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技术人员利用生物技术生产出可持续的蛋白替代品

2022-01-08 06:01:46 cnBeta.COM
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由于鸡蛋蛋白粉含有高质量的蛋白质,它是食品工业中的一种常用成分。2020年,鸡蛋蛋白的年消费量约为160万吨,预计未来几年市场将进一步扩大。

不断增长的需求正在引发有关可持续性和道德的问题。蛋白粉生产链的部分环节,如养鸡产蛋,产生了大量的温室气体排放,并造成了水资源短缺、生物多样性丧失和森林砍伐。此外,密集型养鸡业作为人类病原体的一个重要储存库,导致了人畜共患疾病的爆发。在食品行业中,寻找动物蛋白的可持续替代品已经引起了越来越多的兴趣。细胞农业,在用于重组成分生产时也称为精确发酵,提供了一种基于生物技术的解决方案,通过使用微生物生产系统来生产特定的蛋白质,使动物蛋白质的生产与动物养殖脱钩。

例如,一半以上的蛋清粉蛋白质含量是卵白蛋白。VTT已经成功地在丝状子实体真菌Trichoderma reesei的帮助下生产了卵清蛋白。携带卵清蛋白蓝图的基因被现代生物技术工具插入到真菌中,然后产生和分泌与鸡产生的相同的蛋白质。芬兰VTT技术研究中心的Emilia Nordlund介绍说,接下来是将卵清蛋白从细胞中分离出来,进行浓缩和干燥,创造出最终的功能性产品。

细胞培养的产品通常比典型的农产品需要更多的电力,因此使用的能源类型会影响环境影响的程度。然而,由微生物生产卵白质所需的农业投入量,例如葡萄糖通常大大低于每公斤蛋白粉。

"根据我们的研究,这意味着与生产基于鸡肉的同类产品相比,真菌生产的卵清蛋白减少了近90%的土地使用需求和31-55%的温室气体。"赫尔辛基大学的博士研究员Natasha Järviö说:"在未来,当生产以低碳能源为基础时,精确发酵有可能将其影响甚至减少到72%。"

不过,对于水的使用对环境的影响,结果还不太确定,这显示出对卵白蛋白生产基地的假设地点的高度依赖性。总的来说,这项研究显示了精确发酵技术在提高蛋白质生产的可持续性方面的潜力,而这种潜力可以通过使用低碳能源进一步提高。

责任编辑:bH_03116

关键词: 科学探索 技术人员利用生物技术生产出可持续的蛋白替代品

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