德国科学家突破微生物蛋白技术,或将改变食品生产方式

文摘   2024-09-16 15:00   新加坡  

据研究人员称,德国科学家通过将氢气、氧气和二氧化碳喂给微生物,从中成功提取出蛋白质和维生素B9。这项技术不仅能够减少食品生产中的碳排放,还为全球提供了一种可持续的蛋白质替代品。研究人员指出,这项技术未来有望走上餐桌。


Tübingen大学环境生物技术教授Largus Angenent带领的研究团队,采用了一种类似啤酒酿造的发酵过程,但不同的是,微生物消耗的是气体和醋酸而非糖分。“我们早已知道酵母在糖的帮助下可以自行合成维生素B9,但是否能在醋酸条件下实现这一点还不确定,”Angenent解释道。


这项技术的创新点在于利用清洁能源驱动微生物发酵,从而生产富含蛋白质和维生素B9的酵母。研究人员设计了一个两阶段生物反应器系统,首先由细菌Thermoanaerobacter kivui将氢气和二氧化碳转化为醋酸,接着是酵母菌Saccharomyces cerevisiae在醋酸和氧气的作用下,生成蛋白质和维生素B9。


Angenent解释道:“随着全球人口即将达到100亿,加之气候变化和土地资源的限制,传统的粮食生产方式将面临巨大挑战。通过生物技术在生物反应器中生产蛋白质,能够大幅提高农业效率,成为替代传统农业的一种选择。”


研究表明,使用醋酸喂养的酵母,其维生素B9产量与糖喂养的酵母相当。仅6克干酵母即可满足人体每日对维生素B9的需求。同时,蛋白质含量也表现出色。85克酵母(约6勺)提供的蛋白质能满足人体61%的每日需求,而牛肉、猪肉、鱼类和扁豆分别只提供34%、25%、38%和38%的蛋白质需求。


然而,研究人员也发现酵母中含有一些可能导致痛风风险的化合物,因此需要进行处理。但即便经过处理,酵母仍能满足41%的每日蛋白质需求,与传统蛋白质来源相当。


这项技术的目的是解决多个全球性问题,包括环境保护、粮食安全和公共健康。通过清洁能源和二氧化碳的利用,该系统在食品生产过程中大幅减少碳排放,并脱离了对土地资源的依赖,为自然保育提供更多空间。Angenent补充道,这项技术并不会与传统农业直接竞争,而是帮助农民更加可持续地种植蔬菜和作物。


此外,这种富含蛋白质和维生素的酵母产品,或能帮助发展中国家缓解粮食短缺及营养不良问题。


研究团队的下一步是优化并扩大生产规模,深入研究食品安全,进行技术和经济分析,并评估市场需求。Angenent表示:“我们能够同时高效地产生维生素和蛋白质,并且无需使用土地,这是一项令人兴奋的成果。最终产品是素食主义者和纯素食者都能接受的,它是非转基因且可持续的,预计将吸引不少消费者的青睐。”


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