Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Хондропротекторы – это БАД к пище, которая действуя на суставной

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Пупочная грыжа – это хирургическое заболевание, в ходе которого возникает

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Трансжиры стали приковывать к себе внимание сравнительно недавно. Сейчас же

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Кифоз является как физиологическим, так и патологическим искривлением позвоночника в

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Лордоз – это изгиб позвоночного столба, физиологический или патологический, который

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

В современном мире мы очень часто стали сталкиваться с такой

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Время переваривания пищи является одним из основополагающих процессов метаболизма нашего

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Спортивная зависимость может появиться в результате фанатичного увлечения тренировками. Физические

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Зависимость появляется в основном под влиянием гормонов, определяющих наше поведение,

Читать полностью »

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Тестостерон является основным мужским гормоном, непосредственно влияющим на формирование мышечной

Читать полностью »

Заминка является завершающим комплексом упражнений для полноценного завершения тренировки. Когда

Читать полностью »

Брахиалис, она же плечевая мышца,  имеет небольшую форму и находится

Читать полностью »

Закаливание организма является средством усиления иммунитета, устойчивости организма, а также

Читать полностью »

Диабет и тренировки — это необходимое сочетание, при выявлении у

Читать полностью »

Нейромышечная связь – это способность нервной системы осознанно чувствовать мышцы,

Читать полностью »

Микопротеин: полезный вегетарианский белок или опасный аллерген?

Главная

/

Фитнес

/

Микопротеин: полезный вегетарианский источник белка или опасный аллерген?

Микопротеин: полезный вегетарианский источник белка или опасный аллерген? — Фитнес

Содержание:

Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.

Вы знаете, что скрывается в вашем любимом заменители мяса? Мало кто понимает, что микопротеин, ингредиент, часто встречающийся в популярных вегетарианских продуктах, таких как куриные наггетсы, котлеты и гамбургеры, на самом деле представляет собой одноклеточный гриб, который был тщательно обработан, смешан с другими ингредиентами и текстурирован для имитации вкуса и текстуры мяса. ,

Но безопасен ли микопротеин? Или вам следует вообще пропустить этот противоречивый ингредиент и выбрать вместо него другие замены мяса? Вот что вам нужно знать и почему вы можете дважды проверить ярлыки с ингредиентами на некоторых ваших продуктах.

Что такое микопротеин?

Так из чего состоит микопротеин и где его можно найти?

Микопротеин — это тип одноклеточного белка, который получают из грибов и производят для потребления человеком. Слово «мико» на самом деле происходит от греческого слова «гриб».

Это сделано путем сбраживания типа микрогрибка под названием Fusarium venenatum, Ферментированные твердые вещества затем объединяются с яичные белкипшеничный белок и другие ингредиенты, затем текстурированные в мясоподобные формы и упакованные в качестве заменителей мяса.

На самом деле, его часто добавляют в микопротеиновые вегетарианские продукты, потому что в нем много белка и клетчатки, но мало калорий. Однако, несмотря на потенциальную пользу для здоровья, продукты, содержащие этот белок, остаются предметом споров из-за опасений по поводу их безопасности и возможных аллергенных эффектов.

Потенциальные преимущества микопротеинов

  1. Способствует потере веса
  2. Поддерживает пищеварительное здоровье
  3. Полный белок
  4. Снижает уровень холестерина
  5. Регулирует уровень сахара в крови

1. Способствует потере веса

Микопротеины богаты белком и клетчаткой, но содержат мало калорий, что является идеальной комбинацией, если вы хотите сбросить лишний вес.

Увеличение потребления белка может помочь увеличить сытость и снизить уровень грелинГормон голода.

Согласно одному исследованию, опубликованному в Американский журнал клинического питанияУвеличение потребления белка всего на 15 процентов уменьшило среднесуточное потребление калорий на 441 калорию, а также привело к значительному снижению массы тела и жира.

(1) Между тем, клетчатка также может помочь уменьшить аппетит. Он медленно движется через пищеварительную систему, помогая вам дольше чувствовать себя полнее, чтобы отвратить тягу. (2)

Несколько исследований были посвящены непосредственно влиянию микопротеина на потерю веса.

Одно исследование опубликовано в Британский журнал питания на самом деле показали, что употребление пищи, содержащей этот белок, снижает потребление калорий на 10 процентов по сравнению с едой, содержащей курицу.

(3) В другом исследовании, проведенном в Университете Лидса в Великобритании, были аналогичные результаты, отметив, что микопротеин действует путем увеличения сытость и снижение аппетита. (4)

2. Поддерживает пищеварительное здоровье

Микопротеин является отличным источником клетчатки, содержащей около 6 грамм клетчатки на 100 грамм, что составляет до 24 процентов клетчатки, необходимой вам в течение всего дня. (5)

Клетчатка может оказывать благотворное влияние на некоторые аспекты здоровья, но может быть особенно полезна для улучшения пищеварения.

В одном обзоре за 2012 год были собраны результаты пяти исследований и показано, что увеличение потребления клетчатки было эффективным для увеличения частоты стула у людей с запор, (6) Пищевые волокна могут также оказывать защитное действие против состояний, которые влияют на пищеварительный тракт, таких как кишечные язвы и воспалительные заболевания кишечника. (7, 8)

3. Полный белок

Одним из явных преимуществ, которые питает микопротеины по сравнению с другими типами заменителей мяса, является то, что он считается полноценным белком. Это означает, что он содержит все незаменимые аминокислоты, которые не могут вырабатываться вашим организмом и которые необходимо получать из диетических источников.

Получение достаточного количества белка в вашем рационе абсолютно необходимо для поддержания вашего общего здоровья. Белок не только составляет основу ваших волос, кожи, ногтей, мышц и костей, но также необходим для создания и восстановления тканей, выработки важных ферментов и синтеза определенных гормонов.

