研究人员将爆米花转化为促进微生物群的超级食物

导读 内布拉斯加州主导的即将到来的景点可能很快就会成为全球大片。通过ConagraFoods支持的长达十年的项目,由DavidHolding领导的内布拉斯加大学

内布拉斯加州主导的即将到来的景点可能很快就会成为全球大片。通过ConagraFoods支持的长达十年的项目,由DavidHolding领导的内布拉斯加大学林肯分校研究团队自然培育出了新品种的爆米花,这些爆米花的内在营养价值和口味都优于当今最流行的玉米粒。

“当我们接受这一挑战时,我有50%的信心相信我们能够在营养方面取得改善,”霍尔丁说。“但我从来没有认为这会让我们取得成功,与传统爆米花相比,它还能带来更好的口感、质地和益生元。”

与流行的爆米花品种和其他谷物相比,内布拉斯加州生产的品种——目前正在由Conagra进行测试——提供的赖氨酸水平几乎是人类和牲畜饮食中必不可少的氨基酸的两倍。

Holding说,较高的赖氨酸可以提高营养价值,从而增加经济价值并扩大这种流行零食的吸引力。

马齿玉米是一种世界性作物,也是中西部的标志性品种,它缺乏赖氨酸。但在1990年代,研究人员成功地将一种称为opaque-2的基因变体培育成了马齿玉米。在降低通常占主导地位的谷醇溶蛋白的产量时,opaque-2允许非谷醇溶蛋白的增加:那些含有赖氨酸和另一种必需氨基酸色氨酸的物质。由此产生的品种——优质蛋白玉米,或称QPM——已经帮助许多发展中国家解决了营养不良问题。

在ConagraFoods的支持下,Holding决定在爆米花中尝试同样的做法。“事实证明,这真的很难做到,”农学和园艺系教授兼副系主任霍尔丁说。

问题既简单又复杂:含有opaque-2的爆米花不会爆裂。这个问题源于它的名字:Opaque-2倾向于将爆米花通常坚硬、玻璃状的玉米粒变成更柔软、更白垩的形式,不易爆裂。

农学家以前曾设法从QPM马齿玉米中培育出不受欢迎的柔软性状,否则这种玉米更容易受到害虫和收获损害的影响。但他们这样做主要是不知道哪些基因有助于恢复玉米粒的玻璃状稠度。

霍尔丁花了相当多的时间来确定负责恢复这种玻璃状的玉米基因组。因此,他着手将多代QPM马齿玉米与经过挑选的含有修复基因的爆米花品种进行杂交育种。

结果?与原品种一样爆米花的高赖氨酸优质蛋白爆米花(QPP)。

“当这个项目开始时,我不确定我们能否实现这一目标,因为过去人们在将有益特性从马齿玉米转移到爆米花方面并不是很成功,”Holding说。“我们是第一个采用dentQPM品种并成功将其转化为爆米花的公司,实现了高赖氨酸并保持了爆米花。

“这是一种适合有机生产的产品,可以作为一种新型爆米花品种销售,因为消费者越来越关注他们食物的营养价值。对于一般的爆米花育种,这也显示了从中挖掘其他特性的潜力将玉米压成爆米花以改善作物的农艺性能。”

其他进步包括盲味测试——许多内布拉斯加州QPP杂交种在味道和质地方面优于非QPP品系——以及与内布拉斯加州食品健康中心合作,以证明爆米花对益生元的积极影响。

“我们在这里开发的是一种完整的蛋白质零食,由于其积极的益生元特性,可以作为超级食品销售,”Holding说。“而且它不仅仅是一种零食。它也很有营养,在需要蛋白质的发展中国家作为膳食补充剂可能是有益的。

“这项工作确实比我们预期的要成功得多。”

相关研究已发表在《微生物学前沿》和《感官研究杂志》上。