健康薯片即將到來(lái)

由密歇根州立大學(xué)教授Jiming Jiang和David Douches領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了冷藏土豆變黑和潛在健康問(wèn)題背后的關(guān)鍵機(jī)制，這是零食行業(yè)的一項(xiàng)突破。

他們的研究結(jié)果發(fā)表在2月20日的《植物細(xì)胞》(the Plant Cell)雜志上，為開發(fā)出可以在低溫下儲(chǔ)存的土豆品種帶來(lái)了希望，這些土豆品種可以生產(chǎn)出更健康、更美味的薯片和薯?xiàng)l。

這些零食在美國(guó)有數(shù)十億美元的市場(chǎng)價(jià)值。密歇根州是美國(guó)薯片的主要生產(chǎn)地，每年的土豆產(chǎn)業(yè)價(jià)值達(dá)2.4億美元。

但民不能全年種植土豆，而零食生產(chǎn)商需要源源不斷的新鮮土豆來(lái)滿足他們的需求。冷藏土豆可以確保薯片和薯?xiàng)l生產(chǎn)商得到他們需要的東西，但低溫也會(huì)引發(fā)一種被稱為冷致增甜(CIS)的過(guò)程，即將淀粉轉(zhuǎn)化為糖。

加工含糖塊莖會(huì)使薯?xiàng)l和薯片變黑。它還會(huì)產(chǎn)生丙烯酰胺，這是一種在高溫加工過(guò)程中形成的致癌化合物，它與健康問(wèn)題有關(guān)，包括癌癥風(fēng)險(xiǎn)增加。

雖然有一些技術(shù)可以減少冷藏塊莖中的糖，但這些技術(shù)會(huì)增加成本，并影響最終產(chǎn)品的風(fēng)味。因此，Jiang和他的同事們開始著眼于問(wèn)題的根源，研究不受CIS影響的土豆。

“我們已經(jīng)確定了負(fù)責(zé)CIS的特定基因，更重要的是，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在低溫下開啟CIS的調(diào)節(jié)元件，”Jiang解釋說(shuō)。

“通過(guò)研究這種基因是如何開啟和關(guān)閉的，我們開辟了開發(fā)天然抗CIS土豆的可能性，因此，不會(huì)產(chǎn)生有毒化合物?！?/p>

從實(shí)驗(yàn)室，到溫室，再到薯片包裝袋

Jiang博士從事馬鈴薯研究20多年，致力于解決這個(gè)難題。

為了解決馬鈴薯行業(yè)最緊迫的問(wèn)題之一，Jiang在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校開始了他的工作，以盡量減少薯片和薯?xiàng)l中的丙烯酰胺。在那里，Jiang和他的團(tuán)隊(duì)在2010年發(fā)表了一篇論文，確定了馬鈴薯CIS的關(guān)鍵基因。2017年搬到密歇根州立大學(xué)后，Jiang和他的團(tuán)隊(duì)一直致力于確定該基因的哪些元素可以被修改，以阻止冷誘導(dǎo)的增甜過(guò)程。

Jiang的研究團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自密歇根州立大學(xué)和其他研究型大學(xué)的合作者，他們結(jié)合了基因表達(dá)分析、蛋白質(zhì)鑒定和增強(qiáng)子定位來(lái)確定控制CIS基因的調(diào)控元件。

“密歇根州立大學(xué)的合作研究環(huán)境和設(shè)施，包括由Dave Douches領(lǐng)導(dǎo)的世界級(jí)馬鈴薯育種計(jì)劃，對(duì)這項(xiàng)研究起到了重要作用，我們接下來(lái)的步驟是利用這些知識(shí)，在杜奇斯博士的溫室里通過(guò)基因編輯或其他育種技術(shù)，培育出抗cis的馬鈴薯品系?！?/p>

研究人員將Jiang開發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)付諸實(shí)踐，該技術(shù)通過(guò)基因編輯來(lái)阻止CIS。

Douches說(shuō):“我們所有的設(shè)備都在校園里，所以研究工作可以高效地完成?！薄巴ㄟ^(guò)我們的合作，我們能夠產(chǎn)生一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，為有針對(duì)性的基因改造方法鋪平道路，以創(chuàng)造耐寒的馬鈴薯品種?！?/p>

這項(xiàng)研究的潛在好處不僅僅是提高了零食的質(zhì)量。減少土豆中丙烯酰胺的形成可能對(duì)其他加工過(guò)的淀粉類食品產(chǎn)生影響。此外，耐寒土豆可以在儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面提供更大的靈活性，潛在地減少食物浪費(fèi)和成本。

Jiang認(rèn)為，這種新型抗cis土豆在不久的將來(lái)就可以商業(yè)化。

Jiang教授說(shuō):“這一發(fā)現(xiàn)代表了我們對(duì)馬鈴薯發(fā)育及其對(duì)食品質(zhì)量和健康的影響的理解的重大進(jìn)步?！薄八锌赡苡绊懙绞澜缟厦恳淮砥?。

來(lái)源：AAAS

亞氯酸鈉（Sodium hypochlorite，化學(xué)式：NaClO）是一種無(wú)色或淡黃色液體，常用作漂白劑和消毒劑。以下是亞氯酸鈉的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 氧化性：亞氯酸鈉是一種氧化性化合物，能夠與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。

2. 氯化性：亞氯酸鈉在水中能夠迅速分解，生成次氯酸（HClO）和氫氧化鈉（NaOH）。亞氯酸是一種比亞氯酸鈉更強(qiáng)的氧化劑。

3. 消毒性：亞氯酸鈉具有較強(qiáng)的殺菌消毒作用，可用消毒水源、池塘和水處理。

4. 漂白性：亞氯酸鈉可用作漂白劑，能夠?qū)⒃S多染料和有機(jī)物氧化漂白。

5. 不穩(wěn)定性：亞氯酸鈉在陽(yáng)光照射下會(huì)逐漸分解，所以需要存放在暗處，避免陽(yáng)光直射。

需要注意的是，亞氯酸鈉是一種腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，在處理和使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時(shí)，避免與酸性物質(zhì)或易燃物質(zhì)接觸，以免引發(fā)危險(xiǎn)反應(yīng)。