дефицит белка может иметь пагубные последствия для вашего здоровья, приводя к таким симптомам, как вялый обмен веществ, нарушение иммунной функции, медленное заживление ран и трудности с потерей веса. Те на вегане или вегетарианская диета подвержены еще большему риску дефицита белка, особенно если диета не спланирована правильно.

4. Понижает уровень холестерина

Холестерин — это жироподобное вещество, встречающееся по всему телу, которое образует мембрану ваших клеток и способствует синтезу желчных кислот и гормонов. Избыток холестерина, однако, может накапливаться в ваших кровеносных сосудах, что может увеличить риск сердечных заболеваний и инсульта с течением времени.

Некоторые многообещающие исследования показали, что микопротеины могут помочь контролировать уровень холестерина, чтобы снизить риск сердечных заболеваний.

Исследование из Лондонского университета фактически показало, что микопротеины способны снижать уровень общего холестерина на 13 процентов, ниже плохой холестерин ЛПНП на 9 процентов и увеличение хорошего холестерина ЛПВП на 12 процентов. (9)

5. Регулирует уровень сахара в крови

Высокий уровень сахара в крови может сопровождаться довольно серьезными побочными эффектами. Оставленный без контроля, поддерживающий высокий уровень сахара в крови в течение длительного времени, может привести к повышенному риску кожных заболеваний, повреждения нервов и проблем с почками.

Микопротеины с высоким содержанием клетчатки, которые могут замедлить всасывание сахара в крови и сохранить ваш уровень сахара в крови под контролем, Одно исследование опубликовано в Американский журнал клинического питанияизучил влияние микопротеина на уровень сахара в крови и обнаружил, что употребление содержащего его молочного коктейля действительно может снизить уровень сахара в крови до 36 процентов по сравнению с контрольной группой. (10)

Связанный: микробный белок: более устойчивый веганский белок или вся ажиотаж?

Опасности и побочные эффекты микопротеина

  • Хотя это было связано с рядом потенциальных преимуществ для здоровья, есть некоторые серьезные побочные эффекты микопротеинов, которые также следует учитывать.
  • На самом деле, организации настаивают на введении более строгих правил со стороны Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, чтобы помочь предупредить потребителей о возможных рисках потребления микопротеинов, по крайней мере, с 2002 года.
  • В результате аллергии на микопротеины у многих людей возникают тяжелые реакции, которые могут вызывать такие симптомы, как тошнота, рвота, диарея и крапивница.

По данным Центра по изучению общественных интересов, было получено не менее 2000 сообщений от потребителей, которые страдали аллергическими реакциями, а две смерти даже были связаны с потреблением продуктов, содержащих микопротеины. Аллергия на микопротеины может быть довольно распространенной; одно неопубликованное исследование даже показало, что 10% участников испытывали такие симптомы, как тошнота, рвота или боль в животе в результате употребления продуктов с микопротеинами, по сравнению с 5% в контрольной группе. (11)

Проблема, связанная с микопротеинами против сои, моллюсков, арахиса и пшеницы, заключается в том, что микопротеин не является известным аллергеном, а это означает, что многие люди, вероятно, даже не подозревают, что могут иметь аллергию, пока не стало слишком поздно.

Большинство из них также совершенно не знают, что такое микопротеин, и, к сожалению, производители продуктов питания не всегда заранее объясняют на этикетке своих продуктов.

В конце концов, гриб довольно далеко в списке, когда дело доходит до аппетитных ингредиентов.

Многие потребители также ошибочно полагают, что микопротеин может быть получен из других питательных грибов, таких как гриб грива льва, кордицепс или грибы рейши.

Однако с 2017 года Quorn, основной производитель микопротеиновых продуктов, фактически согласился прояснить ингредиенты своих продуктов, указав прямо на этикетке: «Микопротеин — плесень (представитель семейства грибов). Были редкие случаи аллергических реакций на продукты, содержащие микопротеины ».

Это происходит в результате коллективного урегулирования, которое было подано от имени любого, кто перенес такие аллергические реакции на микопротеинсодержащие продукты.

Mycoprotein Foods

Микопротеины чаще всего встречаются в продуктах Quorn, марке заменителей мяса, которая включает в себя различные продукты, начиная от куриных самородков Quorn и заканчивая гамбургерами и колбасами.

Обратите внимание, что микопротеин отличается от других видов грибов, таких как грибы псилоцибин, грибы индейки а также грибы чага, Эти грибы являются разновидностью грибов, но микопротеин состоит из микроскопических грибов, которые были в сочетании с другими ингредиентами. Кроме того, хотя они принадлежат к одной семье грибов, Fusarium venenatum выглядит намного иначе, чем обычные грибы, с которыми большинство из нас знакомы.

Микопротеин против мяса

Так как же микопротеин в популярных заменителях мяса по сравнению с мясом?

Читайте также:  Миоклонии. Миоклонус. Классификация миоклоний. Признаки, лечение миоклоний.

С точки зрения вкуса, эти два довольно сопоставимы. Пищевые продукты из микопротеинов разработаны специально для имитации вкуса и текстуры настоящего мяса, и им удается подойти ближе, чем некоторые другие заменители мяса, такие как темпе или Сейтана.

