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随着人口的增长 如何应对未来蛋白质短缺的问题?

2019-05-06 11:31    来源:第一广告网       责编:当量祥

随着人口的增长 如何应对未来蛋白质短缺的问题?

在水槽中培养的微藻蛋白将成为下一代食品的未来。 

以昆虫为食的鸡和鱼,养殖的肉和藻类的替代蛋白来源,许多技术正在被测试用于未来的饮食。

联合国预测,到2050年,全球人口将达到98亿左右,而养活这些人口将需要每年生产大量的蛋白质,比现在增加50%。 

红色区域

世界上有1400万平方公里的耕地可供我们使用。这相当于14亿公顷土地,而且已经得到充分利用。

根据斯德哥尔摩大学Stockholm Resilience Centre教授、前执行主任 Johan Rockstrom和澳大利亚国立大学气候变化研究所执行主任Will Steffen提出的行星边界概念,我们已经处于红色区域。 

生物多样性和氮磷循环受到不可逆转的破坏。 

Bühler食品科学与技术集团专家Beatrice Conde-Petit博士说:“我们今天生产食品的方式正面临着地球的毁灭,未来的主要挑战之一是蛋白质供应。” 

“在Bühler,我们正在研究如何确保以可持续的方式提供蛋白质。” 

用昆虫作为饲料,生产富含蛋白质的食物,而不是扩大可耕地,例如,利用单细胞生物在水槽中发酵和微藻生产富含蛋白质的食物。

干燥的海藻

鉴于蛋白质缺口的出现,海藻作为食物或膳食补充剂的使用越来越受到关注。在亚洲人的饮食中,以及在欧洲大西洋沿岸,藻类的消费可以追溯到史前时代,至今仍存在于今天的烹饪中。 

例如,在中国、韩国和日本,红藻和褐藻是日常饮食的一部分。

Bühler Aeroglide系统已经被用于为南亚的一些客户干燥海藻(半精制的角叉菜胶)。

在中国,干海带也在Bühler辊磨机上加工。加工后的产品用于生产胶凝剂和增稠剂,有可能取代动物来源的等价物,但也用于食品、肥料和化妆品配方。

Conde-Petit说,许多食品趋势仍处于发展阶段。最终的技术将取决于什么是有效的、生态的,以及它们是否安全。同时,消费者必须信任产品。 

除了海藻,还有机会推动微藻的工业生产,包括杜氏藻、螺旋藻或小球藻等单细胞生物。 

微藻是在光生物反应器或发酵罐中培养的微生物。它们含有高比例的蛋白质(取决于种类多达70%)、多不饱和脂肪酸、β-胡萝卜素和多种维生素。 

目前有超过15种主要微藻品种或群体被商业用于动物和人类营养以及制药部门。然而,有记录的物种超过30万种,其中大约有3万种,其潜力远远没有枯竭。 

利用技术提高产量

Bühler生物技术项目负责人Erika Georget说:“微藻可以为缩小即将到来的蛋白质缺口做出重大贡献。”

目前的生产主要来自光生物反应器,主要由大型玻璃管或开放的池塘组成。然而,现在通过使用工业规模的发酵罐,大规模的生物质生产已经得到加强。 

从微藻中提取附加值化合物的一个重要过程是细胞分裂。

Bühler作为荷兰应用科学组织(TNO)领导的一个致力于提高微藻加工效率的联盟的一部分,建立了微藻细胞分裂的基因组珠磨机。

他说:“我们有技术,我们正在利用我们的学术伙伴关系和创业生态系统,推动这种新作物融入食物链。” 

发展食品的概念 

根据欧洲藻类生物量协会的数据,全球有2000多家公司在生产或加工微藻。

发酵的使用正在促进生物质在新应用方面的可用性。但是成功的市场吸收微藻的关键是找到将这些成分整合到有吸引力的食品中的方法。

Bühler和瑞士初创企业Alver已经合作开发微藻作为意大利面生产原料的应用。 

Conde-Petit透露:“微藻是未来的下一个机会。你可以在意大利面食中生产微藻,我们已经与瑞士初创企业Alver合作进行了一个试点项目,使用微藻作为意大利面食的原料,该项目尚未商业化。”

在瑞士乌兹维尔的Pasta应用中心进行的一次试验中,Bühler和Alver使用金色的小球藻生产长和短的意大利面样品。生物量以橙色粉末的形式出现,蛋白质含量为63%。

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