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首批转基因苹果二月在美上市,切开放3周也不会变色

点击数:852017-04-06 15:59:23 来源: 伯远生物

导读
众所周知,苹果被削好皮或切开后暴露在空气中很容易变色。如何阻止切片水果氧化变色是食品学家、经济学家及美食家们孜孜不倦的追求。如今,生物学家利用转基因技术“沉默”变色基因,从源头上控制了果肉变色。这不,美国从下个月开始就要销售全球首批转基因苹果,最大的优点在于切开后放置3周也不会变色。

苹果肉暴露空气易发生“酶促褐变”

众所周知,如果苹果被削好皮或切开后暴露在空气中一会儿,切口面的颜色就会由浅变深,最后形成一层棕色的“锈迹”。这种反应在食品化学上被称作“酶促褐变”(或氧化褐变)。

即在有氧条件下,由于多酚氧化酶(PPO,EC1.10.3.1)的作用,邻位的酚氧化为醌,醌很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。PPO是发生酶促褐变的主要酶,存在于大多数果蔬中。

在大多数情况下,由于PPO酶的作用,不仅有损于果蔬感观,影响产品运销,还会导致风味和品质下降,特别是在热带鲜果中,酶促褐变导致的直接经济损失达50%,其中每年有40%的苹果因为褐变而被浪费掉。

如何阻止水果发生褐变,是食品学家、经济学家及美食家们孜孜不倦的追求。

从源头控制:让苹果褐变基因“沉默”

而如今一家位于加拿大的公司从源头上解决了这一难题,他们让苹果中容易褐变的基因“沉默”。

据悉,加拿大奥卡诺根特色水果公司(Okanagan Specialty Fruits)生产了一种品牌名称为Arctic Apples(“北极苹果”)的转基因苹果,最大的优点是:切开后不会变为褐色。

Arctic Apples原理

如图所示,传统的苹果中富含PPO酶,后者是发生酶促褐变的催化剂。

科学家首先将产生更少PPO酶的基因插入到苹果叶片组织中,使得新品种Arctic Apples中的PPO酶大大减少;然后在特殊条件下生长的组织证实了转化的可能性;最后一旦组织长成苗,便将它们嫁接到普通苹果树的根茎里(植物的地下部分的砧木)。

从外观上看,Arctic苹果树与普通苹果树并无明显差异,但是它们结出的苹果不会在切开之后迅速变为褐色。

Okanagan Specialty Fruits创始人兼董事长Neal Carter

Arctic Apples旗下包括3个品种均得到美国和加拿大销售许可,依次是Arctic® Granny、Arctic®Golden和Arctic®Fuji。

早在2015年,它们就通过了美国农业部的许可;根据英国《每日邮报》的报道,美国将于2017年2月开始销售第一批Arctic Apples——Arctic®Golden。消费者届时通过扫描外包装上二维码可了解苹果信息,包括它的转基因属性。

遗憾的是,首批销售仅有500箱,每箱重40英镑的产品在美国中西部地区的10家超市销售;公司计划在2017年秋天收获超过6000箱的果实。

公司创始人兼董事长Neal Carter表示,这种苹果无需特殊化学处理就能大大延长存储时间,且使用的是苹果自身DNA来去除掉果肉中的PPO酶,与其他通过许可的转基因作物一样,没有任何危害。

技术应用广泛,可推广至多种水果

PPO酶在许多植物中都存在,植物一般利用这种酶来保护自己免受植食性昆虫的伤害。由于抑制了PPO酶的产生,Arctic苹果的氧化速度减慢了很多,大约需要3周才会完全氧化。

因此,除了传统的整个售出时,Neal Carter表示还可以将其切成片状装在便携式的袋子里,很方便食用;而传统切片水果35%-40%的成本来自抗氧化剂(antioxident)的使用,这意味着他们所售卖的Arctic苹果售价将会比其他切片水果便宜。

从公司官网提供的照片来看,这些采用生物技术改造的苹果,外观都非常都漂亮。Neal Carter还希望将这一技术应用到其他容易发生褐变的水果上,或可为全球大大节省经济效益。

尽管如此,也有部分消费者担心,转基因苹果可能威胁到人体健康(譬如是否会引发过敏);同时由于人为改变生物多样性而破坏生态环境,还可能影响到当地果农收益。

参考资料:

The GM apple that wont go brown for 3 WEEKS: 'superfruit' gets go ahead to go on sale next month

US: GMO Arctic Apples to hit shelves next month without clear labelling

GMO Arctic Apples to Hit Shelves Next Month Without Clear Labeling

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