В питательном отношении оба они считаются полноценными белками, но микопротеиновые продукты на самом деле содержат меньше белка, чем мясо. Например, 100-граммовая порция курицы содержит приблизительно 31 грамм белка, в то время как 100-граммовая порция постного куриного продукта, приготовленного с микопротеином, содержит менее половины всего 13,8 грамма белка. (12, 13)

Однако, хотя в мясе не хватает клетчатки, в каждой порции микопротеина содержится довольно большой кусок. Это не только может принести пользу вашему пищеварительному здоровью, но также может помочь поддержать чувство сытости и держать ваш аппетит под контролем

Где найти и как использовать микопротеин

Микопротеины содержатся главным образом в продуктах Quorn, которые доступны во многих формах, включая веганские куриные котлеты, постные колбасы и вегетарианские бургеры, и хотя некоторые микопротеиновые продукты на самом деле веганские, большинство микопротеинов получают из яиц. Этот бренд широко доступен в большинстве крупных продуктовых магазинов, как правило, наряду с другими вегетарианскими продуктами в разделе морозильной камеры.

Если вы в состоянии переносить микопротеины без каких-либо побочных эффектов, вы можете легко заменить эти продукты в своем рационе вместо мяса, чтобы увеличить белок и волокно содержание ваших блюд.

Вы также можете включить их в свои любимые рецепты, в том числе салаты, тако, рагу, шашлыки, блюда из пасты и карри для закуски без мяса.

Рецепты и альтернативы микопротеина

Если вы предпочитаете пропустить микопротеин, есть много постных альтернатив, которые вы можете вместо этого включить в свой рацион.

грибы сделать превосходный заменитель мяса в большинстве рецептов из-за их богатого вкуса и мясистой текстуры. Протеин в грибах и уникальные питательные свойства также являются полезными и полезными дополнениями к вашим любимым рецептам без мяса.

  1. В частности, некоторые виды грибов, такие как Грибы портобелло, грибы Cremini, грибы шиитаке а также белые грибы, являются популярными ингредиентами во многих вегетарианских рецептах.
  2. Помимо грибов, другие полезные заменители мяса, которые вы можете начать включать в свой ежедневный рацион, включают темпе, натто, джекфрут, бобовые, орехи и семена.
  3. Вот несколько простых рецептов, которые вы можете использовать вместо микопротеина для доставки сердечной дозы белка без мяса:
  • Грибной рулет
  • Вегетарианское севиче с грибами
  • Корейские барбекю джекфрут тако
  • Бургер из черной фасоли
  • Веганские куриные крылышки

история

  • Микопротеин был впервые обнаружен в 1960-х годах Ранком Ховисом Макдугаллом, английской пищевой компанией, которая существует с 1875 года.
  • Более 3000 видов грибов были подвергнуты скринингу во время поиска дешевого, устойчивого, питательного и приятного на вкус источника белка для потребления человеком, что в конечном итоге привело к выявлению микопротеина, грибка, которому удалось соответствовать всем критериям.
  • Однако после его открытия возникла серьезная обеспокоенность по поводу потенциального негативного воздействия этого белка на здоровье, и он прошел 12-летний процесс тестирования, пока его фактически не смогли продать на рынке.
  • Сегодня, несмотря на большое количество споров, продукты, содержащие его, стали популярными заменителями мяса благодаря своей универсальности, содержанию белка и вкусу.

Меры предосторожности

Многие люди сообщали о побочных эффектах микопротеина, включая тошноту, рвоту, диарею и крапивницу. Большинство людей, которые пробуют микопротеиновые продукты, также не знают, что у них аллергия, и считается, что аллергия может даже развиться со временем, хотя необходимы дополнительные исследования потенциальных аллергенных эффектов.

Если вы решили употреблять пищевые продукты, содержащие микопротеины, сначала съешьте небольшое количество, чтобы оценить свою переносимость и обязательно сообщите о любых симптомы пищевой аллергии к врачу немедленно.

Если вы придерживаетесь растительной диеты, обязательно включите в нее ассортимент других растительные белковые продукты в вашем рационе, чтобы удовлетворить ваши потребности в микроэлементах, такие как темпехНатто, бобовые и орехи.

Последние мысли

  • Микопротеин — это ингредиент, содержащийся во многих вегетарианских заменителях мяса.
  • Это сделано, волнуя тип микроскопических грибов и затем комбинируя твердые вещества с яичным белком, пшеничным белком и другими компонентами прежде, чем текстурировать это в подобные мясу формы.
  • Это низкокалорийный, но с высоким содержанием клетчатки и считается полноценным белком. Это может помочь улучшить здоровье пищеварения, способствовать снижению веса, снизить уровень холестерина и регулировать уровень сахара в крови.
  • Одним из главных его недостатков является то, что было показано, что он вызывает побочные реакции у многих людей, которые, возможно, не осознавали, что у них аллергия.
  • Из-за белка в грибах грибы являются отличным заменителем мяса. Другие полезные заменители мяса включают натто, темпе, натто, орехи и семена.
  • Если вы решили попробовать микопротеин, обязательно обратите пристальное внимание на любые неблагоприятные симптомы и проконсультируйтесь с врачом, если у вас есть какие-либо проблемы.

Читайте дальше: Здорова ли паста? Ответ может вас удивить

Микопротеин – веганский продукт будущего

Что такое микопротеин? Это протеин, полученный из грибного белка. При переработке он имеет высокое содержание белка и реалистичную мясную текстуру. Микопротеин достаточно универсален, поэтому из него можно изготовить широкий ассортимент вегетарианских и веганских мясных продуктов. Но насколько микопротеин действительно похож на мясо и является ли он экологически устойчивым?

Микопротеин относится к грибам, но это не гриб. Он сделан из филаментоподобной грибной биомассы, известной как Fusarium venenatum. Для употребления в пищу микопротеин проходит ферментацию с последующим приготовлением на пару, охлаждением или замораживанием. При таком способе приготовления микопротеин получает текстуру, похожую на куриную грудку. 

