Австралія - ​​Оскільки експлуатація дикого рибальства та морського середовища загрожує продовольчому забезпеченню, вчені з університету Фліндерс знаходять нові стійкі способи перетворення біологічних відходів, біомаси водоростей і навіть багатожильних водоростей на цінний білок для дієти та інших продуктів.

скористатися

В одному з декількох проектів, що тривають у Центрі розвитку морських біопродуктів Фліндерса, дослідники прагнуть витягти цінність із раковин раків та інших морських сміття за допомогою розробленої в університеті машини для переробки рідини "зеленого кольору".

"По мірі зростання населення світу зростатиме попит на білки та продукти, що отримуються з білків, і цього неможливо задовольнити, використовуючи традиційні джерела білка", - сказала професор Кірстен Хейман; Крім того, він повідомив, що мільйони тонн морського улову, виробленого приловом, черепашками, кістками, головами та іншими частинами, марно витрачаються під час переробки морських та прісноводних видів.

побічні продукти переробки морепродуктів (SPB) та мікроводорості є потенційними ресурсами, які можуть заповнити прогалину у попиті на білки та білкові похідні, підкреслює нова публікація.

"Ці біоматеріали є багатим джерелом білка з високою харчовою якістю, тоді як білкові гідролізати та біопептиди, отримані з цих білків, володіють кількома корисними біологічними діями для комерційного застосування в різних галузях промисловості", - додав співавтор Трюнг Нгуєн з Університету Фліндерса.

"Ефективне використання цих морських біоматеріалів для відновлення білка не тільки доповнить глобальний попит та збереже природні біологічні ресурси, але й успішно подолає фінансові та екологічні тягарі екологічних відходів, відкривши шлях до екологічного виробництва та кругової економіки".

Додана вартість також виглядає багатообіцяючою з багатьма продуктами, отриманими з біоактивних білків, які приділяють увагу зміцненню здоров’я людини, включаючи відкриття ліків, нутрицевтичні та фармацевтичні розробки. Оцінка комерційної вартості цих препаратів на основі білків у 2015 р. Становила 174,7 млрд. Дол. США, і, за прогнозами, досягне 266,6 млрд. Дол. У 2021 р., Що призведе до подвоєння попиту на ці продукти.

У світовому масштабі щорічно виробляється 32 мільйони тонн БПС, що є економічним ресурсом для відновлення білка, тоді як технічні переваги у виробництві біомаси з мікроводоростей дадуть безпечні поставки білка з мінімальною конкуренцією за рілля та прісні водні ресурси

Дослідження представляє всебічний огляд, який аналізує потенціал використання SPB та мікроводоростей для відновлення білків та критичну оцінку доцільності виробництва сучасних та нових технологій, що використовуються для розвитку процесу.

Опублікований науковий огляд включає детальний аналіз потенціалу комерційного виробництва морських білків із SFB та мікроводоростей шляхом обговорення наявного матеріалу та звичайних технологій, що використовуються в процесі розробки. Автори дослідження також обговорюють біоактивність комерційного інтересу білкових продуктів з їх харчовою якістю та функціональними можливостями для нутрицевтичних та фармацевтичних продуктів.

Процеси відновлення білка

Незважаючи на те, що було розроблено кілька перспективних процесів відновлення та виробництва білків SPB та морських мікроводоростей, необхідні більші зусилля у процесі та розробці продуктів, щоб зробити їх комерційне виробництво доцільним.

Механічні процеси, що використовуються для відновлення багатого білком м'яса або м'язів з голів або оболонок SPB, можуть бути використані для руйнування клітинних стінок мікроводоростей з метою полегшення вилучення білка.

Ізоелектричне випадання в атмосферу/солюбілізація (ISP) є загальноприйнятим методом відновлення SPB та білкових концентратів з мікроводоростей. Ферментативні процеси екстракції є кращими для виробництва білкових продуктів з кращими харчовими якостями, функціональними можливостями та біоактивністю.

SPB та водорості

Незважаючи на те, що вони недостатньо використовуються у виробництві біодобрив та кормів для тварин з низькою економічною прибутковістю, або навіть коли вони викидаються як біовідходи із значними витратами на остаточне захоронення та створення екологічних проблем, різні SPB та морські водорості багаті білками.

Голови, черепашки та скелети є неїстівними частинами, які часто відокремлюються та викидаються як відходи під час переробки різних рибних продуктів, таких як рибне філе, рибне м'ясо, макарони (сурімі), засолювання, копчення та консервування.

Неестівні частини становлять найбільшу частину SPB, але норми сильно варіюються залежно від виду та процесу обробки. Наприклад, асортимент голів, черепашок і хвостів при комерційній переробці ракоподібних становить від 45 до 60%, але становить 80% при переробці американських омарів; насправді кількість менша для молюсків (43%) та риби (25-35%).

Шкіра, луска та кістки (колючки), як правило, відокремлюються як неїстівні частини в різних процесах переробки риби. Ці частини становлять до 30% побічних продуктів переробки риби. За оцінками, щорічне виробництво 54,1 мільйона тонн риби щороку виробляється 16,2 мільйона тонн риб’ячих шкір, луски та кісток. Насправді рибна луска містить 30-50% білка; однак шкіра має в середньому 20% білка, але її значення полягає в вмісті колагену.

Вміст колагену SPB сильно варіюється залежно від виду, віку та пори року і може становити до 70% сухої маси для деяких конкретних видів. Колаген має широке застосування в харчовій, нутрицевтичній, космецевтичній та фармацевтичній промисловості.

Внутрішні органи повністю видаляються під час переробки риби, оскільки ці частини містять різні біологічно активні компоненти, які можуть негативно впливати на якість рибних продуктів. Внутрішні органи, включаючи печінку, шлунок, селезінку та ікру, становлять 12-18% від загального обсягу риби. З урахуванням 80 мільйонів тонн риби, що виробляється щороку, щорічне виробництво м’яса органів оцінюється в 11,5-29,7 мільйона тонн. Вміст білка в нутрощах, що утворюється у різних видів риб, коливається в межах 8,5-21%, але в тунці він надзвичайно високий.

Видалення крові є першим кроком у різних процесах переробки риби, оскільки згортання та окислення крові риби негативно впливає на якість продукту. Обсяги крові в живій рибі коливаються від 2 до 7% від загальної ваги риби, але асортимент лосося та форелі вищий (3,5-4%). Плазма крові риби містить різноманітні інгібітори протеази, а білок плазми риби є перспективною альтернативою сироватці бичачого плоду в культуральних середовищах клітин для культур клітин тканин.

Харчова якість морських білків

Мікроводорості та рибні білки вважаються чудовими джерелами функціональних та біоактивних поживних речовин для потреб людини у харчуванні, але цілі дієти мікроводоростей містять клітинні стінки та полісахариди, що обмежують засвоюваність. Навпаки, білки, витягнуті з мікроводоростей, доступні для травних ферментів, покращуючи засвоюваність на 82%.

Біоактивність морських білків

Білки риби містять різні біоактивні пептиди, які стають активними після гідролізату. Ці біопептиди вивільняються з батьківських білків під час нормального шлунково-кишкового травлення або під час обробки їжі з використанням тепла, хімічних речовин, протеолітичних ферментів або мікроорганізмів (ферментація). Оскільки вони мають корисні модулюючі функції для деяких метаболічних шляхів, ці біопептиди можуть відігравати важливу роль у профілактиці захворювань та зміцненні здоров’я.

Контакт:
Професор Кірстен Хейман
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Для його перегляду потрібно увімкнути JavaScript.
61-042-220-8577