“这是食物转型的下一个合理步骤”:发酵如何帮助解决“蛋白质危机”

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-最后更新日期:格林尼治时间

重新思考一种古老的生产技术会改变食物的未来吗?图片来源:GettyImages aleksandaracik
重新思考一种古老的生产技术会改变食物的未来吗?图片来源:GettyImages aleksandaracik

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发酵可能是一项关键技术,支持向更高的替代蛋白质消费过渡,蛋白质转化效率的影响。

几千年来,发酵一直用于制造食品和饮料,传统的发酵用于从面包到啤酒的产品。但下一代发酵配料——由生物质发酵或精密发酵生产——正在成为一个技术平台,可以帮助满足世界对动物蛋白替代品日益增长的需求。

该技术的支持者认为,发酵提供了从根本上改变食物生产方式的机会,释放了改善人类和地球健康的潜力。

反思资源效率

“我们面临着蛋白质危机。需要蛋白质转换。25%的碳来自食物,我们需要资源效率来找到更可持续的东西。”生物质发酵公司ENOUGH首席执行官吉姆·莱尔德表示。

“对我来说,效率或可持续性的测试首先是资源输入和资源输出的基础,其次是如何转化为成本、劳动力和资本。”他上个月在FoodNavigator网站上说气候智能食品会议。

Laird和ENOUGH认为,这归结于以饲料形式存在的输入转化为蛋白质的效率。发酵“令人兴奋的一点”是,它“击败”了从动物蛋白到裤子蛋白或昆虫蛋白的竞争替代品。“牛是10比1,鸡是3比1,发酵是1比1。这就是它超级令人兴奋的地方。我们用一公斤饲料原料,生产一公斤以上的湿蛋白。这就是发酵胜出的地方,也是规模化影响发挥作用的地方。”

精密发酵的情况与此类似。Raffael Wohlgensinger是Formo公司的创始人兼首席执行官,该公司利用精确发酵技术生产乳制品蛋白质、酪蛋白和乳清,而不需要奶牛。

“精确发酵是利用发酵作为一种手段来生产任何目标化学物质或化合物,在我们的例子中是牛奶蛋白。我们正在做的是与微生物、酵母、细菌和真菌系统合作,这些系统可以将我们喂给它们的营养物质转化为我们想要的目标蛋白质。”他解释说.“这是一种非常有针对性的方法,将营养物质转化为与牛奶中的蛋白质非常相似或相同的功能物质。”

因为乳制品中的蛋白质可以制成新鲜或陈年奶酪
奶蛋白可制成新鲜或陈年奶酪

由于生产过程中排放的甲烷、一氧化二氮和二氧化碳等温室气体,乳制品行业对气候变化有相当大的影响。奶牛场还需要大量的土地和水资源,世界上三分之二的农业用地用于维持作物生长。一些地方的饲料生产有助于将土地转为农业耕作。

Wohlgensinger认为,发酵为牛奶蛋白生产提供了一个不同的、更高效的未来。“在非常高的水平上,我们今天使用我们喂养的奶牛。它们把营养物质转化成我们想要的东西,牛奶蛋白。奶牛是一种需要大量维持的微生物,我们用的是更容易处理的微生物,而不是奶牛。它们不用那么多的饲料,它们有更好的营养转化效率。当我们谈到奶牛和奶制品时,它们的蛋白质转化率大致为4-10%,微生物为60-80%。与奶牛相比,微生物是一种优越的技术或蛋白质转化过程。”

提高资源效率还意味着要超越传统的食物来源,利用副产品和废物来生产蛋白质。这是发酵启动公司Arbiom正在研究的领域。该公司利用林业行业的副产品生产一种可用于人体营养的蛋白质成分。

“我们都在努力提高食品和饲料系统的效率,以节省一些资源,”Arbiom首席执行官Marc Chevrel在会议上表示。“发酵是一个很好的工具,因为你可以使用很多不同的饲料。我们正在努力不使用一般的作物原料——在某些情况下可以使用糖——而是使用被低估的、未充分利用的原料,比如农业残留物或林业残留物,它们可以作为我们微生物生长的原材料。”

通过这种方式,Arbiom不仅提高了传统上用于食品部门的资源的利用效率,而且有效地突破了我们所认为的食品投入的极限。“关注原料,确保不会(从其他食品用途)(转移)宝贵资源,这非常重要。”切弗里建议。“我们正在把非食品类植物带入食物链。食物链总是从植物开始——但我们现在使用的资源材料并不属于食物链的一部分。我们正在把最丰富的植物材料带入食物链,这有助于把蛋糕做得更大。”