В начале 1960-х годов ученые были обеспокоены тем, как прогнозируемый рост населения мира приведет к повсеместной нехватке продовольствия.

Британский промышленник Джозеф Артур Рэнк, председатель компании Rank Hovis McDougall, крупного производителя зерновых, стремился найти новый продукт, которая мог бы прокормить растущее население. Директор по исследованиям, доктор Арнольд Спайсер считал, что пища должна быть не только питательной, но и вкусной.

В итоге ученые пришли к выводу, что грибы могут быть наилучшим решением, благодаря своей нитевидной клеточной структуре. В 1967 году ученые открыли Fusarium venenatum. Новый продукт сперва был обозначен как A3/5, а в 1974 году Комитет по пищевым стандартам Великобритании назвал его «микопротеином».

Десятью годами позже он был одобрен для использования в коммерческих продуктах. В 2002 году микопротеин признан безопасным Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США.

Питательные вещества в микопротеине

В статье научного журнала Current Developments in Nutrition говорится, что микопротеин отличается высоким содержанием белка и клетчатки, а также низким содержанием жиров, холестерина, натрия и сахара. В 100 граммах микопротеина содержится 11 граммов белка, 6 граммов клетчатки и 0 граммов холестерина.

Одно из исследований показало, что регулярное потребление микопротеина может снизить уровень холестерина из-за высокого содержания клетчатки. Он также может способствовать мышечному синтезу, контролировать уровень глюкозы и инсулина, повышать насыщенность организма. Микопротеин богат незаменимыми аминокислотами (EAA) – строительными блоками белка.

Его EAA в процентном отношении к белку составляет 41%, что выше, чем у большинства других заменителей мяса.

Микопротеин широко используется в европейских веганских продуктах. В частности, английская компания Quorn использует микропротеин для создания наггетсов, гамбургеров, рыбного филе и фарша.

Ранее в этом году в партнерстве с международной сетью фаст-фуда KFC запустила веганский бургер Original Recipe Vegan Burger, в котором используется филе Quorn.

В августе 2018 года бренд объявил, что инвестирует 7 миллионов фунтов стерлингов в исследования и разработку новых веганских продуктов. 

В настоящее время продукты Quorn продаются в 19 странах мира. Пока Quorn – единственный бренд, использующий микопротеин, но в ближайшем будущем ситуация может измениться. Шведский стартап Mycorena недавно разработал микопротеиновый продукт под названием «Promyc». Белок на основе грибов имеет волокнистую, мясоподобную текстуру и нейтральный вкус.

Его можно использовать для приготовления наггетсов, гамбургеров и фрикаделек. Недавно компания получила 429 тысяч евро инвестиций и открыла новое предприятие.

Основатель и генеральный директор Рамкумар Наир называет Mycoren «ингредиентным брендом, доступным для всех пищевых компаний, которые хотят производить высококачественные и вкусные веганскике продукты». 

Шотландский стартап 3F Bio также производит микопротеин. Его фирменный продукт Abunda производится с использованием безотходного процесса. Как и Mycorena, компания стремится быть поставщиком микопротеина.

Компания Plenitude, финансируемая компанией 3F Bio и получившая грант в размере 17 млн евро от Bio Based Industries Joint Undertaking в рамках программы Европейского Союза «Горизонт 2020», стремится сделать веганский белок более доступным.

Завод в Бельгии может производить 16 тысяч тонн растительного белка в год, с возможностью увеличения до 50 тысяч тонн в год.

Насколько устойчив микопротеин по сравнению с мясом животного происхождения? По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, животноводство является источником 14,5% всех выбросов парниковых газов в мире.

Анализ, опубликованный в обзоре «Устойчивые источники белка» за 2016 год, показал, что для производства микопротеина необходимо в 10 раз меньше земельных и водных ресурсов, чем для производства мяса. По данным Mycorena, для производства Promyc требуется «до 20 раз меньше воды и в 5 тысяч раз меньше земли», чем для производства мяса.

В то время как 1 кг говядины производит 25 кг углекислого газа, свинина – 9 кг, курица – 5 кг и тофу – 1,5 кг, Promyc выбрасывает всего 1,1 кг CO2. Mycorena снижает свой углеродный след еще больше благодаря своему производственному процессу.

Грибы производятся в процессе ферментации, при котором перерабатываются отходы промышленного производства продуктов питания.

Яна Доценко

Источник: livekindly

Микопротеин после тренировки оказался вдвое эффективнее молочного белка

Веганы и люди с непереносимостью животных белков смогут тренироваться с высокой результативностью.

Ученые из Университета Эксетера выяснили, что микопротеин оказался отличным «строительным материалом» для роста мышц — лучшим, чем молочный белок. Статья об этом опубликована в издании American Journal of Clinical Nutrition.

Читайте также:  Рингера локка - инструкция по применению, отзывы, аналоги и формы выпуска (раствор для инфузий) лекарства для лечения алкалоза и коррекции водно-электролитного баланса у взрослых, детей и при беременности

Результаты работы показывают, что микопротеин может быть использован в качестве хорошего источника белка в составе гибкой диеты, требующей альтернативных протеинов в достаточном количестве: например, у спортсменов с особенностями метаболизма.

Микопротеины — продукты, изготовленные из мицелия гриба (как правило, это штамм почвенного Fusarium graminearum), прошедшие специальную обработку и ферментацию. Они относительно легко выращиваются, имеют волокнистую структуру, напоминающую мышечные волокна съедобных тканей животного происхождения, а при выращивании и изготовлении меньше вредят окружающей среде, чем мясной скот.

Авторы работы провели исследование, для которого привлекли 20 здоровых юношей-спортсменов. Ученые проверили, как протеины двух типов усваивались и способствовали росту мышц, будучи принимаемыми непосредственно после тренировки с отягощением.

