轉基因土豆的過去現在和將來


 2015/3/16    熱度:4205    下載DOC文檔    

      在世界范圍內,土豆是第四大糧食作物,僅次於大米、小麥和玉米,每個人每年的平均消耗量有三十多公斤。在不同的國家,人均食用量相差巨大,比如美國是人均每年六十多 公斤,遠遠高於世界平均,也是他們食用的大米和玉米(不算玉米澱粉和玉米糖漿)的幾倍。而歐洲國家的年人均食用量就更高,許多國家甚至超過了150公斤,比中國人吃大米還要多很多。

  如果按照食用量來算,土豆大概可以算得上美國人在小麥之外的另一種“主糧”——中國的主糧大米,人均年食用量也不過八九十公斤。跟許多人想象的“美國不對主糧進行轉基因”截然不同,小麥和土豆他們都很早就開始了轉基因的嘗試。

  最早拿到轉基因土豆的商業化種植許可的,是孟山都的一個抗病毒品種New leaf。1996年,這種轉基因土豆開始了種植,到1999年,種植面積達到了近40萬畝。然而,與非轉基因的品種相比,這個品種沒有帶來什麼經濟上的好處。麥當勞等美國最大的土豆用戶對它完全沒有興趣。麥當勞每天消耗的土豆多達400萬公斤,當他們要求供應商不要種植這種轉基因土豆,其他用戶也難免跟進——這基本上就宣告了這個土豆品種的末日。2001年之後,這個土豆品種黯然退出了市場。

  搞轉基因土豆的當然不止孟山都。1996年,巴斯夫向歐盟申請了一個叫做Amflora的轉基因品種。土豆的主要成分是澱粉,包括直鏈澱粉和支鏈澱粉兩類分子結構。支鏈澱粉可以溶解於水中,大大增加粘度,在制造生物聚合物方面很有價值。而直鏈澱粉不溶於水,對於形成生物聚合物會幫倒忙。對於吃土豆來說,其中的哪種澱粉多點少點也沒多大關系,但對於加工而言,單純的支鏈澱粉就要優越得多。而這個Amflora,是通過調控土豆本身的基因,抑制它生成直鏈澱粉,從而得到了“支鏈澱粉土豆”。這對於工業加工而言,自然就很有吸引力。巴斯夫的申請只是用於工業產品和動物飼料,並非用於食品。不過,也經過了十幾年的等待,直到2010年 才獲得了種植許可。

  提取澱粉是土豆的一大用途,提取完澱粉剩下的渣其實是更好的食品原料。巴斯夫的長遠目標,是獲得批准把它用於食品中——在2010年的生產許可裡,這種土豆的成分可以在食品中出現,但不許超過0.9%,大致就是不小心混進去了不算違法而已。

  此後,巴斯夫還提交了幾種轉基因土豆的申請,比如抗馬鈴薯晚疫病的轉基因品種。馬鈴薯晚疫病是土豆種植中的第一大病害。在十九世紀中期,歐洲幾次饑荒的罪魁禍首就是它。而目前,除了培育抗病品種之外,對它的防治就得靠殺蟲劑重金屬農藥了。

  按理說,這些轉基因土豆品種都是很有價值的。不過歐洲的反轉勢力很大,幾次三番破壞巴斯夫的試驗田,而歐盟對轉基因品種的審批又充滿了不確定性,看不到將來的巴斯夫很郁悶地撤回了在歐洲的申請,研發中心也搬到了美國。獲得了批准的Amflora土豆,巴斯夫也放棄了商業化的努力。

  目前,世界上還是有一些公司在開發轉基因土豆。其中,離上市最近的,就是當年被麥當勞要求不種轉基因土豆的那個公司辛普勞。他們開了幾個新的品種,不僅對農民有好處,對於麥當勞和消費者也有好處。

  在土豆的收獲、運輸和加工中,變色是個比較大的問題。比如碰傷擦傷之後,土豆就會變色,這樣的土豆就賣不掉了。這種變色帶來的損失,可達5%——對於農業生產,5%的損失算是不小了。而在加工中——比如炸薯條,為了避免變色,就需要在切好後及時浸泡、添加抗氧化劑等等。

  土豆中含有大量的澱粉,各種澱粉食物在高溫下都容易出現丙烯酰胺。丙烯酰胺是一種神經毒劑,大劑量時還具有致癌性。雖然目前還沒有明確的科學證據來說明丙烯酰胺攝入量與健康風險之間的關系,但能降低含量總是好事。辛普勞的這個叫做Innate的產品,可以減少天冬酰胺的含量,而天冬酰胺是生成丙烯酰胺的前體。辛普勞的這些轉基因土豆,就可以大大降低丙烯酰胺的產生。

  雖然也叫“轉基因”,Innate土豆跟通常說的“轉基因作物”也有很大的不同。轉入Innate的基因是來自於其他種植或者野生的土豆,本身也還是土豆基因——在對物種基因的改變上,這其實跟雜交水稻差不多。

  2013年5月,辛普勞向美國農業部提交了申請。農業部從5月開始公開征集公眾反饋,到7月2日結束。之後,將組織專家對收到的反饋進行整理,最後作出決定。同時,辛普勞也向加拿大、日本、墨西哥和韓國提交了申請。

  在美國,雖然對轉基因的接受程度比較高,但反對轉基因的力量也還是不小。Innate是否能夠成功,取決於麥當勞等大客戶是否使用。而麥當勞是否使用,又是取決於消費者——在“傳統土豆”但丙烯酰胺含量高,和“轉基因土豆”但丙烯酰胺含量低之間,選擇哪種的消費者多,麥當勞就會使用哪一種。

作者簡介:  

  雲無心,清華大學化學工程學士、生物化學碩士、美國普度大學食品工程博士,科學松鼠會成員,美國食品技術協會高級會員。目前在美國從事食品原料的研發工作。在《瞭望東方周刊》《中國周刊》《讀者·原創》《廣州日報》《時尚育兒》等媒體上開設有個人專欄。出版了個人文集《吃的真相》《吃的真相2》,以及四人合集《寶貝別怕》,也是科學松鼠會合集《冷浪漫》的作者之一。

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