La proteina dell'albume prodotta dalla fermentazione di precisione ha eccellenti proprietà schiumogene. Credito:VTT Technical Research Center of Finland
La ricerca del gruppo di ricerca Future Sustainable Food Systems presso l'Università di Helsinki insieme al Centro di ricerca tecnica VTT della Finlandia mostra che l'ovoalbumina prodotta da funghi potrebbe avere il potenziale per mitigare parte del carico ambientale associato alla polvere di albume d'uovo di gallina. Ciò è particolarmente vero quando si utilizzano fonti di energia a basse emissioni di carbonio nella produzione.
L'albume in polvere è un ingrediente comunemente usato nell'industria alimentare grazie alle proteine di alta qualità che contiene. Il consumo annuo di proteine dell'uovo nel 2020 è stato di circa 1,6 milioni di tonnellate e si prevede che il mercato si espanderà ulteriormente nei prossimi anni.
La crescente domanda sta sollevando interrogativi sia sulla sostenibilità che sull'etica. Parti della catena di produzione dell'albume in polvere, come l'allevamento di polli per la produzione di uova, generano grandi quantità di emissioni di gas serra e contribuiscono alla scarsità d'acqua, alla perdita di biodiversità e alla deforestazione. Inoltre, l'allevamento intensivo di polli ha provocato focolai di malattie zoonotiche fungendo da importante serbatoio per i patogeni umani.
La ricerca di alternative sostenibili alle proteine di origine animale è stata di crescente interesse nell'industria alimentare. L'agricoltura cellulare, chiamata anche fermentazione di precisione quando utilizzata per la produzione di ingredienti ricombinanti, offre una soluzione basata sulla biotecnologia per disaccoppiare la produzione di proteine animali dall'allevamento utilizzando un sistema di produzione microbica per produrre invece le proteine specifiche.
"Ad esempio, più della metà del contenuto proteico in polvere di albume d'uovo è l'ovoalbumina. VTT è riuscita a produrre l'ovoalbumina con l'aiuto del fungo filamentoso dell'ascomicete Trichoderma reesei . Il gene che porta i progetti per l'ovoalbumina viene inserito da moderni strumenti biotecnologici nel fungo che poi produce e secerne la stessa proteina prodotta dai polli. La proteina dell'ovoalbumina viene quindi separata dalle cellule, concentrata ed essiccata per creare un prodotto funzionale finale", afferma la dott.ssa Emilia Nordlund del Centro di ricerca tecnica VTT della Finlandia.
I prodotti in coltura cellulare necessitano generalmente di più energia elettrica rispetto ai prodotti tipici dell'agricoltura, quindi il tipo di fonte energetica utilizzata incide sul livello di impatto ambientale. Tuttavia, la quantità di input agricoli necessari per la produzione di ovoalbumina da parte dei microbi, come il glucosio, è generalmente sostanzialmente inferiore per chilogrammo di proteine in polvere.
"Secondo la nostra ricerca, ciò significa che l'ovoalbumina prodotta dai funghi ha ridotto i requisiti di utilizzo del suolo di quasi il 90% e i gas serra del 31-55% rispetto alla produzione della sua controparte a base di pollo. In futuro, quando la produzione si basa su energia a basse emissioni di carbonio, la fermentazione di precisione ha il potenziale per ridurre l'impatto anche fino al 72 percento", afferma la ricercatrice di dottorato Natasha Järviö dell'Università di Helsinki.
Per quanto riguarda l'impatto dell'uso dell'acqua sull'ambiente, i risultati sono stati meno conclusivi, mostrando un alto grado di dipendenza dall'ubicazione presunta del sito di produzione di ovoalbumina. In generale, lo studio mostra il potenziale della tecnologia di fermentazione di precisione per aumentare la sostenibilità della produzione di proteine, che può essere ulteriormente aumentata dall'uso di fonti di energia a basse emissioni di carbonio.
Riferimento:“Produzione di ovoalbumina mediante Trichoderma reesei cultura ed energia a basse emissioni di carbonio potrebbero mitigare gli impatti ambientali dell'ovoalbumina derivata dalle uova di gallina” di Natasha Järviö, Tuure Parviainen, Netta-Leena Maljanen, Yumi Kobayashi, Lauri Kujanpää, Dilek Ercili-Cura, Christopher P. Landowski, Toni Ryynänen, Emilia Nordlund e Hanna L. Tuomisto, 16 dicembre 2021, Nature Food .
DOI:10.1038/s43016-021-00418-2
