Äggviteprotein framställt genom precisionsjäsning har utmärkta skumningsegenskaper. Kredit:Finlands tekniska forskningscentrum VTT
Forskningen från Future Sustainable Food Systems forskargruppen vid Helsingfors universitet tillsammans med VTT Tekniska Forskningscentralen i Finland visar att svampproducerat ovalbumin kan ha potential att mildra en del av miljöbelastningen i samband med kycklingäggvitepulver. Detta gäller särskilt när man använder energikällor med låga koldioxidutsläpp i produktionen.
Kycklingäggvitepulver är en vanlig ingrediens i livsmedelsindustrin på grund av det högkvalitativa proteinet det innehåller. Den årliga konsumtionen av äggproteiner 2020 var cirka 1,6 miljoner ton och marknaden förväntas expandera ytterligare under de kommande åren.
Den växande efterfrågan väcker frågor om både hållbarhet och etik. Delar av äggvitepulverproduktionskedjan, som att föda upp kycklingar för äggproduktion, genererar stora mängder växthusgasutsläpp och bidrar till vattenbrist, förlust av biologisk mångfald och avskogning. Dessutom har intensiv kycklinguppfödning resulterat i utbrott av zoonotiska sjukdomar genom att fungera som en viktig reservoar för mänskliga patogener.
Att söka efter hållbara alternativ till animaliska proteiner har varit ett växande intresse inom livsmedelsindustrin. Cellulärt jordbruk, även kallat precisionsjäsning när det används för rekombinant ingrediensproduktion, erbjuder en bioteknikbaserad lösning för att frikoppla produktionen av animaliska proteiner från djuruppfödning genom att använda ett mikrobiellt produktionssystem för att producera de specifika proteinerna istället.
"Till exempel är mer än hälften av äggvitepulverproteininnehållet ovalbumin. VTT har lyckats producera ovalbumin med hjälp av den filamentösa ascomycetesvampen Trichoderma reesei . Genen som bär ritningarna för ovalbumin sätts in med moderna biotekniska verktyg i svampen som sedan producerar och utsöndrar samma protein som kycklingar producerar. Ovalbuminproteinet separeras sedan från cellerna, koncentreras och torkas för att skapa en slutgiltig funktionell produkt, säger Dr. Emilia Nordlund från VTT Tekniska Forskningscentrum i Finland.
Cellodlade produkter behöver generellt sett mer elektricitet än typiska jordbruksprodukter, och därför påverkar typen av energikälla som används miljöpåverkan. Mängden jordbruksinsats som behövs för äggalbuminproduktion av mikrober – såsom glukos – är dock i allmänhet betydligt lägre per kilogram proteinpulver.
”Enligt vår forskning innebär det att det svampproducerade ovalbuminet minskade markanvändningsbehovet med nästan 90 procent och växthusgaserna med 31–55 procent jämfört med produktionen av dess kycklingbaserade motsvarighet. I framtiden, när produktionen baseras på energi med låg koldioxidhalt, har precisionsjäsning potential att minska påverkan med upp till 72 procent, säger doktorandforskaren Natasha Järviö från Helsingfors universitet.
För inverkan av vattenanvändning på miljön var resultaten mindre avgörande, vilket visade en hög grad av beroende av den antagna platsen för äggalbuminproduktionsplatsen. Generellt visar studien potentialen hos precisionsjäsningstekniken för att öka hållbarheten för proteinproduktion, som kan ökas ytterligare genom användning av energikällor med låga koldioxidutsläpp.
Referens:"Ovalbuminproduktion med Trichoderma reesei kultur och koldioxidsnål energi skulle kunna mildra miljöpåverkan från kycklingägg-derived ovalbumin” av Natasha Järviö, Tuure Parviainen, Netta-Leena Maljanen, Yumi Kobayashi, Lauri Kujanpää, Dilek Ercili-Cura, Christopher P. Landowski, Toni Ryynänen, Emilia Nordlund och Hanna L. Tuomisto, 16 december 2021, Nature Food .
DOI:10.1038/s43016-021-00418-2
