Микопротеин

Микопротеин, приготовленный и подаваемый в качестве аналога мяса.

Микопротеин (букв. «белок гриба»), также известный как белок мицелия или грибной белок, представляет собой форму одноклеточного белка, полученного из грибов для потребления человеком.

Хотя эти продукты, полученные из микопротеина, часто называют растительными , этот ассортимент по определению неверен, поскольку царство грибов , включая грибообразующие виды, а также дрожжи и плесень , отделено от животных ( Animalia ) и растений (Animalia). Планты ).

При этом микопротеин не следует путать с продуктами на основе грибов, поскольку часть грибов, выращиваемых для получения микопротеина, представляет собой вегетативный рост грибов, называемый мицелием, который можно сравнить с корнями организма. Образно говоря, гриб и мицелий так же похожи, как фрукт на корни дерева.

Рынок

История

Открытие микопротеина стало результатом «Революции зеленого белка», вдохновленной британскими учеными, которые искали устойчивый альтернативный белок, который мог бы компенсировать глобальный кризис, вызванный ростом населения, нехваткой продовольствия и выбросами парниковых газов . Доктор Тим Финниган, бывший главный научный сотрудник Marlow Foods, ранее описывал, как эти ученые собрали более 3000 почвенных организмов по всему миру, прежде чем открыть Fusarium venenatum : микрогриб, который растет в нитях (длинных нитевидных клетках) и эффективно превращает крахмал в волокнистый, мясоподобный и богатый белком ингредиент. В 1985 году, почти 20 лет спустя, Marlow Foods стала первой компанией, выпустившей на рынок продукты на основе микопротеинов под торговой маркой Quorn .

Сегодня

В связи с истечением срока действия патентов Quorn и растущей потребностью в альтернативных белках из-за растущего населения мира, увеличения выбросов и потребления воды, многочисленные начинающие компании по всему миру начали разрабатывать ингредиенты и продукты на основе микопротеинов, часто используя новые штаммы и инновационные технологии. Например, шведские компании Mycorena и Millow вместе с шотландской компанией ENOUGH разрабатывают микопротеиновые ингредиенты. Mycorena производит зарегистрированный под торговой маркой микопротеиновый ингредиент Promyc™, а ENOUGH производит микопротеиновый ингредиент ABUNDA, используя методы погруженной ферментации, в то время как Millow использует метод сухой ферментации для производства микопротеинов. Эти компании сосредоточены на . поставках микопротеиновых ингредиентов между предприятиями Другие компании, такие как испанская Libre и американская MyForest Foods, вместо этого решили запустить продукты на основе микопротеина в розничную торговлю, следовательно, работая по принципу «бизнес для потребителя».

Производство и синтез

Производство микопротеина происходит в чанах , как при производстве пива. Грибы выращиваются в аэробных условиях, в которые азот , углерод поставляются и необходимые витамины и минералы. Углекислый газ извлекается из чана. В случае F. venenatum вместо углерода глюкоза используется , а вместо азота — аммиак . Такие параметры, как перемешивание, pH и температура, также важны для оптимального роста.

При сборе гриб промывают и подвергают термической обработке для снижения содержания рибонуклеиновой кислоты (РНК) в соответствии с правилами безопасности перед дальнейшими этапами обработки. Для разнообразия к микопротеину можно добавлять различные ароматизаторы и вкусы.

Воспроизводимая мутация происходит через 1000–1200 часов культивирования у F. venenatum , что значительно уменьшает длину гиф в организме, что считается неблагоприятным для производства. В нормальных условиях этот мутантный штамм быстро вытесняет родительский штамм. Замена аммиака нитратом в качестве источника азота или добавление аммониевых культур пептоном не позволяет этому мутантному штамму обогнать продукт, но все же позволяет развиваться. Альтернативно, появление мутанта может быть задержано давлением отбора, таким как концентрация питательных веществ или уровень pH .

