Naukowcy chcą karmić drobnoustroje starym chlebem – oto plan

Naukowcy opracowali tajny sos do wykorzystywania odpadowego chleba jako podłoża do hodowli bakterii, drożdży i innych mikroorganizmów do produkcji sfermentowanej żywności.

Aż jedna trzecia żywności produkowanej do spożycia przez ludzi jest co roku marnowana lub tracona na całym świecie. Nowe badania opublikowane w Frontiers in Microbiology sugeruje, że jednym ze sposobów na zjedzenie dużego kęsa z marnowanej żywności jest użycie chleba przeznaczonego na śmietnik jako podłoża do uprawy starterów mikrobiologicznych dla przemysłu spożywczego.

Chociaż dokładne liczby dotyczące ilości wyrzucanego chleba są trudne do oszacowania, uważa się, że „na całym świecie marnuje się codziennie setki ton” z powodu psucia się i innych czynników, w tym preferencji konsumentów dotyczących produktów takich jak bochenki bez skórki.

Autorzy piszą, że odpady chlebowe powodują zarówno straty ekonomiczne, jak i wpływ na środowisko, ponieważ większość odpadów trafia na składowiska, które emitują gazy cieplarniane, takie jak dwutlenek węgla i metan. Naukowcy proponują ponowne wykorzystanie całego wyrzuconego ciasta do karmienia mikroorganizmów potrzebnych do rozpoczęcia fermentacji w przemyśle spożywczym, takim jak piekarnie, mleczarnie i winiarstwo.

„Wierzymy, że wprowadzenie innowacyjnych technologii bioprzetwarzania może być kluczem do rozwiązania problemu marnotrawienia żywności [i] poprawy zrównoważonego charakteru systemu rolno-spożywczego” – powiedział koordynator zespołu dr Carlo G. Rizzello z University of Bari Aldo Moro we Włoszech.

Rizzello i jego koledzy eksperymentowali z ponad 40 różnymi rodzajami warunków uprawy, aby znaleźć najlepszą kombinację dla różnych bakterii, drożdży i innych mikroorganizmów wykorzystywanych w fermentacji żywności. Wymagało to odkrycia właściwej receptury ilości chleba, enzymów i składników uzupełniających, a także idealnego czasu i temperatury do inkubacji.

Celem było stworzenie nośnika zmarnowanego chleba (WBM), który byłby dopasowany lub lepszy od obecnych metod produkcji, które opierają się na surowcach. W rzeczywistości naukowcy sporządzili sekretny sos z 50% marnotrawnego chleba, który był apetyczny dla szerokiej gamy mikroorganizmów, w tym bakterii używanych do produkcji jogurtów. Co najważniejsze, szacują, że koszt produkcji WBM wynosi około jednej trzeciej kosztów konwencjonalnych mediów.

„Protokół, który udało nam się ustanowić, łączy w sobie zarówno potrzebę utylizacji ogromnej ilości odpadów chlebowych z tanimi źródłami do produkcji mediów, a jednocześnie nadaje się do uprawy kilku starterów przemysłu spożywczego i jest zgłoszony do opatentowania” Rizzello powiedział.

Pomysł polega na tym, że protokoły WBM mogą być łatwo zaadaptowane przez piekarnie przemysłowe, które obecnie polegają na innych firmach w zakresie dostarczania przystawek. Firmy te odniosłyby korzyści, „używając własnych odpadów do produkcji podłoża i rozmnażania kultur, bez modyfikowania [lub] dodawania jakiegokolwiek sprzętu do istniejącej technologii” – powiedziała główna autorka, Michela Verni, która była odpowiedzialna za eksperymentalny projekt pracy.

„Siła naszego badania ściśle zależy od tego, jak łatwo można zastosować protokół, a dowodem jego wykonalności jest w rzeczywistości fakt, że proces jest już skalowany na poziomie przemysłowym” – dodała. „Niemniej jednak WBM oferuje możliwość zrównoważonej produkcji starterów dla wszystkich gałęzi przemysłu spożywczego zajmujących się fermentowaną żywnością i napojami”.

Rizzello powiedział, że WBM ma zastosowanie poza prostą hodowlą drobnoustrojów. Na przykład może być stosowany jako sam składnik żywności z kilkoma poprawkami w recepturze WBM i fermentacją z różnymi starterami. Lub może służyć jako substrat do karmienia drobnoustrojów, które wytwarzają określone związki stosowane w suplementach diety lub kosmetykach.

Chociaż WBM wydaje się być skutecznym podłożem do wzrostu bakterii kwasu mlekowego i drożdży, Rizzello powiedział, że potrzebne są dalsze badania, aby ustalić, czy niektóre składniki lub brak niektórych mikroskładników odżywczych mogą w znaczący sposób wpływać na metabolizm drobnoustrojów

Odniesienie:„Wasted Bread as Substrate for the Cultivation of Starters for the Food Industry” Michela Verni, Andrea Minisci, Sonia Convertino, Luana Nionelli i Carlo G. Rizzello, 28 lutego 2020 r., Frontiers in Microbiology .

DOI:10.3389/fmicb.2020.00293