德國研究人員開發出一種永續方法，利用再生能源從微生物生產蛋白質和維生素 B9。這種基於酵母的替代品可以透過提供不需要農田的營養豐富的選擇來幫助應對全球糧食挑戰。
德國研究人員開發出一種從微生物中獲取蛋白質和維生素 B9 的方法，只需向微生物提供氫氣、氧氣和 CO 2即可。這項技術最近發表在《細胞出版社》雜誌《生物技術趨勢》上，它利用可再生能源來生產一種可持續的、富含微量營養素的蛋白質替代品，有一天可能會出現在我們的盤子裡。
「這是一個類似於啤酒釀造方式的發酵過程，但我們沒有給微生物糖，而是給它們氣體和醋酸鹽，」通訊作者、德國圖賓根大學的拉格斯·安讓特(Largus Angenent ) 說。 “我們知道酵母可以利用糖自行生產維生素 B9，但我們不知道它們是否也能利用醋酸鹽產生同樣的作用。”
應對日益嚴峻的食品挑戰的解決方案
「世界上人口已接近 100 億，隨著氣 英國電話號碼庫 候變遷和土地資源有限，生產足夠的糧食將變得越來越困難，」Angenent 說。 「另一種選擇是透過生物技術在生物反應器中種植蛋白質，而不是種植作物來餵養動物。它使農業更有效率。
團隊設計了一個兩級生物反應器系統，可生產富含蛋白質和維生素 B9 的酵母。這種維生素也稱為葉酸，對於細胞生長和新陳代謝等身體功能至關重要。在第一階段，基伍熱厭氧桿菌將氫和CO 2轉化為醋中的乙酸鹽。在第二階段，釀酒酵母（通常稱為麵包酵母）以乙酸鹽和氧氣為食，製造蛋白質和維生素 B9。例如，可以透過用風車等清潔能源產生的電力來發電來產生氫氣和氧氣。
與傳統食品的營養價值相當
事實證明，飼餵醋酸鹽的酵母產生的維生素 B9 數量與飼餵糖的酵母大致相同。只需 6 克（即 0.4 湯匙）收穫的乾酵母即可滿足每日維生素 B9 的需求。維生素水平由德國慕尼黑工業大學合著者 Michael Rychlik 領導的團隊測量。
對於蛋白質，研究人員發現其酵母中的含量超過了 重新定義物質規則 牛肉、豬肉、魚和扁豆。 85 克（即 6 湯匙）酵母可滿足每日蛋白質需求的 61%，而牛肉、豬肉、魚和扁豆則分別滿足 34%、25%、38% 和 38% 的需求。然而，應該對酵母進行處理，以去除過量食用會增加痛風風險的化合物。即便如此，與傳統蛋白質來源相比，經過處理的酵母菌仍可滿足 41% 的每日蛋白質需求。
應對環境與糧食安全挑戰
該技術旨在解決多項全球挑戰：環境 阿根廷數據 保護、糧食安全和公共衛生。該系統使用清潔能源和CO 2運行，可減少食品生產中的碳排放。它將土地利用與農業脫鉤，為保護騰出了空間。 Angenent 也強調，它不會在競爭中擊敗農民。相反，該技術將幫助農民集中精力可持續地生產蔬菜和農作物。該團隊的酵母還可以透過提供蛋白質和維生素 B9 來幫助發展中國家克服糧食短缺和營養缺乏。
但在雜貨店貨架上購買研究團隊的酵母作為蛋白質替代品之前，Angenent 表示還有很多工作要做。他們計劃優化和擴大生產、調查食品安全、進行技術和經濟分析並評估市場興趣。
“我們可以在不使用任何土地的情況下以相當高的生產率同時生產維生素和蛋白質，這一事實令人興奮，”Angenent 說。 “最終產品是素食/純素食、非基因改造且可持續的，這可能會吸引消費者。”
參考文獻：“電力轉維生素：透過微生物蛋白質系統從再生電力和二氧化碳中生產葉酸（維生素B9）”，
這項工作得到了亞歷山大馮洪堡基金會、德國聯邦教育和研究部、諾和諾德基金會二氧化碳研究中心 (CORC)、SPRIND GmbH 和聯邦教育和研究部的支持。