من المزرعة إلى المائدة.. شريحة بطاطس صحية بطريقة طهي جديدة

في تطور مثير لقطاع الوجبات الخفيفة، اكتشف عالمان طريقة لصنع رقائق البطاطس المقلية الصحية عن طريق تقليل المادة المسرطنة التي تنتج عندما يتم قلي البطاطس المخزنة في الثلاجة.

من المقرر أن يؤدي عمل الأستاذين في جامعة ولاية ميشيجان ( MSU ) ، جيمينج جيانج وديفيد دوشز، إلى إحداث ثورة في صناعة رقائق البطاطس من خلال تمهيد الطريق لإنشاء أصناف بطاطس صحية مقاومة لهذه العيوب.

من المزرعة إلى الوعاء 
لا يمكن المبالغة في أهمية هذا البحث، لا سيما عند النظر في سوق صناعة الوجبات الخفيفة الذي تبلغ قيمته مليارات الدولارات في الولايات المتحدة وحدها، تعد ميشيغان إحدى الشركات الرائدة في إنتاج رقائق البطاطس، حيث تساهم بمبلغ 240 مليون دولار سنويًا في هذه الصناعة.

ومع ذلك، فإن التحدي الكامن المتمثل في عدم القدرة على زراعة البطاطس على مدار العام، إلى جانب ضرورة حصول مصنعي الوجبات الخفيفة على إمدادات مستمرة، جعل التخزين البارد للبطاطس حلاً أساسيًا ولكنه يمثل مشكلة.

ويرجع ذلك في المقام الأول إلى التحلية الناتجة عن البرودة (CIS)، وهي عملية يتحول فيها النشا الموجود في البطاطس إلى سكريات عند درجات حرارة منخفضة، مما يؤدي إلى ظهور رقائق البطاطس والبطاطا المقلية ذات اللون الداكن مع مستويات أعلى من مادة الأكريلاميد – وهو مركب مسرطن يتشكل أثناء الطهي على درجة حرارة عالية، ويرتبط بالسرطان. زيادة خطر الإصابة بالسرطان.

على الرغم من وجود طرق موجودة لتقليل محتوى السكر في البطاطس المخزنة بالبرودة، إلا أن هذه الحلول يمكن أن تكون مكلفة وربما تغير نكهة المنتج النهائي.

الطريق الوراثي لوجبات خفيفة صحية
ومن خلال معالجة المشكلة في جوهرها، حدد جيانج وفريقه الجين المحدد المسؤول عن CIS، والأهم من ذلك، العنصر التنظيمي الذي ينشطه في الظروف الباردة.

ويؤدي هذا الاكتشاف إلى تعميق فهم رابطة الدول المستقلة ويفتح الباب أمام تطوير أصناف البطاطس التي تقاوم هذه العملية بشكل طبيعي، وبالتالي تمنع تكوين المواد الضارة.

وكان جيانج، وهو باحث في مجال البطاطس لأكثر من عقدين من الزمن، في طليعة هذا التحدي، حيث حدد في البداية جينًا رئيسيًا مرتبطًا بـ CIS خلال فترة عمله في جامعة ويسكونسن ماديسون في عام 2010.

ومن خلال التعاون على نطاق واسع مع زملاء جامعة ولاية ميشيجان والمؤسسات البحثية الأخرى، استخدم فريق جيانج تحليل التعبير الجيني وتحديد البروتين ورسم الخرائط المعززة لتحديد العنصر التنظيمي لجين CIS.

الجين المسؤول عن CIS

وأوضح جيانج في الدراسة التي نشرت في مجلة الخلية النباتية: “لقد حددنا الجين المسؤول عن CIS، والأهم من ذلك أننا كشفنا عن العنصر التنظيمي الذي يقوم بتشغيله تحت درجات الحرارة الباردة”، مضيفا “من خلال دراسة كيفية تشغيل وإيقاف هذا الجين، فإننا نفتح إمكانية تطوير بطاطس مقاومة بشكل طبيعي لـ CIS، وبالتالي، لن تنتج مركبات سامة.”

