Forskare har utvecklat en hemlig sås för att använda avfallsbröd som ett medium för att odla bakterier, jästsvampar och andra mikroorganismer för fermenterad livsmedelsproduktion.
Så mycket som en tredjedel av maten som produceras för mänsklig konsumtion går till spillo eller går förlorad globalt varje år. Ny forskning publicerad i Frontiers in Microbiology föreslår att ett sätt att ta en stor bit av matsvinnet är att använda bröd som är avsett för soptunnan som ett medium för att odla mikrobiella förrätter för livsmedelsindustrin.
Även om exakta siffror angående mängden bröd som slängs är svåra att uppskatta, tror man att "hundratals ton slösas dagligen över hela världen" på grund av förstörelse och andra faktorer, inklusive konsumenternas preferenser för produkter som skorpfria bröd.
Författarna skriver att brödavfall skapar både ekonomiska förluster och miljöpåverkan, eftersom det mesta av avfallet hamnar på deponier som släpper ut växthusgaser som koldioxid och metan. Forskarna föreslår att all den kasserade degen ska återanvändas för att mata just de mikroorganismer som behövs för att få igång jäsningen i livsmedelsindustrier som bagerier, mejerier och vinframställning.
"Vi tror att införandet av innovativa biobearbetningstekniker kan vara nyckeln till att reda ut bördan av matsvinn [och] förbättra hållbarheten för agro-livsmedelssystemet", säger teamkoordinator Dr. Carlo G. Rizzello vid University of Bari Aldo Moro i Italien.
Rizzello och hans kollegor experimenterade med mer än 40 olika sorters odlingsförhållanden för att hitta den bästa kombinationen för olika bakterier, jäst och andra mikroorganismer som används vid matjäsning. Detta innebar att upptäcka rätt recept på brödmängd, enzymer och kompletterande ingredienser, samt den idealiska tiden och temperaturen för inkubation.
Målet var att skapa ett bortkastat brödmedium (WBM) som skulle matcha eller slå nuvarande produktionsmetoder som är beroende av råvaror. Och i själva verket formulerade forskarna en hemlig sås med 50 procent avfallsbröd som var aptitretande för en mängd olika mikroorganismer, inklusive bakterier som används i yoghurtproduktion. Avgörande är att de uppskattar att produktionskostnaden för WBM är ungefär en tredjedel av konventionell media.
"Protokollet vi kunde upprätta kombinerar både behovet av att kassera den enorma mängden brödavfall med behovet av billiga källor för medieproduktion, samtidigt som det passar för odling av flera livsmedelsindustristartare, och det är patentsökt," Rizzello sa.
Tanken är att WBM-protokollen lätt kan antas av industribagerier, som för närvarande är beroende av andra företag för att tillhandahålla förrätterna. Dessa företag skulle dra nytta av att "använda sitt eget avfall för att producera mediet och sprida kulturerna, utan att modifiera [eller] lägga till någon utrustning till den befintliga tekniken", säger huvudförfattaren Michela Verni, som var ansvarig för den experimentella designen av verket.
"Styrkan i vår studie är helt beroende av hur lättillämpligt protokollet är, och beviset på dess genomförbarhet är verkligen det faktum att processen redan är uppskalad på industriell nivå", tillade hon. "Ändå erbjuder WBM en möjlighet till hållbar starttillverkning för alla livsmedelsindustrier som arbetar inom området fermenterade livsmedel och drycker."
Rizzello sa att WBM har tillämpningar bortom enkel mikrobiell odling. Den kan till exempel användas som en matingrediens i sig med några justeringar av WBM-receptet och jäsning med olika förrätter. Eller det kan fungera som ett substrat för att mata mikrober som producerar specifika föreningar som används i kosttillskott eller kosmetika.
Även om WBM verkar vara ett effektivt medium för att odla mjölksyrabakterier och jästsvampar, sa Rizzello att ytterligare studier behövs för att avgöra om vissa komponenter eller brist på vissa mikronäringsämnen kan påverka mikrobiell metabolism på något betydande sätt
Referens:"Wasted Bread as Substrate for the Cultivation of Starters for the Food Industry" av Michela Verni, Andrea Minisci, Sonia Convertino, Luana Nionelli och Carlo G. Rizzello, 28 februari 2020, Frontiers in Microbiology .
DOI:10.3389/fmicb.2020.00293