میکروب‌ها از هوا مواد مغذی می‌سازند؛ منبعی غنی‌تر از پروتئین نسبت به گوشت گاو و ماهی
دانشمندان در آلمان روشی برای به دست آوردن پروتئین و ویتامین B9 از میکروب‌ها با استفاده از هیدروژن، اکسیژن و دی‌اکسید کربن توسعه داده‌اند.
این فناوری که با انرژی‌های تجدیدپذیر نیرو می‌گیرد، یک جایگزین پروتئینی پایدار و غنی از مواد مغذی تولید می‌کند که می‌تواند به بخشی از رژیم‌های غذایی روزمره ما تبدیل شود.
لارگوس آنگنت از دانشگاه توبینگن آلمان می‌گوید: «این یک فرایند تخمیر است که شبیه تولید آبجو است، اما به جای دادن شکر به میکروب‌ها، به آن‌ها گاز و استات دادیم.»
«می‌دانستیم که مخمر با شکر می‌تواند ویتامین B9 تولید کند، اما نمی‌دانستیم که آیا می‌تواند با استات هم همین کار را انجام دهد.»
مخمر، هیدروژن، دی‌اکسید کربن: ترکیبی برنده
محققان سیستمی دو مرحله‌ای از بیوراکتور توسعه داده‌اند که مخمر غنی از پروتئین و ویتامین B9 تولید می‌کند. در مرحله اول، باکتری به نام Thermoanaerobacter kivui هیدروژن و دی‌اکسید کربن را به استات تبدیل می‌کند، ترکیبی که در سرکه نیز یافت می‌شود.
در مرحله دوم، Saccharomyces cerevisiae (که به عنوان مخمر نانوا نیز شناخته می‌شود) استات و اکسیژن را مصرف می‌کند تا پروتئین و ویتامین B9 تولید کند. هیدروژن و اکسیژن مورد نیاز این فرایند می‌تواند با تجزیه آب با استفاده از برق تجدیدپذیر مانند انرژی باد تأمین شود.
جالب است که مخمر تغذیه شده با استات تقریبا مقدار مشابهی از ویتامین B9 را تولید می‌کند که مخمر با شکر. یک قسمت کوچک—فقط ۶ گرم یا ۰.۴ قاشق غذاخوری از مخمر خشک—کافی است که نیاز روزانه به ویتامین B9 را تامین کند.
آنگنت می‌گوید: «ما به ۱۰ میلیارد نفر در جهان نزدیک می‌شویم و با تغییرات اقلیمی و محدودیت منابع زمینی، تولید غذای کافی سخت‌تر خواهد شد.
یکی از جایگزین‌ها این است که پروتئین‌ها را در بیوراکتورها تولید کنیم به جای آنکه محصولات را برای تغذیه حیوانات رشد دهیم. این کار باعث می‌شود کشاورزی بسیار کارآمدتر شود.»
برتری نسبت به پروتئین حیوانی
محققان کشف کردند که محتوای پروتئین در مخمر آن‌ها از منابع رایج مانند گوشت گاو، خوک، ماهی و عدس فراتر می‌رود. یک وعده ۸۵ گرمی، یا حدود ۶ قاشق غذاخوری، ۶۱٪ از نیاز روزانه به پروتئین را تامین می‌کند. در مقایسه، گوشت گاو ۳۴٪، خوک ۲۵٪، و هر دو ماهی و عدس ۳۸٪ تامین می‌کنند.
اما قبل از مصرف، مخمر نیاز به پردازشی دارد تا ترکیباتی که ممکن است خطر نقرس را در صورت مصرف زیاد افزایش دهند، حذف شود. حتی بعد از پردازش، مخمر هنوز ۴۱٪ از نیاز روزانه به پروتئین را تامین می‌کند، که این امر آن را به جایگزینی رقابتی برای منابع پروتئینی سنتی تبدیل می‌کند.
این فناوری خلاقانه به مسائل بحرانی جهانی مانند پایداری زیست‌محیطی، امنیت غذایی و سلامت عمومی می‌پردازد. این سیستم با استفاده از انرژی تجدیدپذیر و دی‌اکسید کربن به طور قابل توجهی انتشار کربن مرتبط با تولید غذا را کاهش می‌دهد.
این همچنین وابستگی به زمین برای کشاورزی را قطع می‌کند و فرصت‌هایی برای حفظ زمین ایجاد می‌کند. محقق اصلی، آنگنت، تاکید می‌کند که هدف جایگزینی کشاورزان نیست بلکه تشویق به تولید پایدار سبزیجات و محصولات کشاورزی است. مخمر تیم می‌تواند ابزار با ارزشی در مقابله با کمبود غذا و کمبود مواد مغذی، به ویژه در کشورهای در حال توسعه باشد.
گام‌های بعدی
اما قبل از اینکه انتظار داشته باشید مخمر تیم را به عنوان جایگزین پروتئینی در فروشگاه‌ها ببینید، محقق اصلی، آنگنت، اشاره می‌کند که هنوز کار زیادی پیش رو دارند. تیم برنامه‌ریزی کرده است تا تولید را بهبود و توسعه دهد، ایمنی غذا را تضمین کند، ارزیابی‌های فنی و اقتصادی انجام دهد و تقاضای مصرف‌کننده در بازار را ارزیابی کند.
آنگنت می‌گوید: «اینکه می‌توانیم ویتامین‌ها و پروتئین را همزمان با نرخ تولید نسبتاً بالا بدون استفاده از هر گونه زمین تولید کنیم، هیجان‌انگیز است.»
محصول نهایی گیاهی/وگان، غیر GMO و پایدار است که می‌تواند برای مصرف‌کنندگان جذاب باشد.»
مطالعه در مجله Cell Press با عنوان Trends in Biotechnology منتشر شده است.
