Ausztrália - Mivel a vadon élő halászatok és tengeri környezetek kiaknázása veszélyezteti az élelmiszerellátást, a Flinders Egyetem tudósai új fenntartható módszereket találnak arra, hogy a biológiai hulladékot, az algák biomasszáját és még az átfonódó algákat is értékes fehérjévé alakítsák ki diétás és egyéb termékek számára.

kagylók

A Flinders Center for Marine Bioproducts Development számos folyamatban lévő projektjének egyikében a kutatók az egyetem által kifejlesztett „zöld” folyadékfeldolgozó gépen igyekeznek értéket kinyerni a rákhéjakból és más tengeri hulladékokból.

"Amint a világ népessége növekszik, a fehérje és a fehérjéből származó termékek iránti kereslet is növekszik, és ezt nem lehet kielégíteni hagyományos fehérjeforrások felhasználásával" - mondta Kirsten Heimann professzor; Ezen túlmenően arról számolt be, hogy a járulékos fogások, kagylók, csontok, fejek és egyéb részek által előállított tengeri fogások millióinak tonna pazarlódik el a tengeri és édesvízi fajok feldolgozása során.

A a tenger gyümölcseinek feldolgozása (SPB) és a mikroalgák melléktermékei potenciális erőforrások, amelyek képesek pótolni a fehérjék és fehérjeszármazékok iránti kereslet hiányosságait - emeli ki egy új publikáció.

"Ezek a bioanyagok gazdag fehérjeforrás, magas tápanyagminőség mellett, míg az ezekből származó fehérje-hidrolizátumok és biopeptidek számos hasznos bioaktivitással rendelkeznek számos iparágban történő kereskedelmi alkalmazásra" - tette hozzá társszerzője, Trung Nguyen, a Flinders Egyetem munkatársa.

"Ezeknek a tengeri biológiai anyagoknak a fehérjék visszanyerése érdekében történő hatékony felhasználása nemcsak a globális keresletet és a természetes biológiai erőforrások megtakarítását szolgálja, hanem sikeresen megoldja a környezeti hulladék pénzügyi és környezeti terheit is, megnyitva az utat a zöldebb termelés és a körforgásos gazdaság számára".

A hozzáadott érték ígéretesnek tűnik sok olyan bioaktív fehérje eredetű termék esetében is, amelyek egyre nagyobb figyelmet fordítanak az emberi egészség elősegítésére, ideértve a gyógyszerek felfedezését, a táplálkozási és a gyógyszerészeti fejlesztéseket is. Ezeknek a fehérje alapú terápiáknak a becsült értéke 2015-ben 174,7 milliárd USD volt, és az előrejelzések szerint 2021-ben eléri a 266,6 milliárd USD-t, ami megkétszerezi a fehérjékből származó termékek iránti keresletet.

Becslések szerint globálisan 32 millió tonna BPS termelődik évente, ami a fehérje-visszanyerés gazdasági erőforrása, míg a mikroalga-biomassza-előállítás technikai előnyei biztonságos fehérjetartalmat eredményeznének, minimális versennyel a szántó és az édesvíz-erőforrásokért

A tanulmány átfogó áttekintést mutat be, amely elemzi az SPB és a mikroalgák felhasználásának lehetőségét a fehérjék visszanyerésére, valamint a folyamat fejlesztéséhez használt jelenlegi és feltörekvő technológiák előállításának megvalósíthatóságának kritikai értékelését.

A közzétett tudományos áttekintés magában foglalja az SFB-ből és a mikroalgákból származó tengeri fehérjék kereskedelmi célú termelésének lehetőségeinek részletes elemzését, a fejlesztési folyamatban használt rendelkezésre álló anyagok és hagyományos technológiák megvitatása révén. A tanulmány szerzői megvitatják a fehérjetermékek kereskedelmi szempontból fontos bioaktivitásait, táplálkozási minőségükkel és a táplálkozási és gyógyszerészeti termékek funkcionalitásával is.

Fehérje-visszanyerési folyamatok

Noha számos ígéretes eljárást fejlesztettek ki az SPB fehérjék és a tengeri alga visszanyerésére és előállítására, a folyamat és a termékfejlesztés terén nagyobb erőfeszítésekre van szükség annak érdekében, hogy ezek kereskedelmi előállítása megvalósítható legyen.

A fehérjében gazdag hús vagy izom SPB fejéből vagy héjából történő kinyerésére használt mechanikus folyamatok felhasználhatók a mikroalgák sejtfalainak elpusztítására a fehérjekivonás megkönnyítése érdekében.

Az izoelektromos kicsapás/szolubilizálás (ISP) általánosan javasolt módszer az SPB-k és a fehérjekoncentrátumok visszanyerésére mikroalgákból. Az enzimatikus extrakciós eljárásokat előnyben részesítik a jobb táplálkozási tulajdonságokkal, funkcionalitással és bioaktivitással rendelkező fehérjetermékek előállításához.