Сенсорика, питание и здоровье

Из-за корневидной структуры мицелия текстура и питание микопротеина сильно отличаются от растительных, что дает возможность создавать вегетарианские и веганские продукты с волокнистой текстурой мяса. Поскольку в нем много белка и клетчатки, а также мало жиров, холестерина , натрия и сахара, его состав соответствует современным рекомендациям по питанию. Это питательное преимущество, как упоминается в Программе Организации Объединенных Наций по окружающей среде (2023 г.), является причиной того, что несколько исследований показали, что потребление микопротеина связано с рядом преимуществ для здоровья, таких как повышение уровня холестерина и сахара в крови. Механизм, который связывает содержание клетчатки и влияние микопротеина на контроль гликемии и инсулинемии, не совсем понятен и часто оспаривается эндокринологами, но известно, что он снижает скорость всасывания глюкозы и секрецию инсулина , одновременно снижая пики инсулина за счет смягчения максимального ограничения количества. инсулина может перерабатывать глюкозу. Широко распространено мнение, что большая часть этого преимущества связана с высоким содержанием белка, который стимулирует выработку энкретинов и чувство насыщения; и высокое содержание клетчатки, благодаря которому люди дольше чувствуют себя сытыми.

Еще в 2001 году в обзорной статье, опубликованной в журнале Food Technology Magazine, резюмировалось, как группа экспертов оценила устойчивость микопротеина (производимого Marlow Foods) для использования в пищевых продуктах в Соединенных Штатах. В ходе этой оценки качество белка оценивалось с использованием как оценки аминокислот с коррекцией усвояемости белка FDA (PDCAAS), так и исследования на добровольцах. Оценка показала, что микопротеин имеет превосходный состав аминокислот и показатель PDCAAS 0,91, основанный на оценке усвояемости 78% , что сопоставимо с показателями говядины и соевых бобов . В дополнение к этому, был сделан вывод, что структура жирных кислот больше похожа на растительный жир , чем на животный жир , содержащий низкую долю насыщенных жиров и высокую долю моно- и полиненасыщенных жиров .

В этом обзоре, как и в более поздних статьях, также упоминается, что микопротеин не содержит или содержит очень низкие уровни фитиновых кислот (также известных как фитаты), которые являются известными антипитательными веществами, присутствующими во многих растительных источниках белка. Это означает, что в отличие от большинства бобовых и бобовых потребление микопротеина не препятствует усвоению необходимых микроэлементов и минералов, таких как железо, цинк, кальций и марганец.

Также было обнаружено, что микопротеин, продуцируемый F. venenatum, может состоять из белка до 42%, в то время как присутствующий грибковый β-глюкан также может действовать как пребиотик , стимулируя рост полезных для здоровья бактерий в нижних отделах кишечника.

Текстура и вкус микопротеина могут различаться, поскольку разные производители используют разные штаммы грибов для производства своего уникального белка. Например, Nature's Fynd компания , основанная в Чикаго в 2021 году, производит свой Fy Protein™ из Fusarium Yellowstonensis (также известного как штамм Fusarium flavolapis или Fusarium oxysporum MK7 ), экстремофила, обнаруженного в Йеллоустонском национальном парке, а Meati Inc. с 2022 года производит их MushroomRoot™ от Neurospora crassa на основе запатентованного исследования Better Meat Co. На текстуру и вкус также влияют различные последующие технологии, то есть обработка после сбора урожая в чанах. Микопротеин, продуцируемый F. venenatum , например, описан как бледно-желтое твердое вещество со слабым грибным вкусом.

Аллергия и гиперчувствительность

Реакции гиперчувствительности, вызванные приемом внутрь микопротеина, встречаются очень редко, хотя ранее они возникали у людей с аллергией на плесень или другие грибы. Для большинства людей микопротеин безопасен для употребления в пищу. Дело в том, что 72,4% аллергических реакций и 67,6% желудочно-кишечных реакций, зарегистрированных после приема продукта Quorn, возникли при первом употреблении человеком продуктов Quorn, что является показателем перекрестной аллергенности с другими антигенами . Однако постоянно проводятся проверки на наличие аллергических реакций, которые могут варьироваться от болей в животе, тошноты и рвоты до тяжелых астматических реакций, особенно при попадании вдыхаемых спор плесени .

