiti troškove i poboljšati performanse proizvoda.
Buduće linije istraživanja će biti kako veličina granula utiče na svarljivost skroba, kvalitet kuvanja, nutritivnu vrednost i uticaj dijetetskih skrobova na zdravlje ljudi.
Skrob koji se koristi u industriji se često modifikuje korišćenjem fizičkih i hemijskih metoda da bi se postigla specifična svojstva potrebna za svaku krajnju upotrebu. Posedovanje načina za modifikaciju skroba u biljkama može izbeći ove skupe i često ekološki nepovoljne procese modifikacije.
Pored industrijskih prednosti, jasnoća o tome kako se granule skroba različito iniciraju otvara vrata boljem razumevanju uloge koju skrob ima u ishrani i zdravlju ljudi.
Studija, „Pokretanje granula skroba tipa B u endospermu pšenice zahteva plastidijalnu a-glukan fosforilazu PHS1“, pojavljuje se u The Plant Cell.