SPB és tengeri moszat

Annak ellenére, hogy a biotrágyák és az állati takarmányok termelését alacsony gazdasági jövedelmezőség mellett használják ki, vagy még akkor is, ha biohulladékként dobják el őket, jelentős költségekkel a végső ártalmatlanítás és a környezeti problémák előidézése érdekében, a különféle SPB és tengeri algák fehérjében gazdagok.

A hal feje, héja és csontváza ehetetlen rész, amelyet gyakran különítenek el és hulladékként hulladékként dobnak el a különféle halászati ​​termékek, például halfilé, halhús, tészta (surimi), sózás, dohányzás és konzervipari termékek feldolgozása során.

Az ehetetlen részek teszik ki az SPB legnagyobb részét, de az arányok fajtól és a feldolgozási folyamattól függően nagyban változnak. Például a fejek, a héjak és a farok tartománya a kereskedelmi rákfélék feldolgozásakor 45 és 60% között mozog, de az amerikai homár feldolgozásakor 80% -ot tesz ki; valójában alacsonyabb a mennyiség a puhatestűeknél (43%) és a halaknál (25-35%).

A bőr, a pikkelyek és a csontok (tüskék) általában ehetetlen részeként különülnek el a különböző halfeldolgozási folyamatokban. Ezek a részek a halfeldolgozás melléktermékeinek akár 30% -át képviselik. Becslések szerint éves szinten 54,1 millió tonna haltermeléssel 16,2 millió tonna halbőr, -mérleg és -csont termelődik. Valójában a halmérleg 30-50% fehérjét tartalmaz; a bőrben azonban átlagosan 20% fehérje van, de fontossága kollagéntartalmában rejlik.

Az SPB-k kollagéntartalma fajtól, kortól és évszaktól függően nagyban változik, és egyes fajok szárazanyag-tömegének akár 70% -át is képviselheti. A kollagén széles körben alkalmazható az élelmiszeriparban, a táplálkozási, a kozmetikai és a gyógyszeriparban.

A zsigerek a halfeldolgozás során teljesen eltávolításra kerülnek, mivel ezek a részek különféle biológiailag aktív komponenseket tartalmaznak, amelyek negatívan befolyásolhatják a haltermékek minőségét. A zsigerek, beleértve a májat, a gyomrot, a lépet és az ikrát, a hal teljes térfogatának 12-18% -át teszik ki. Évente 80 millió tonna haltermeléssel a szervhúsok éves termelését 11,5–29,7 millió tonnára becsülik. A különböző halfajokból származó zsigerek fehérjetartalma 8,5–21% között mozog, de rendkívül magas a tonhal.

A véreltávolítás az első lépés a különféle halfeldolgozási folyamatokban, mivel a halvérek koagulációja és oxidációja negatívan befolyásolja a termék minőségét. Az élő halak vérmennyisége a hal teljes tömegének 2–7% -a között mozog, de a lazac és a pisztráng tartománya magasabb (3,5–4%). A hal vérplazmája számos proteázgátlót tartalmaz, és a halplazma fehérje ígéretes alternatíva a szarvasmarha magzati szérummal szemben a sejttenyésztő tápközegben a szöveti sejttenyészetek számára.

A tengeri fehérjék táplálkozási minősége

A mikroalgákat és a halfehérjéket a funkcionális és bioaktív tápanyagok kiváló forrásainak tekintik az emberi táplálkozási igények kielégítésére, de az egész mikroalga-étrend sejtfalakat és poliszacharidokat tartalmaz, amelyek korlátozzák az emészthetőséget. Ezzel szemben a mikroalgákból kivont fehérjék rendelkezésre állnak az emésztési enzimek számára, javítva az emészthetőséget 82% -kal.

A tengeri fehérjék bioaktivitása

A halfehérjék különféle bioaktív peptideket tartalmaznak, amelyek a hidrolizátum után aktívvá válnak. Ezek a biopeptidek a normál emésztőrendszeri emésztés vagy az élelmiszer-feldolgozás során hővel, vegyszerekkel, proteolitikus enzimekkel vagy mikroorganizmusokkal (fermentáció) szabadulnak fel az alapfehérjékből. Mivel ezeknek a metabolikus utaknak jó modulációs funkcióik vannak, ezek a biopeptidek létfontosságú szerepet játszhatnak a betegségek megelőzésében és az egészségfejlesztésben.

Kapcsolatba lépni:
Kirsten Heimann professzor
Ez az e-mail cím védve van a spam botoktól. A megtekintéshez engedélyeznie kell a JavaScript-et.
61-042-220-8577