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

Учёные из Южной Кореи связали избыточное потребление соли с риском потери слуха сегодня в 1:34

Солонка против слуха: злоупотребление солью может лишить человека звуков

Учёные выяснили, что любовь к пересоленной пище повышает риск потери слуха на 23%. Особенно сильно это касается мужчин без хронических болезней.

Читать полностью »
Учёные: фастфуд вызывает сбои в работе мозга ещё до набора веса сегодня в 0:55

Четыре дня на жирной еде — и память даёт сбой: учёные бьют тревогу

Учёные выяснили, что фастфуд бьёт не только по талии: всего четыре дня на жирной диете — и память начинает давать сбои. Но есть способ всё исправить.

Читать полностью »
Эндокринолог назвала специи, которые помогают замедлить старение организма сегодня в 0:04

Пряности вместо таблеток: специи, которые замедляют старение организма

Учёные выяснили, что корица, куркума и имбирь способны замедлить старение. Но только если употреблять их правильно и регулярно.

Читать полностью »
Исследование показало, что пчёлы различают лица и запоминают награждённые образы вчера в 23:41

За вами следят не только камеры: пчёлы способны запомнить каждого

Пчёлы не только собирают мёд, но и умеют различать человеческие лица. Как эти насекомые справляются с задачей, требующей работы памяти?

Читать полностью »
Самый дорогой мёд в мире добывают в Турции: стоимость достигает €5000 за кг вчера в 23:28

Опасный спуск за сладостью: мёд достают из пещеры глубиной почти два километра

В турецкой долине Сарикаир добывают уникальный эльфийский мёд. Почему килограмм этого редкого продукта стоит дороже золота?

Читать полностью »
Учёные сообщили, что обезьяны в Коста-Рике освоили жестовый язык на уровне 5-летних детей вчера в 23:01

Мир, где обезьяны говорят: школа в Коста-Рике переворачивает привычное

В Коста-Рике обезьяны учат язык жестов и общаются с людьми почти как дети. Насколько далеко может зайти такое взаимодействие?

Читать полностью »
Исследование показало, что кенгуру из-за анатомии лишены возможности прыгать назад вчера в 22:43

Природный парадокс: сильные ноги кенгуру лишили их возможности отступать

Кенгуру могут развивать скорость до 60 км/ч и преодолевать огромные расстояния. Но есть деталь: строение их ног делает движение назад невозможным.

Читать полностью »
Физики: при -273,15 °C движение молекул прекращается — это абсолютный ноль вчера в 22:33

Ниже падать нельзя: абсолютный ноль стал границей холода во Вселенной

Абсолютный ноль — граница, ниже которой температура невозможна. Почему при -273,15 °C молекулы замирают, и как учёные приближаются к этой точке?

Читать полностью »