Известно, что некоторые, но не все штаммы, участвующие в производстве микопротеинов, производят микотоксины в очень низких концентрациях, в том числе некоторые штаммы F. venenatum, которые в случае Quorn запрещены непрерывным тестированием каждые 6 часов производства. С другой стороны, Fusarium Yellowstonensis является примером штамма, который имеет низкий аллергенный потенциал и не обнаруживает микотоксинов.

Закон, законодательство и признание

Хотя микопротеин считается новым поколением альтернативного белка, большинство микроорганизмов, используемых для производства микопротеина, использовались десятилетиями, а некоторые и столетиями, и не подпадают под действие новых правил пищевых продуктов в Европейском Союзе. С 2002 года микопротеин считается общепризнанным безопасным (GRAS) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США.

Однако во всем мире микопротеин до сих пор не признан в полной мере достаточным источником белка, несмотря на его питательные и устойчивые преимущества и преимущества. В начале 2022 года была опубликована статья в открытом доступе на тему отсутствия глобального единообразия в отношении рекомендаций по питанию на основе пищевых продуктов (FBDG). Автор, рецензируемый Marlow Foods, отмечает, что глобальные рекомендации по белкам имеют тенденцию быть дихотомическими и фокусируются исключительно на сравнении белков животного и растительного происхождения, в результате чего альтернативные белки, такие как грибковые белки, игнорируются. Впоследствии автор призывает включить грибной белок в предстоящую публикацию EAT-Lancet 2.0, выход которой запланирован на 2024 год, а также в Рекомендации по питанию стран Северной Европы.

Эта статья, конечно, не единственный призыв к признанию грибного белка. В 2022 году несколько компаний, новаторских в области продовольственной устойчивости, объединились и сформировали новую торговую ассоциацию: Ассоциацию грибов и белков (FPA). Одной из целей ассоциации является объединение защитников микопротеина в государственной политике. В состав учредителей ассоциации входят ранее упомянутые компании, такие как Quorn , ENOUGH, Mycorena и Nature's Fynd , а также такие компании, как The Better Meat Co. и Prime Roots . Два члена FPA, Микорена и Куорн, опубликовали в 2022 году открытое письмо, в котором призвали комитет Северных стран по рекомендациям по питанию (NNR) пересмотреть выбор рекомендуемых источников белка и признать белки, полученные из грибов, в рекомендациях по питанию на основе пищевых продуктов. В ответ комитет NNR включил грибы в качестве источника белка неживотного происхождения в свои рекомендации по питанию, опубликованные в июне 2023 года.

Воздействие на окружающую среду

Несколько производителей микопротеина сообщили, что производство микопротеина оказывает воздействие на окружающую среду (включая землепользование, потребление воды и выбросы углекислого газа) более чем на 90% меньше, чем производство говядины. Кроме того, исследование, опубликованное в журнале Nature 2022, показало, что замена 20 процентов мяса жвачных животных, такого как говядина, на микробный белок, полученный в результате ферментации, такой как микопротеин, может сократить глобальное обезлесение и выбросы углекислого газа на 50% в дополнение к снижению метана. выбросы. Эти цифры основаны на предположении о приемлемости потребителя.

См. также

• Качество белка
• Фузариоз

Дальнейшее чтение

• Вибе М.Г. (март 2002 г.). «Микопротеин Fusarium venenatum: хорошо зарекомендовавший себя продукт для потребления человеком». Прикладная микробиология и биотехнология . 58 (4): 421–427. дои : 10.1007/s00253-002-0931-x . ПМИД   11954786 . S2CID   206934191 .