Оказалось, у тех, кто принимал молочный белок, темпы роста мышц увеличивались в среднем на 60%, а у тех, кто принимал заменитель мяса, созданный на основе микопротеина, — более чем вдвое. Это показывает, что микопротеин может быть эффективным источником белка для стимулирования роста мышц.

Показатели наращивания мышечной массы измеряли в течение нескольких часов после потребления белка. Животные белки, такие как молоко, служат отличным источником для роста мышц, поэтому становятся эталоном для сравнения успешности потенциальных альтернативных источников протеинов.

Употребление белков вызывает увеличение количества аминокислот — их «строительных блоков» — в кровотоке. Мышцы «забирают» эти свободные аминокислоты и используют их для строительства новых клеток, простимулированного физическими нагрузками.

Как отмечают авторы работы, такие альтернативные белки, как микопротеин, могут быть весьма полезны для людей, которые хотят тренироваться или набирать мышечную массу, восстанавливаясь после вынужденного состояния обездвиженности, но при этом не хотят либо не могут употреблять животные белки.

«Наши данные показывают, что микопротеин может стимулировать рост мышц в течение нескольких часов после тренировки по сравнению с типичным животным белком-компаратором (молочным белком) — и мы с нетерпением ждем, смогут ли эти механистические результаты привести к результатам на более длительных исследованиях тренировок для различных выборок», — говорит Бенджамин Уолл, доцент кафедры физиологии питания в Университете Эксетера.

Биотехнологическое получение белковых препаратов

Проблема питания в настоящее время является основной. Нехватка белка в питании человека понижает физическую и умственную деятельность. Но проблема не сводится к получению с пищей определенного количества белка.

Необходимо, чтобы в белке было достаточно аминокислот и чтобы их соотношение было благоприятным для питания.

Эта тема рассматривает преимущества получения белка микробным синтезом, преимущества и недостатки продуцентов белка, возможности использования микробного белка в пищу человека.

Использование микроорганизмов для получения белка. Преимущества получения белка микробным синтезом

Одним из основных источников белков в пище и кормах животных являются злаковые культуры. Однако в большинстве злаков белка мало, и он не сбалансирован по аминокислотному составу, в нем содержится недостаточное количество незаменимых аминокислот (лейцин, лизин). Кроме того, потенциал сельского хозяйства ограничен климатическими условиями и сокращением посевных площадей.

Животный белок более полноценен по составу, чем растительный. Однако недостаточное обеспечение полноценными кормами животных приводит к тому, что не реализуется полностью потенциал продуктивности животных и происходит перерасход кормов.

Сбалансировать содержание в кормах белка и его аминокислотный состав можно с помощью биомассы микроорганизмов.

Этот белковый источник имеет ряд преимуществ:

  • — большая скорость роста микроорганизмов (микроорганизмы растут в 500 раз быстрее, чем сельскохозяйственные культуры и в 1000-5000 раз быстрее, чем самые быстрорастущие породы животных);
  • — высокое содержание белка в биомассе: дрожжи способны накапливать до 40-50 % белка от своей массы, а некоторые бактерии до 60-70 % белка;
  • — удовлетворительная биологическая ценность белков: по содержанию большинства незаменимых аминокислот (лизина, триптофана и др.) белок многих дрожжей и бактерий соответствует эталону (яичному белку);
  • — независимость производства от погодных и сезонных условий: биомассу микроорганизмов можно получать круглогодично;
  • — возможность выращивания биомассы на различных непищевых субстратах и на отходах ряда производств;
  • — возможность организации производства микробного белка индустриальными методами с применением автоматизации.

Использование того или иного продуцента при производстве белковых препаратов определяется составом питательной среды и назначением белка. Требования менее строги, если белок предназначен для кормовых целей и должны быть высокими, если белковые препараты используются в пищу.

В настоящее время иммобилизованные ферменты используются в процессах биоконверсии — превращения одних органических соединений в другие под действием ферментных систем микроорганизмов. В технологии биоконверсии наряду с ферментами широко используют клетки микроорганизмов, как в свободном, так и в иммобилизованном состоянии.

Классическими примерами биоконверсии служат процессы получения продуктов брожения спиртов, органических кислот (уксусной, молочной, глюконовой, лимонной) из углеводных субстратов, ферментативное превращение глюкозы во фруктозу и т.д.

Большинство промышленно важных процессов биоконверсии осуществляется путем многоступенчатого превращения субстрата в конечный продукт с участием нескольких ферментов или ферментных систем.

Технологическое преимущество биоконверсии по сравнению с процессами химических превращений веществ состоит в том, что необходимые катализаторы синтезируются культурой микроорганизма и конверсия может быть осуществлена в одну технологическую стадию.

Кроме того, ферментативные процессы в живых системах энергетически более выгодны, чем химический синтез. Процессы биоконверсии могут осуществляться по различным технологическим схемам, в зависимости от состава сырья, его доступности действию ферментных систем микроорганизмов, заданной характеристики целевого продукта (рис. 5.1.

1). В процессах биоконверсии используют необработанное растительное сырье («прямая» биоконверсия), или сырье, подвергнутое предварительной обработке механическими, химическими, электрохимическими, радиационными методами, а также с помощью ферментных препаратов.

Прямая биоконверсия целесообразна при переработке жидких субстратов с достаточно высоким содержанием легкоусвояемых соединений углерода и азота.

Кормовые белковые продукты Пищевые белковые продукты

Рис. 5.1. Общая схема получения белковых продуктов

Простейшие относятся к числу нетрадиционных объектов биотехнологии. До недавнего времени они использовались лишь как компонент активного ила при биологической очистке сточных вод. В настоящее время они привлекли внимание исследователей как продуценты биологически активных веществ.

