Uso de la biotecnología para producir una alternativa más sostenible a la proteína de clara de huevo

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La proteína de clara de huevo producida por fermentación de precisión tiene excelentes propiedades espumantes. Crédito:Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia

La investigación realizada por el grupo de investigación Future Sustainable Food Systems de la Universidad de Helsinki junto con el Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia muestra que la ovoalbúmina producida por hongos podría tener el potencial de mitigar parte de la carga ambiental asociada con el polvo de clara de huevo de gallina. Esto es especialmente cierto cuando se utilizan fuentes de energía bajas en carbono en la producción.

La clara de huevo de gallina en polvo es un ingrediente de uso común en la industria alimentaria debido a la proteína de alta calidad que contiene. El consumo anual de proteínas de huevo en 2020 fue de alrededor de 1,6 millones de toneladas y se espera que el mercado se expanda aún más en los próximos años.

La creciente demanda plantea interrogantes sobre la sostenibilidad y la ética. Partes de la cadena de producción de clara de huevo en polvo, como la cría de pollos para la producción de huevos, generan grandes cantidades de emisiones de gases de efecto invernadero y contribuyen a la escasez de agua, la pérdida de biodiversidad y la deforestación. Además, la cría intensiva de pollos ha dado lugar a brotes de enfermedades zoonóticas al actuar como un importante reservorio de patógenos humanos.

La búsqueda de alternativas sostenibles a las proteínas de origen animal ha despertado un interés creciente en la industria alimentaria. La agricultura celular, también denominada fermentación de precisión cuando se utiliza para la producción de ingredientes recombinantes, ofrece una solución basada en la biotecnología para desvincular la producción de proteínas animales de la cría de animales mediante el uso de un sistema de producción microbiano para producir proteínas específicas en su lugar.

“Por ejemplo, más de la mitad del contenido de proteína de clara de huevo en polvo es ovoalbúmina. VTT ha logrado producir ovoalbúmina con la ayuda del hongo ascomiceto filamentoso Trichoderma reesei . El gen que lleva los planos de la ovoalbúmina se inserta mediante modernas herramientas biotecnológicas en el hongo, que luego produce y secreta la misma proteína que producen los pollos. Luego, la proteína ovoalbúmina se separa de las células, se concentra y se seca para crear un producto funcional final”, dice la Dra. Emilia Nordlund del Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia.

Los productos de cultivo celular generalmente necesitan más electricidad que los productos agrícolas típicos y, por lo tanto, el tipo de fuente de energía utilizada afecta el nivel de impacto ambiental. Sin embargo, la cantidad de insumos agrícolas necesarios para la producción de ovoalbúmina por microbios, como la glucosa, generalmente es sustancialmente menor por kilogramo de proteína en polvo.

“Según nuestra investigación, esto significa que la ovoalbúmina producida por hongos redujo los requisitos de uso de la tierra en casi un 90 por ciento y los gases de efecto invernadero en un 31 a 55 por ciento en comparación con la producción de su contraparte a base de pollo. En el futuro, cuando la producción se base en energía baja en carbono, la fermentación de precisión tiene el potencial de reducir el impacto hasta en un 72 por ciento”, dice la investigadora doctoral Natasha Järviö de la Universidad de Helsinki.

Para el impacto del uso del agua en el medio ambiente, los resultados fueron menos concluyentes, mostrando un alto grado de dependencia de la supuesta ubicación del sitio de producción de ovoalbúmina. En general, el estudio muestra el potencial de la tecnología de fermentación de precisión para aumentar la sostenibilidad de la producción de proteínas, que puede incrementarse aún más mediante el uso de fuentes de energía bajas en carbono.

Referencia:“Producción de ovoalbúmina utilizando Trichoderma reesei la cultura y la energía baja en carbono podrían mitigar los impactos ambientales de la ovoalbúmina derivada del huevo de gallina” por Natasha Järviö, Tuure Parviainen, Netta-Leena Maljanen, Yumi Kobayashi, Lauri Kujanpää, Dilek Ercili-Cura, Christopher P. Landowski, Toni Ryynänen, Emilia Nordlund y Hanna L. Tuomisto, 16 de diciembre de 2021, Nature Food .
DOI:10.1038/s43016-021-00418-2