德國研究人員證實(shí)，只需要給微生物喂食空氣中的常見元素——?dú)?、氧和二氧化碳，就可以獲取維生素B9。研究者表示，這一技術(shù)可以利用可再生能源生產(chǎn)一種可持續(xù)的、富含微量營養(yǎng)素的蛋白質(zhì)替代品，有一天可能會出現(xiàn)在任們的餐桌上。相關(guān)研究9月12日發(fā)表于《生物技術(shù)趨勢》。
“這是一個(gè)類似于釀造啤酒的發(fā)酵過程，但我們給微生物的不是糖，而是氣體和醋酸鹽?！闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒌聡儋e根大學(xué)的Largus Angenent說，“我們知道酵母可以和糖一起產(chǎn)生維生素B9，但我們不知道它們能否和醋酸一起產(chǎn)生維生素B9?！?/p>
“全球人口接近100億，由于氣候變化和土地資源有限，生產(chǎn)足夠的糧食將變得越來越困難?！盇ngenent說，“一種替代方案是通過生物技術(shù)在生物反應(yīng)器中‘種植’蛋白質(zhì)來喂養(yǎng)動物。這能使農(nóng)業(yè)更有效率。”
維生素B9也被稱為葉酸，對細(xì)胞生長和新陳代謝等身體功能至關(guān)重要。研究小組設(shè)計(jì)了一種兩級生物反應(yīng)器系統(tǒng)，可以生產(chǎn)富含蛋白質(zhì)和維生素B9的酵母。在第一階段，熱厭氧細(xì)菌kivui將氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化為醋酸鹽，醋酸鹽通常存在于醋中。在第二階段，釀酒酵母，通常被稱為面包酵母，以醋酸鹽和氧氣為食，進(jìn)而產(chǎn)生蛋白質(zhì)和維生素B9。氫氣和氧氣可以通過使用清潔能源如風(fēng)電來產(chǎn)生。
事實(shí)證明，以醋酸鹽喂養(yǎng)的酵母產(chǎn)生的維生素B9與那些吃糖的酵母產(chǎn)生的維生素B9大致相同。只需6克或0.4湯匙的干酵母就能產(chǎn)出滿足每日所需的維生素B9。這是由論文合作者、德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Michael Rychlik領(lǐng)導(dǎo)的研究小組測量的。
對于蛋白質(zhì)，研究人員發(fā)現(xiàn)，酵母中的蛋白質(zhì)含量超過了牛肉、豬肉、魚和扁豆。85克或6湯匙的酵母能提供61%的每日蛋白質(zhì)需求，而牛肉、豬肉、魚和扁豆分別能滿足34%、25%、38%和38%的蛋白質(zhì)需求。然而，酵母應(yīng)該處理去除化合物，后者如果食用過量會增加痛風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。即便如此，經(jīng)過處理的酵母仍能滿足每日所需蛋白質(zhì)的41%，與傳統(tǒng)蛋白質(zhì)來源相當(dāng)。
這項(xiàng)技術(shù)旨在解決幾個(gè)全球性挑戰(zhàn)：環(huán)境保護(hù)、食品安全和公共衛(wèi)生。該系統(tǒng)以清潔能源和二氧化碳為動力，減少了食品生產(chǎn)中的碳排放。它將土地利用與農(nóng)業(yè)分離，進(jìn)而為保育工作騰出空間。Angenent還強(qiáng)調(diào)，它不會給農(nóng)民造成壓力。相反，這項(xiàng)技術(shù)將幫助農(nóng)民集中精力以可持續(xù)的方式生產(chǎn)蔬菜和農(nóng)作物。該團(tuán)隊(duì)的酵母還可以通過提供蛋白質(zhì)和維生素B9來幫助發(fā)展中國家克服糧食短缺和營養(yǎng)缺乏的問題。
但是，Angenent說，在雜貨店能買到這些酵母之前，還有很多事情要做。他們計(jì)劃優(yōu)化和擴(kuò)大生產(chǎn)、調(diào)查食品安全、進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，并衡量市場興趣。
“我們可以在不使用任何土地的情況下以相當(dāng)高的生產(chǎn)率同時(shí)生產(chǎn)維生素和蛋白質(zhì)，這令人興奮?！盇ngenent說，“最終的產(chǎn)品是素食/純素、非轉(zhuǎn)基因和可持續(xù)的，這可能會吸引消費(fèi)者?！?/p>
官方微信
