Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erdapfel 2.0 – die Kartoffel als optimierter Stärkelieferant

24.11.2006
Wann genau und durch wen die Kartoffel nach Europa kam, ist bis heute nicht genau geklärt. Allgemein gilt 1955 als das Jahr, in dem die Kartoffel aus den südamerikanischen Anden nach Spanien kam. Die landwirtschaftliche Nutzung der Kartoffel begann aber erst in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts, wobei in Preußen Friedrich der Große diese mitten im Berliner Lustgarten pflanzen ließ und ihr mittels staatlicher Verordnungen schließlich zum Durchbruch verhalf.

In die Fußstapfen des „Alten Fritz“ hat sich jetzt Dr. Thorsten Storck, Projektleiter bei der BASF-Tochter „Plant Science“ vom Limburgerhof begeben. Was er in den Händen hält, sieht scheinbar wie eine ganz gewöhnliche Kartoffel aus. Mit einem ganz gravierenden Unterschied: Sein „Erdapfel“ ist nicht für den Verzehr bestimmt, sondern ausschließlich als Rohstofflieferant für eine auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Chemie.

Zu diesem Zweck wurde mit den Mitteln der Pflanzenbiotechnologie eine neue Kartoffel entwickelt, deren Stärke fast ausschließlich aus Amylopektin besteht. Diese innovative „Kartoffel 2.0“ mit dem Namen Amflora verbindet die Vorteile der Kartoffelstärke mit den hervorragenden Verdickungseigenschaften von reinem Amylopektin. Ähnlich wie Friedrich der Große möchte auch Storck „seiner“ Amflora zum Durchbruch verhelfen, wobei er allerdings nicht auf staatliche Verordnungen hoffen darf.

„In herkömmlichen Kartoffeln besteht Stärke aus den zwei Komponenten Amylopektin und Amylose“, erläutert der Forscher. Beides seien Polymere aus Glucosemolekülen, die sich deutlich in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften unterscheiden. So wirke Amylopektin verdickend, Amylose hingegen gelierend. In vielen technischen Anwendungen werde aber nur Amylopektin benötigt und Amylose sei unerwünscht, da sie in zahlreichen Anwendungen störe. Eine Trennung von Amylopektin und Amylose sei prinzipiell möglich, jedoch mit einem hohen Energieaufwand verbunden und unwirtschaftlich. Bisher werde die gelierende Wirkung der Amylose verringert, indem man sie vor der Anwendung chemisch modifiziere. Das wiederum gehe mit erhöhtem Verbrauch von Energie und Wasser einher.

Anwendungsmöglichkeiten reichen von der Papier- bis hin zur Kosmetikindustrie

Die Forscher der BASF Plant Science haben die Amflora entwickelt, indem sie das Gen für die Granule Bound Starch Synthase (GBSS), das Schlüsselenzym für die Synthese der unerwünschten Amylose, in der Kartoffelknolle gentechnisch ausgeschaltet haben. Zu diesem Zweck haben die BASF Plant Science Forscher die so genannte „Antisense Technologie“ verwendet, bei der eine Kopie des Gens als Spiegelbild in die Erbsubstanz der Kartoffel eingebaut wird. Reine Amylopektin-Kartoffelstärke ermöglicht eine sehr einheitliche Oberflächenstruktur und gleichzeitig eine hohe Viskosität, Stabilität, und Transparenz. Anwendungsmöglichkeiten dieser innovativen Stärke gibt es in der Papier-, Klebstoff-, Textil-, Bau- und Kosmetikindustrie.

Amflora-Stärke wird ausschließlich in technischen Anwendungen eingesetzt. Da Kartoffeln keine wildwachsenden verwandten Arten in Europa haben, und sich zudem über die Knollen und nicht über Pollen vermehren, ist es sehr unwahrscheinlich, dass sich die Amflora-Kartoffeln im Freiland auskreuzen. Da Amflora im Vertragsanbau angepflanzt werden soll, wird sie nicht auf dem freien Markt erhältlich sein. Von der Saatgut- bis zur Stärkeproduktion, haben sich alle Partner der Warenkette verpflichtet, sich an ein qualitätssicherndes Anbausystem, das so genannte „Identity Preservation System“, zu halten. Dabei wird die Herkunft und Reinheit von Ernte- und Verarbeitungsprodukten auf allen Prozessstufen kontrolliert.

Ausbau soll 2007 beginnen

Die BASF Plant Science hat dieses System bereits 2005 in der Tschechischen Republik getestet. 2006 wurde zudem ein Test-Anbau mit normalen Stärkekartoffeln in Brandenburg und Sachsen-Anhalt durchgeführt, um die Partner der Warenkette mit dem System vertraut zu machen. Dieser Testlauf diente der Vorbereitung des Amflora-Anbaus, der 2007 beginnen soll. Das Prinzip des Qualitätssichernden Anbaus funktioniert in zwei Richtungen: Auf der einen Seite wird die Reinheit der Amflora-Stärke gewahrt, auf der anderen Seite werden konventionelle Kartoffeln nicht mit Amflora-Kartoffeln vermischt.

Die Idee für die Amflora kam von Fachleuten aus der Kartoffelstärke-Industrie. Sie ist ein europäisches Produkt, das entwickelt wurde, um die Wettbewerbsfähigkeit der Kartoffelstärke-Industrie, die hauptsächlich in Europa beheimatet ist, gegenüber Wettbewerbern zu stärken, die Mais- oder Weizenstärke nutzen. Hochwertige Kartoffelstärkeprodukte wie Amflora sind bei den Verarbeitern und Landwirten sehr begehrt. Es gibt bereits eine große Nachfrage und der Zugang zum Markt über Partner in der Stärkeindustrie ist gesichert. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat im Februar 2006 bestätigt, dass „Amflora nicht mehr Risiken für Mensch, Tier und Umwelt mit sich bringt als konventionelle Kartoffeln”. BASF Plant Science ist überzeugt, dass Amflora von der Europäischen Union zugelassen und rechtzeitig zur Anbausaison 2007 in den Markt eingeführt werden kann.

Rolf Froböse | Rolf Froböse
Weitere Informationen:
http://www.basf.com

Weitere Berichte zu: Amflora Amylopektin Amylose Kartoffel Kartoffelstärke-Industrie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie