Vaječný bílek je jednou z nejdůležitějších proteinových komponent potravinářské výroby. První hodnocení environmentálních dopadů výroby bílkového proteinu - ovalbuminu - s pomocí vláknité houby Trichoderma reesei ukazuje, že ovalbumin vytvářený fermentující houbou redukuje nutnost využití půdy o téměř 90 procent a snižuje množství vypouštěných skleníkových plynů o 31 až 55 procent oproti produkci na bázi živočišné.
Výzkum Future Sustainable Food Systems na Helsinské univerzitě spolu s VTT Technical Research Center of Finland ukazuje, že ovalbumin produkovaný houbou má potenciál zmírnit část ekologické zátěže spojené s bílkovým práškem.
To platí hlavně při používání nízkouhlíkových zdrojů energie při výrobě. ("Ovalbumin production using Trichoderma reesei culture and low-carbon energy could mitigate the environmental impacts of chicken-egg-derived ovalbumin").
Foto: Bílkový protein vzniklý fermentací má excelentní pěnivost.
Bílkový prášek je v potravinářském průmyslu běžně používaný díky obsahu vysoce kvalitních bílkovin. Roční spotřeba vaječných proteinů byla v roce 2020 na milionu šesti stech tisících tun, s tím, že i v příštích letech se předpokládá další růst trhu.
Zvyšující se poptávka vyvolává spekulace o etice i udržitelnosti této výroby. Některé segmenty výroby bílkového prášku, jako je chov drůbeže k produkci vajec, přispívají k enormním emisím skleníkových plynů, nedostatku vody, úbytku biodiverzity či odlesnění. Intenzivní chov drůbeže navíc vedl k propuknutí zoonóz tím, že slouží jako potentní rezervoár lidem nebezpečných patogenů.
O nalézání udržitelných verzí živočišných bílkovin je v potravinářském průmyslu stále větší zájem.
Buněčné zemědělství, nazývané také jako precizní fermentace a užívající k výrobě rekombinantní přísady, nabízí biotechnologickou cestu k oddělení produkce živočišných proteinů od chovu tzv. hospodářských zvířat pomocí systému mikrobiální produkce k výrobě specifických proteinů.
„Kupříkladu více než polovina ze všech bílkovin v bílkovém prášku je ovalbumin. VTT uspělo při produkci ovalbuminu pomocí vláknité houby Ascomycete Trichoderma reesei. Gen, jakožto biologická instrukce pro výstavbu ovalbuminu, je moderními biotechnologickými nástroji umístěn do houby, která pak produkuje a vylučuje stejný protein, jaký produkují kuřata. Ovalbumin se pak oddělí od buněk, koncentruje se a vysouší, aby vznikl finální funkční produkt,“ říká Dr. Emilia Nordlund z VTT Technical Research Center of Finland.
Buněčně kultivované produkty ke svému vzniku potřebují více elektrické energie než zavedené zemědělské produkty, a proto typ použitého zdroje energie ovlivňuje úroveň dopadu na životní prostředí. Nicméně množství zemědělských vstupů potřebných pro mikrobiální produkci ovalbuminu – jako je glukóza – je zase značně nižší na kilogram proteinového prášku.
„Dle našeho výzkumu to znamená, že ovalbumin produkovaný houbou snížil požadavky na využívání půdy téměř o 90 procent a skleníkové plyny o 31–55 procent ve srovnání s produkcí konvenčního bílku. V budoucnu, když bude výroba založena na nízkouhlíkové energii, má fermentace potenciál snížit dopad až o 72 procent,“ říká doktorandka Natasha Järviö z Helsinské univerzity.
Pokud jde o vliv vodního hospodaření na životní prostředí, pozitivní výsledky byly méně průkazné a vykazovaly vysokou míru závislosti na předpokládané poloze místa výroby ovalbuminu. Studie poukazuje na potenciál technologií fermentace pro úspěch při snaze o udržitelnost produkce bílkovin, kterou lze dále podpořit využitím nízkouhlíkových zdrojů energie.
Zdroj: Helsinská Univerzita/ Nanowerk Nanotechnology, překlad: Zuzana Jamaris, korektura: Pavla Doucková