В этом качестве рациональнее использовать свободноживущих простейших, обладающих разнообразными биосинтетическими возможностями и потому широко распространенными в природе.

Особую экологическую нишу занимают простейшие, обитающие в рубце жвачных животных. Они обладают ферментом целлюлазы, способствующей разложению клетчатки в желудке жвачных. Простейшие рубца могут быть источником этого ценного фермента.

Возбудитель южноамериканского трипаносомоза— Trypanosoma (Schizotrypanum cruzi) стала первым продуцентом противоопухолевого препарата круцина (СССР) и его аналога— трипанозы (Франция). Эти препараты оказывают цитотоксический эффект при прямом контакте с опухолью и ингибируют ее опосредованно, путем стимуляции ретикулоэндотелиальной системы.

Выяснилось, что ингибирующее действие связано с жирнокислотными фракциями. Характерной особенностью этих простейших является высокое содержание ненасыщенных жирных кислот, составляющее у трипаносомид 70-80%, а у Astasia longa (свободноживущий жгутиконосец) — 60% от суммы всех жирных кислот.

У жгутиконосцев фосфолипиды и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) имеют такой же состав и строение, как в организме человека и животных. В мире микробов

ПНЖК не синтезируются, а многоклеточные животные или растения представляют собой более ограниченную сырьевую базу, чем простейшие, культуры которых можно получать методами биотехнологии независимо от времени года или климатических условий.

Поскольку липидный метаболизм простейших обладает относительной лабильностью, были изучены пути его регуляции.

Применение к простейшим общепринятого в микробиологии приема повышения биосинтеза липидов за счет снижения содержания в среде источника азота и увеличения содержания источника углерода привело к резкому торможению или остановке роста культур.

Для создания условий направленного биосинтеза липидов в среды для культивирования жгутиконосцев добавляли предшественники и стимуляторы биосинтеза липидов: малонат, цитрат, сукцинат, цитидиннуклеотиды в сочетании с определенным режимом аэрации.

Российские ученые получили водорастворимый полусинтетический препарат — астазилид, представляющий собой комплекс эфиров сахарозы и жирных кислот, предварительно выделенных из Astasia longa.

Полученные данные позволяют предполагать, что в основе физиологических эффектов препарата лежит его значительное мембраноактивное действие. Астазилид проявляет мягкие детергентные свойства.

При изучении действия астазилида на культуру клеток почки теленка было установлено, что препарат увеличивает митотический индекс клеток, снижает их полиморфизм, улучшает адгезивные свойства культуры, обеспечивает более плотное сцепление с субстратом и усиление межклеточных контактов. Препарат предотвращает гибель 60-80% животных, зараженных бактериальными инфекциями (Е. coli, Ps. aerugenosa), а также лейшманиями.

Разнообразие полисахаридов— другой группы биологически активных веществ, синтезируемых простейшими, достаточно велико. Особый интерес представляет парамилон, характерный для эвглено- идных жгутиконосцев. Представители родов Astasia и Euglena способны к сверхсинтезу парамилона, составляющему свыше 50% сухого остатка клеток.

Этот полисахарид изучается как стимулятор иммунной системы млекопитающих. Парамилон A. longa обладает выраженным противоопухолевым эффектом.

Действуя опосредованно через иммунную систему, парамилон тормозит рост саркомы на 60% и снижает прививаемость аденокарциномы Эрлиха у 50-60% мышей, которым профилактически был введен парамилон в дозах 3 и 30 мг/кг веса животного. Парамилон, выделенный из A. longa, практически нетоксичен.

Выраженное иммуномодулирующее действие и низкая токсичность этого препарата являются предпосылкой для его углубленного исследования в сочетании с препаратами прямого противоопухолевого действия, радиотерапией и другими адъювантами.

В настоящее время в мире придается большое значение производству глюканов не только для медицинских целей, но и для пищевой и текстильной промышленности. До сих пор глюканы получали из культур бактерий или морских водорослей. Эвглениды являются одним из наиболее перспективных источников этого вещества.

Структурные полисахариды, входящие в состав клеточных мембран простейших, — это гетерополисахариды, содержащие глюкозу, маннозу, ксилозу, арабинозу, рибозу, галактозу, рамнозу, фруктозу, глюкозамин. Наиболее характерными гетерополисахаридами являются арабиногалактаны, д-галакто-д-маннан, фосфаноглюканы и др.

Биомасса простейших содержит до 50% белка. Его высокая биологическая ценность заключается в том, что он содержит все незаменимые аминокислоты, причем содержание свободных аминокислот на порядок выше, чем в биомассе микроводорослей, бактерий и в мясе. Это свидетельствует о широких возможностях применения свободноживущих простейших в качестве источника кормового белка.

Производство белка

  • МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
  • СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
  • Кафедра ботаники
  • Реферат на тему:
  • ПРОИЗВОДСТВО БЕЛКА
  • Исполнитель: студентка 243 гр.
  • Аниськина Мария
Читайте также:  Строение почек (почки). Кровоснабжение почек. Сосуды почек (почки)

Преподаватель: к.б.н., доцент,

Шергина Н.Н.

Сыктывкар 2000

СОДЕРЖАНИ

  1. СОДЕРЖАНИЕ 2
  2. ВВЕДЕНИЕ 3
  3. 1.Белок одноклеточных организмов 4

1.1.Получение микробного белка на низших спиртах 4

1.2. Получение белковых веществ на углеводном сырье 7

  • 2.Грибной белок (микопротеин) 8
  • ЛИТЕРАТУРА 10
  • ВВЕДЕНИЕ

Микроорганизмы начали использовать в производстве белковых продуктов задолго до возникновения микробиологии. Достаточно упомянуть всевозможные разновидности сыра, а также продукты, получаемые путем ферментации соевых бобов.