فجر البطاطس المقاومة للبرد
لقد لعبت بيئة جامعة ولاية ميشيجان، المشهورة بأجوائها البحثية التعاونية والمرافق الحديثة، بما في ذلك برنامج تربية البطاطس عالي المستوى بقيادة Douches، دورًا أساسيًا في تطوير هذا البحث.

وقال جيانج : “إن البيئة والمرافق البحثية التعاونية لجامعة ولاية ميشيغان، بما في ذلك برنامج تربية البطاطس ذي المستوى العالمي بقيادة ديف دوتشس، كانت مفيدة في هذا البحث”، مضيفا “تتضمن خطواتنا التالية استخدام هذه المعرفة لإنشاء سلالات بطاطس مقاومة لرابطة الدول المستقلة من خلال تحرير الجينات أو تقنيات التربية الأخرى في الدفيئات الزراعية الخاصة بالدكتور دوشز.”

وسلط دوتش الضوء على كفاءة إجراء الأبحاث داخل الحرم الجامعي، مما يسمح بإحراز تقدم سريع نحو إنشاء أصناف بطاطس مقاومة للبرد من خلال التعديل الوراثي المستهدف .

قال دوشس: “توجد جميع مرافقنا في الحرم الجامعي، لذا يمكن إجراء العمل البحثي بكفاءة”. “وبتعاوننا، تمكنا من التوصل إلى اكتشاف يمهد الطريق لمناهج التعديل الوراثي المستهدفة لإنتاج أصناف بطاطس مقاومة للبرد.”

توسيع هذه التكنولوجيا إلى ما هو أبعد من الأطعمة الخفيفة
تمتد آثار أبحاث جيانغ ودوش إلى ما هو أبعد من صنع رقائق البطاطس الصحية وتحسين جودة الأطعمة الخفيفة. كما أنه يحمل القدرة على التخفيف من تكوين مادة الأكريلاميد في مختلف الأطعمة النشوية المصنعة.

علاوة على ذلك، فإن تطوير بطاطس مقاومة للبرد يمكن أن يؤدي إلى تحسين مرونة التخزين والنقل، مما يقلل من هدر الطعام والتكاليف المرتبطة به.

إن جيانج متفائل بشأن التوافر التجاري للبطاطس المقاومة لرابطة الدول المستقلة في المستقبل القريب، مما يمثل خطوة كبيرة في تحسين تطوير البطاطس من أجل جودة الغذاء والصحة.

وقال جيانج: “يمثل هذا الاكتشاف تقدما كبيرا في فهمنا لتطور البطاطس وآثارها على جودة الغذاء والصحة”، “لديها القدرة على التأثير على كل كيس من رقائق البطاطس في جميع أنحاء العالم.”

ومن المتوقع أن يؤثر هذا التقدم على صناعة الوجبات الخفيفة العالمية ، مما قد يؤدي إلى تحويل كل كيس من رقائق البطاطس في السوق.

رقائق البطاطس الصحية وثورة البطاطا الباردة
باختصار، يمثل هذا الاكتشاف المذهل علامة بارزة في صناعة الأطعمة الخفيفة وزراعة البطاطس، مما يعد بمستقبل حيث لا يكون مذاق رقائق البطاطس والبطاطا المقلية أفضل فحسب، بل تكون أكثر صحة أيضًا.

ومن خلال تحديد الجين المسؤول عن التحلية الناتجة عن البرد والعنصر التنظيمي له، يستطيع العلماء الآن إنتاج أصناف بطاطس مقاومة لهذه العملية، مما قد يؤدي إلى القضاء على تكوين مادة الأكريلاميد، وهي مادة مسرطنة معروفة.

إن التعاون بين العلماء الموقرين في جامعة ولاية ميشيغان وبرنامجها العالمي لتربية البطاطس، بقيادة ديفيد دوشز، يُظهر قوة التعديل الوراثي المستهدف في معالجة القضايا الحرجة المتعلقة بسلامة الأغذية وجودتها.

ومن المتوقع أن يؤدي هذا الاختراق إلى تحويل سوق الوجبات الخفيفة التي تبلغ قيمتها مليار دولار في الولايات المتحدة مع اتخاذ خطوات كبيرة في معايير الصحة الغذائية العالمية. يعد هذا التعاون لحظة محورية للباحثين والمزارعين والمستهلكين على حد سواء.