基因決定可可脂入口即化
美國賓夕法尼亞州州立大學的農業科學家稱一個與決定可可脂熔點有關的基因被發現而可可脂熔點正是廣泛存在于食品藥品等物質中的關鍵屬性這一發現可能會引領一場新的產品技術進步
研究人員稱植物遺傳學家的這一發現也會導致可可新品種的增加新的可可品種能夠擴大植物生長對氣候和土壤養分的適應范圍并提高其產量為全球范圍內可可種植地區的農民增收提供一種可能性
可可可可屬是在亞馬遜盆地馴化的林下熱帶樹種如今在西非中美和南美洲以及東南亞地區廣泛種植根據世界可可基金會的數據顯示在世界各地有超過500萬種植可可的農民總數超過4000萬的人依賴可可謀生他們每年在全球不同的地方生產出380萬噸可可總價值1180億美元
每個可可豆莢含有40粒左右的種子在授粉后約20周便可以收獲這些種子里含有超過50%的總脂(可可脂)就是這些可可脂為巧克力生產提供了最主要的原料同時也是藥物化妝品等產品的組成要素
從事可可樹研究已超過30年的植物分子生物學教授該項研究的首席科學家Mark Guiltinan介紹道改變了熔點的可可脂可能在特制巧克力藥物化妝品中找到新的用途比如一種具有較高或較低熔點的巧克力可能會有助于具有特殊紋理和專業應用的巧克力生產
‘折斷’和‘融化’是巧克力所具有的兩個非常重要的結構特征其決定了巧克力對消費者的吸引程度如果新品種可可樹能夠生產出不同熔點的可可脂那控制這些特質將會是一種寶貴的資源Guiltinan解釋說醫療應用包括相較于基于現有的可可脂系統制出的產品或許可生產出更緩慢釋放藥性的產品
在以往的研究中Guiltinan的實驗室團隊與國際可可基因組協會人員合作第一次在巧克力樹上測繪出來一個硬脂酰酰基載體蛋白脫氫酶(SAD)基因家族也是該類植物的全基因組測序
《植物科學前沿》雜志植物遺傳學和基因組欄目于4月份在線發布的文章中說在后續的研究中研究人員解析了SAD基因家族更細節的部分探索了每一個SAD基因在不同可可組織中的表達模式并伴隨著對其進行功能分析來研究酶是如何工作的
研究人員發現TcSAD1這個單一的基因主要參與了可可脂的合成并負責其熔點
我們使用當下最先進的植物科學技術以獲得SAD1基因在可可脂生物合成中所發揮作用的證據Guiltinan表示其他SAD基因似乎在巧克力樹生長過程中也發揮了其他作用如花和葉的發育中這些脂肪酸就作為各種膜系統的關鍵成分扮演了重要角色這一信息可用于開發生物標記物以便對具有脂肪酸組合物的新的可可品種進行篩選和培育
值得注意的是可可脂由含量幾乎相等的棕櫚酸硬脂酸和油酸構成其精確的成分決定了自身的熔化溫度非常接近人體的溫度從而提供巧克力在口中的絲滑感以及化妝品對皮膚的乳狀質地
在可可種子的發育過程中大量富含飽和與單不飽和的脂類進行脂肪酸合成Guiltinan說道此過程中的一個重要部分是SAD1基因所產生的酶的活性可以創造出一個特殊的雙鍵這種雙鍵對于非常接近人體體溫的巧克力熔點起著關鍵作用從而讓可可脂變得獨特