И в первом, и во втором случае питательной основой является белок. При выработке этих продуктов при участии микробов происходит глубокое изменение свойств белоксодержащего сырья.

В результате получают пищевые продукты, которые можно дольше хранить (сыр) или удобнее потреблять (соевый творог). Микробы играют роль в производстве некоторых мясных продуктов, предназначенных для хранения.

Так, при изготовлении некоторых сортов колбасы используется кислотное брожение, обычно при участии комплекса молочнокислых бактерий. Образовавшаяся кислота способствует сохранности продукта и вносит вклад в формирование его особого вкуса.

Этим, пожалуй, и ограничивается использование микроорганизмов в переработке белков. Возможности современной биотехнологии в этих производствах невелики, за исключением сыроделия. Другое дело – выращивание и сбор микробной массы, перерабатываемой в пищевые продукты: здесь биотехнология может проявить себя во всей полноте.

По многим важным показателям биомасса микроорганизмов может обладать весьма высокой питательной ценностью.

В немалой степени эта ценность определяется белками: у большинства видов они составляют значительную долю сухой массы клеток.

На протяжении десятилетий активно обсуждаются и исследуются перспективы увеличения доли белка микроорганизмов в общем балансе производимого во всем мире белка.

Производство такого белка связано с крупномасштабным выращиванием определенных микроорганизмов, которые собирают и перерабатывают в пищевые продукты. Чтобы осуществить возможно более полное превращение субстрата в биомассу микробов, требуется многосторонний подход.

Выращивание микробов в пищевых целях представляет интерес по двум причинам. Во-первых, они растут гораздо быстрее, чем растения и животные: время удвоения их численности измеряется часами. Это сокращает сроки, нужные для производства определенного количества пищи.

Во-вторых, в зависимости от выращиваемых микроорганизмов в качестве субстратов могут использоваться разнообразные виды сырья.

Что касается субстратов, то здесь можно идти по двум главным направлениям: перерабатывать низкокачественные бросовые продукты или ориентироваться на легкодоступные углеводы и получать за их счет микробную биомассу, содержащую высококачественный белок.

1.1.Получение микробного белка на низших спиртах

Культивирование на метаноле. Основное преимущество этого субстрата – высокая чистота и отсутствие канцерогенных примесей, хорошая растворимость в воде, высокая летучесть, позволяющая легко удалять его остатки из готового продукта. Биомасса, полученная на метаноле, не содержит нежелательных примесей, что дает возможность исключить из технологической схемы стадии очистки.

Однако, необходимо учитывать при проведении процесса и такие особенности метанола, как горючесть и возможность образования взрывоопасных смесей с воздухом.

В качестве продуцентов, использующих метанол в конструктивном обмене, были изучены как дрожжевые, так и бактериальные штаммы.

У дрожжей были рекомендованы в производство Candida boidinii, Hansenula polymorpha и Piehia pastoris, оптимальные условия для которых (t=34-37C, рН=4,2-4,6) позволяют проводить процесс с экономическим коэффициентом усвоения субстрата до 0,40 при скорости протока в интервале 0,12-0,16 ч-1.

Среди бактериальных культур применяется Methylomonas clara, Pseudomonas rosea и др, способные развиваться при t=32-34C, рН=6,0-6,4 с экономическим коэффициентом усвоения субстрата до 0,55 при скорости протока до 0,5 ч-1.

Особенности процесса культивирования во многом обусловлены применяемым штаммом-продуцентом (дрожжи или бактерии) и условиями асептики.

Ряд зарубежных фирм предлагает использовать дрожжевые штаммы и проводить выращивание в отсутствии строгой асептики.

В этом случае технологический процесс протекает в ферментёре эжекционного типа производительностью 75 т АСВ в сутки, а удельный расход метанола составляет 2,5 т/т АСВ.

При культивировании дрожжей в асептических условиях рекомендованы аппараты колонного или эрлтфитного типа производительностью 75-100 т АСВ/сут при расходе метанола до 2,63 т/т АСВ. В том и другом случае процесс культивирования проводится одностадийно, без стадии «дозревания » с невысокой концентрацией субстрата (8-10 г/л).

В ряде стран в качестве продуцентов применяются бактериальные штаммы, процесс проводится в асептических условиях в ферментерах эрлифитного или струйного типов производительностью 100-300 т/сут и расходом метанола до 2,3 т/т АСВ. Ферментация осуществляется одностадийно при невысоких концентрациях спирта (до 12 г/л) с высокой степенью утилизации метанола.

Наиболее перспективным по своей конструкции является струйный ферментёр Института технической химии АН ГДР. Ферментёр объемом 1000 м3 состоит из секций, расположенных одна над другой и соединенных между собой шахтными переливами.

Ферментационная среда из нижней секции ферментёра по напорному трубопроводу подается центробежными циркуляционными насосами в верхние шахтные переливы, через которые проходит в низлежащую секцию, подсасывая при этом воздух из газовода.

Таким образом, среда протекает из секции в секцию, постоянно подсасывая новые порции воздуха. Падающие струи в шахтных переливах обеспечивают интенсивное аэрирование среды.

Питательная среда непрерывно подается в зону верхних шахтных переливов, а микробная суспензия отводится из выносных контуров. На стадии выделения для всех видов продуцентов предусмотрено отделение грануляции с целью получения готового продукта в гранулах.

