Вероника Белова Опубликована 12.04.2018 в 10:00

Кукуруза для "голубой" крови

1824.jpeg

Ученые создают селекционный материал для выращивания кукурузы с уникальным химическим составом зерна. Ценность этой кукурузы в том, что в ее зерне вместо обычного крахмала содержится более ценный, амилопектиновый. Из такого крахмала получают плазмозаменяющие средства при травмах, ожогах, операционном шоке, сепсисе. К тому же доля амилопектина в этом крахмале с обычных 20-30% повышается вплоть до 100%.

В процессах химической модификации крахмалов предпочтительно применение амилопектиновых крахмалов, так как необходимые свойства достигаются при меньшей степени модификации. Эти крахмалы (как нативные, так и модифицированные) широко применяется в пищевой промышленности. Они обеспечивают различным соусам, начинкам, кремам, консервированным и молочным продуктам вязкость, однородность и текстуру. Также улучшается стабильность пищевых продуктов при замораживании. За счет лучшей растворимости в воде амилопектиновый крахмал является предпочтительным сырьем для производства мальтодекстринов. Его широко используют при производстве связующих покрытий, клеевых составов для этикеток и конвертов, клейких лент, в картонажном производстве, а также в качестве модификаторов вязкости. Кроме того, его используют для приготовления стабилизирующих растворов при бурении скважин.

1821.jpeg
Рис.1. Зерно восковидной кукурузы

Амилопектиновый крахмал превосходит по своим качествам обычные крахмалы. Особенностью амилопектинового крахмала являются чистота и прозрачность клейстера, высокая вязкость и устойчивость при хранении. Он входит в состав пищевых продуктов, детского и лечебного питания, в качестве отличного загустителя и стабилизатора. Селекция восковидной кукурузы была начата в Краснодарском НИИ сельского хозяйства в 1954 году. С 1964 года в этой работе принимали участие специалисты Всероссийского НИИ крахмалопродуктов. Совместно с краснодарскими коллегами они создали новый сорт кукурузы «Краснодарская восковидная 303-ВК». Затем в НИИ был разработан гидролизованный амилопектиновый крахмал, который использовали в производстве противошокового кровезаменителя «Волекам». Он применяется в качестве плазмозаменяющего средства при травмах, ожогах, операционном шоке, сепсисе. Оксиэтилированный гидролизованный амилопектиновый крахмал может быть использован как плазмозаменитель в качестве компонента искусственной «голубой» крови, которая служит переносчиком кислорода.

1822.jpeg
Рис.2. Початки диплоидной восковидной кукурузы

В нашей стране производство крахмалов после распада СССР значительно упало, в то время как за рубежом оно развивается высокими темпами. Сейчас весь амилопектин, вырабатываемый на крахмальных заводах России, получают из импортного дорогостоящего сырья.

Рассказывает ведущий научный сотрудник Федерального исследовательского центра Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И.Вавилова, доктор биологических наук Эдуард Хатефов:

- Это не генетически модифицированный продукт, а результат длительной селекции одного гена «waxy». Впервые восковидная кукуруза была обнаружена в ВИРе среди образцов мировой коллекции кукурузы, привезенных с Дальнего Востока задолго до создания ГМ-продуктов. Зерно восковидной кукурузы гораздо легче и мельче зерен обычной кукурузы. А вот по качеству и стоимости крахмала - опережает их. Сейчас в Российском Госреестре селекционных достижений нет отечественных сортов и гибридов восковидной кукурузы.

Но в нашем институте (ВИРе) имеется коллекция линий и популяций, созданных на основе гена wx, которые могут быть ценным исходным материалом для селекции гибридов восковидной кукурузы. Некоторые экспериментальные гибридные комбинации с этими линиями показали урожай зерна в пределах 7-8т/га для среднеспелых групп ФАО. Нашими учеными ведутся исследования по созданию тетраплоидных аналогов этих линий с целью преодоления их основного недостатка - легковесности и мелкозерности. С помощью этого метода (полиплоидии) было создано много сортов и гибридов на других культурах характеризующихся крупнозерностью или крупноплодностью.

1823.jpeg
Рис. 3. Початки тетраплоидной восковидной кукурузы

По мнению ученых, гибриды восковидной кукурузы смогут конкурировать с современными высокоурожайными гибридами, зерно которых используется на фураж. К сожалению, в Госсорткомисии при оценке сортов для охраны государством предпочтение отдается гибридам превысившим урожай стандартов. При этом упускается из виду особенности химического состава зерна, которое и является главным звеном, придающим восковидной кукурузе ее ценность.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Мужчины, не состоящие в браке, чаще занимаются уборкой и готовкой — данные исследования сегодня в 15:12

Посуду моют влюблённые, а не женатые: парадокс домашних обязанностей

Исследования показали: парни в гражданских отношениях помогают по дому больше, чем мужья. Почему это происходит и как сохранить баланс?

Читать полностью »
Историки: фараон использовал рабов, намазанных мёдом, для отпугивания насекомых сегодня в 14:47

Фараон придумал живой репеллент: рабов покрывали мёдом ради спокойствия владыки

В Древнем Египте фараон однажды приказал намазать рабов мёдом, чтобы отвлечь мух от себя. Почему так поступали и чем заменяют этот метод сегодня?

Читать полностью »
Врачи предупредили об опасности мускатного ореха: в больших дозах он может быть смертелен сегодня в 14:06

Кухонная специя с тёмной стороной: мускатный орех убивает при передозировке

Мускатный орех — ароматная специя, но в больших дозах он превращается в яд. Где проходит грань между пользой и смертельной опасностью?

Читать полностью »
Врачи: белый налёт на языке указывает на скопление бактерий сегодня в 13:55

Язык расскажет о здоровье больше анализов: что значит его цвет

Белая плёнка на языке — сигнал организма. Она образуется из бактерий и может указывать на скрытые болезни.

Читать полностью »
Титаник стал первым кораблём, передавшим сигнал SOS во время бедствия сегодня в 13:42

Титаник вошёл в историю не только катастрофой: именно он первым подал сигнал SOS

"Титаник" вошёл в историю не только трагедией, но и первым применением сигнала SOS, ставшего мировым символом бедствия на море.

Читать полностью »
Специалисты: смех помогает иммунной системе и снижает уровень стресса сегодня в 5:56

Смех лечит лучше лекарств: иммунитет крепнет, стресс уходит

Смех снижает уровень стресса и укрепляет иммунитет. Дети смеются до 300 раз в день, взрослые — всего 15–100. Почему стоит смеяться чаще?

Читать полностью »
Учёные: синий цвет стимулирует желание работать и учиться сегодня в 5:33

Синий оттенок управляет мозгом: доказано влияние на желание трудиться

Синий цвет помогает сосредоточиться, работать и учиться эффективнее. Он связан с логикой, дисциплиной и умением анализировать действия.

Читать полностью »
Учёные: сердце синего кита бьётся всего 9 раз в минуту сегодня в 5:07

Самое медленное сердце на планете: тайна гиганта океана

Сердце синего кита бьётся всего 9 раз в минуту, а при погружении замедляется до 2 ударов. Такая уникальная адаптация помогает гиганту выживать в океане.

Читать полностью »