发酵的功能

发酵技术也使食品创新者能够开发出具有多种功能的蛋白质。Wohlgensinger认为,这个过程可以让人们“制造出比传统蛋白质更有功能的蛋白质”。这可能有助于缓解植物蛋白创新中出现的瓶颈。

“一种大豆蛋白,每当量二氧化碳可以生产500克,在效率和可持续性方面非常好。但在功能方面,与一些动物相比,它就跟不上了。消费者最终想要的是他们了解和喜欢的产品。这与功能有很大关系。”他争辩道。

以色列发酵初创企业Kinoko-Tech的首席执行官贾斯敏·拉维德(Jasmin Ravid)也认为,发酵成分可以提供植物配方有时难以提供的功能性益处。她还指出,发酵有助于满足消费者对少加工、更清洁标签的需求。

“当我们着眼于以植物为基础的市场时,大多数解决方案都朝着加工产品的方向发展。如果你想用植物成分模仿其他东西,你需要做很多加工,”她告诉我们。“你把所有东西拆开,再把它们组合起来,创造出一种类似动物产品的东西,这真的很棒,市场也想要它。但我们的目标是做些不同的事情。我们想创造一种更自然的产品。这是一种生长而不是生产的替代蛋白质,我们想在真菌的自然状态下使用它,”她指出。这种方法提供了纤维质地和鲜味的原料。

足够也利用真菌来生长其真菌蛋白成分ABUNDA。这不仅是一种蛋白质来源,它还提供了鸡肉所没有的东西——纤维。“天然、蛋白质和纤维结合在一起是一种真正的资产,”Laird说。

足够ABUNDA
ABUNDA是一种湿蛋白,由蛋白质和纤维组成/ Pic: ENOUGH

ENOUGH已经将其真菌蛋白应用于肉类和鱼类领域,该公司还在乳制品替代品领域做了“一些工作”。它是一种湿蛋白,由25%的固体和75%的水分组成。看固体成分,三分之二是蛋白质,三分之一是纤维。

“功能性的问题又回到了成本这三个方面——比动物的成本更低,味道——味道和动物一样好,以及方便——这意味着在世界任何地区本地种植,以解决粮食安全和可持续性问题,”该组织的首席执行官建议。

“消费者对美味素食产品的需求是存在的。我们遇到的自然障碍是,如果我们的口味不如,成本也不超过,我们就会给消费者设置障碍。”

消费者对发酵技术的接受程度

虽然发酵蛋白可能自夸有一些天然的健康益处,莱尔德认为这不是购物者的主要购买动力。“我不认为这是消费者最关心的问题。我想说的是,它能提供美味的食物吗?”

出于这个原因,莱尔德支持“口味第一”的理念。“技术必须排在第二位。我不认为发酵对消费者是一个障碍,但我不认为这项技术是消费者想要听到的。在谈论我们的技术时,我们已经犯了很长时间的错误——我们是B2B而不是B2C。透明度是100%必需的,没有秘密。但我不认为我们是一个我们在技术上领先;我们必须在食品上领先。”

GettyImages-Iam Anupong食品标签消费者
专家建议,口味、价格和可持续性将加快消费者对发酵蛋白的接受度

Chevrel还认为,“消费者已经准备好了”,不会因为在食品生产中使用这种新兴技术而却步。他补充说,可持续发展是当今购物者的一个主要动力。“消费者更加意识到食品体系的紧张……如果我们推出与现有产品相似但具有其他功能的新产品,他们就会准备接受新原料。”我们对带来健康效益持乐观态度。我在与客户交谈时所看到的一切,都表明他们真的做好了进入下一个阶段的准备。”

你可以生产与传统乳制品本质上相同的产品,但不需要奶牛的参与,这样的想法会让消费者难以理解吗?Wohlgensinger证实,人们对福尔莫正在做的工作缺乏了解。不过,他对未来前景仍持乐观态度。

“他们今天不懂,因为很多这样的产品还没有上市,”他说。这位食品创新者引用了福尔莫为了解消费者的想法而进行的全球消费者研究,并补充说,“消费者的兴奋程度真的很高”,特别是在对更可持续食品的“大要求”的推动下。

“人们已经开始更加关注产品的影响,而不是产品是如何生产的。说到底,这也是我们试图教育消费者的东西,并向他们展示发酵是一个自然过程。

“从使用大型生物为我们做一些事情到微生物,甚至都不是一大步。这是食物转型的下一个合乎逻辑的步骤……它是功能性、可售性、可持续性和可负担性之间的完美平衡点。当我们比较解决食物挑战的不同方法时,发酵是最好的机会。”

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