Кормовые дрожжи, полученные на метаноле, имеют следующий процентный состав: сырой протеин 56-62; липиды 5-6; зола 7-11; влага 8-10; нуклеиновые кислоты 5-6. Бактериальная биомасса характеризуется следующим составом: сырой протеин 70-74; липиды 7-9; зола 8-10; нуклеиновые кислоты 10-13; влажность 8-10.

Кроме метанола, в качестве высококачественного сырья используют этанол, который имеет малую токсичность, хорошую растворимость в воде, небольшое количество примесей.

В качестве микроорганизмов – продуцентов белка на этиловом спирте как единственном источнике углерода могут использоваться дрожжи (Candida utilis, Sacharomyces lambica, Hansenula anomala, Acinetobacter calcoaceticus). Процесс культивирования проводят одностадийно в ферментерах с высокими массообменными характеристиками при концентрации этанола не более 15 г/л.

Дрожжи, выращенные на этаноле, содержат (%): сырого протеина 60-62; липидов 2-4; золы 8-10; влаги до 10.

1.2. Получение белковых веществ на углеводном сырье

Исторически одним из первых субстратов, используемых для получения кормовой биомассы, были гидролизаты растительных отходов, предгидрализаты и сульфитный щелок – отходы целлюлозно-бумажной промышленности.

Интерес к углеводному сырью как основному возобновляемому источнику углерода значительно возрос еще и с экологической точки зрения, так как оно может служить основой для создания безотходной технологии переработки растительных продуктов.

В связи с тем, что гидролизаты представляют собой сложный субстрат, состоящий из смеси гексоз и пентоз, среди промышленных штаммов- продуцентов получили распространение виды дрожжей C.utilis, C.scottii и C.tropicalis, способные наряду с гексозами усваивать пентозы, а также переносить наличие фурфурола в среде.

Состав питательной среды в случае культивирования на углеводородном сырье значительно отличается от применяемого при выращивании микроорганизмов на углеводородном субстрате.

В гидролизатах и сульфитных щелоках имеются в небольшом количестве практически все необходимые для роста дрожжей микроэлементы.

Недостающие количества азота, фосфора и калия вводятся в виде общего раствора солей аммофоса, хлорида калия и сульфата аммония.

Ферментация осуществляется в эрлифтных аппаратах конструкции Лефрансуа-Марийе объемом 320 и 600 м3. Процесс культивирования дрожжей осуществляется в непрерывном режиме при рН 4,2-4,6. Оптимальная температура от 30 до 40С.

Кормовые дрожжи, полученные при культивировании на гидролизатах растительного сырья и сульфитных щелоках, имеют следующий состав (%): белок 43-58; липиды 2,3-3,0; углеводы 11-23; зола – до 11; влажность – не более 10.

Одним из перспективных субстратов в производстве кормовой биомассы являются гидролизаты торфа, имеющие в своем составе большое количество легкоусвояемых моносахаров и органических кислот.

Дополнительно в состав питательной среды вводятся лишь небольшие количества суперфосфата и хлорида калия. Источником азота служит аммиачная вода.

По качеству кормовая биомасса, полученная на гидролизатах торфа, превосходит дрожжи, выращенные на отходах растительного сырья.

2.Грибной белок (микопротеин)

Микопротеин – это пищевой продукт, состоящий в основном из мицелия гриба. При его производстве используется штамм Fusarium graminearum, выделенный из почвы. Микопротеин производят сегодня на опытной установке методом непрерывного выращивания.

В качестве субстрата используется глюкоза и другие питательные вещества, а источниками азота служат аммиак и аммонийные соли.

После завершения стадии ферментации культуру подвергают термообработке для уменьшения содержания рибонуклеиновой кислоты, а затем отделяют мицелий методом вакуумного фильтрования.

Если сопоставить производство микопротеина с процессом синтеза белков животных, то выявится ряд его преимуществ. Помимо того, что здесь выше скорость роста, превращение субстрата в белок происходит несравненно эффективнее, чем при усвоении пищи домашними животными. Это отражено в таблице 1.

Нелишне напомнить, что корма для животных должны содержать некоторое количество белка, до 15-20% в зависимости от вида животных и способа их содержания.

Положительным фактором является и волокнистое строение выращенной культуры; текстура массы мицелия близка к таковой у естественных продуктов, поэтому у продукта может быть имитирована текстура мяса, а за счет добавок – его вкус и цвет.

Плотность продукта зависит от длины гиф выращенного гриба, которая определяется скоростью роста.

Таблица 1. Эффективность конверсии при образовании белка для различных животных и Fusarium graminearum.

Исходный продукт Продукция
Белок, г Общая, г
Корова 1 кг корма 14 68 говядины
Свинья 1 кг корма 41 200 свинины
Курица 1 кг корма 49 240 мяса
Fusarium graminearum 1 кг углеводов + неорганический азот 136 1080 клеточной массы

После проведения всесторонних исследований питательной ценности и безвредности микопротеина министерство сельского хозяйства, рыболовства и пищевых продуктов дало разрешение на его продажу в Англии. Содержание питательных веществ в нем указано в таблице 2.

Таблица 2. Средний состав микопротеина и сравнение его с составом говядины.

Компоненты Состав, % (на сухой вес)
микопротеин бифштекс
Белки 47 68
Жиры 14 30
Пищевые волокна 25 Следы
Углеводы 10 0
Зола 3 2
РНК 1 Следы

ЛИТЕРАТУРА

  1. Биотехнология: Принципы и применение. Под ред. И. Хиггенса и др. Москва: «Мир » , 1988 г.

  2. Биотехнология. Производство белковых веществ. В.А. Быков, М.Н. Манаков и др. Москва «Высшая школа » , 1987 г.

  3. Воробьева А.И. Промышленная микробиология. Изд. Московского университета, 1989 г.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector