GLOBAL KNOWLEDGE ARK

Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis

Grybų baltymai ir bakterijų arba mielių produktai

Palyginti konkrečius mikroorganizmų biomasės ingredientus nuo kultūros iki surinktos medžiagos, remiantis sudėtimi, apdorojimu ir funkcija maiste, o ne vien baltymų procentine dalimi.

Pasirengimas ir susiję straipsniai

Bendrieji žinių pagrindai

Susiję straipsniai

Straipsnis padės

  • Atskirti visą mikroorganizmų biomasę nuo izoliuoto baltymo ar išskiriamo ingrediento.
  • Atsekti biomasės surinkimo ir apdorojimo eigą įvardytuose grybų, mielių ir bakterijų pavyzdžiuose.
  • Palyginti sudėtį tuo pačiu masės pagrindu ir išbandyti numatytą ingrediento funkciją.

Įvardykite naudojamą medžiagą

Virėjas gauna drėgną grybų pastą ir sausus mielių miltelius. Abiejuose produktuose gali būti baltymų, tačiau vienodo dydžio šaukštuose nėra vienodo sausosios medžiagos kiekio, o patiekale šie produktai nebūtinai elgiasi vienodai. Pradėkite nuo tiekiamo ingrediento: iš kokio organizmo ir kokios padermės jis gautas, kaip buvo apdorotas, kiek jame yra vandens ir kam jį numatoma naudoti.

Biomasė – tai pačių organizmų medžiaga. Joje yra ne tik baltymų, bet ir kitų ląstelės komponentų. Išskirtas baltymas yra kitoks preparatas; mikroorganizmo pagaminta ir išskirta medžiaga savaime nėra visa biomasė. Lyginkite konkrečius produktus, o ne laikykite mikrobinį baltymą viena medžiaga.

Nuo kultūros iki tinkamos naudoti sudedamosios dalies

Nuo kultūros iki tinkamos naudoti sudedamosios daliesBiomasė auginama, surenkama ir apdorojama, kad būtų gautas apibrėžtas ingredientas. Sudėties ir funkcinių savybių maiste patikros atsako į skirtingus klausimus apie šį paruoštą produktą. Koncepcinė proceso schema ir vertinimo klausimai, o ne kiekybinė išeigos diagrama, perdirbimo receptūra ar saugos patvirtinimas.Identifikuota kultūraPadermė, žaliava, maistinėsmedžiagos, vanduo ir procesosąlygosSurinkimas ir apdorojimasAtskyrimas ir konkrečiam produktuipritaikytas apdorojimas keičiamedžiagąSudėtis nurodytuskaičiavimo pagrinduVanduo, sausoji medžiaga, baltymaiir kiti komponentaiNumatyta funkcija maistoprodukteĮvertinti paruoštą ingredientąatitinkamoje maisto produktoreceptūrojemedžiagaanalizuotiišbandyti
Koncepcinė proceso schema ir vertinimo klausimai, o ne kiekybinė išeigos diagrama, perdirbimo receptūra ar saugos patvirtinimas.
Skaityti schemos paaiškinimą

Biomasė auginama, surenkama ir apdorojama, kad būtų gautas apibrėžtas ingredientas. Sudėties ir funkcinių savybių maiste patikros atsako į skirtingus klausimus apie šį paruoštą produktą.

Dalys

Identifikuota kultūra
Padermė, žaliava, maistinės medžiagos, vanduo ir proceso sąlygos
Surinkimas ir apdorojimas
Atskyrimas ir konkrečiam produktui pritaikytas apdorojimas keičia medžiagą
Sudėtis nurodytu skaičiavimo pagrindu
Vanduo, sausoji medžiaga, baltymai ir kiti komponentai
Numatyta funkcija maisto produkte
Įvertinti paruoštą ingredientą atitinkamoje maisto produkto receptūroje

Ryšiai

  • Identifikuota kultūra → Surinkimas ir apdorojimas: medžiaga
  • Surinkimas ir apdorojimas → Sudėtis nurodytu skaičiavimo pagrindu: analizuoti
  • Surinkimas ir apdorojimas → Numatyta funkcija maisto produkte: išbandyti

Panagrinėkite grybo naudojimo pavyzdį

Vienos jau įsitvirtinusios rūšies mikoproteinas gaminamas naudojant siūlinį grybą Fusarium venenatum. Konkrečioje gamybos dokumentacijoje aprašyta nustatytos tapatybės padermė, auginama aerobinėmis sąlygomis terpėje su gliukoze arba gliukozės sirupu, vandeniu ir maistinėmis medžiagomis. Taigi auginimas fermenteryje nepanaikina būtinybės atsekti angliavandenių ir kitų gamyboje naudojamų medžiagų kilmę.

Šiame procese apdorojant sumažinamas RNR kiekis, o tada biomasė atskiriama drėgnos pastos pavidalu. RNR yra ląstelės nukleorūgštis, o ne baltymas; jos kiekio mažinimas ir biomasės išgavimas yra skirtingi apdorojimo tikslai. Aprašytos operacijos taikomos tam konkrečiam ingredientui ir negali būti perkeltos kaip universalus terminio apdorojimo režimas.

Surinkta grybinė medžiaga nėra išgrynintas baltymas. Išlikusi jos struktūra ir sudėtis yra ingrediento, tiekiamo tolesniam maisto perdirbimui, savybės. Dokumentacijoje aprašomas gamybos būdas; vien jos nepakanka kiekvienai nurodomai grybinių produktų kulinarinei savybei, aplinkosauginiam pranašumui ar naudojimo galimybei pagrįsti.

Palyginkite mielių ir bakterijų preparatus

Paskelbtame EFSA vertinime nagrinėjama konkreti išdžiovinta Yarrowia lipolytica mielių biomasė, kurios ląstelės sunaikintos karščiu. Jos gamybos procesas apima biomasės surinkimą, plovimą, tolesnį atskyrimą ir džiovinimą, kurio metu ląstelės žūsta. Vertinime taip pat aprašomas apdorojimo veiksmingumo tikrinimas ir vėlesnės taršos prevencija. Pačios mielės taip pat priklauso grybams; čia išskiriamas konkretus preparatas, o ne teigiama, kad mielės nepriklauso grybams.

Atskirame tyrime nagrinėjami įvardyto gamintojo apdorotos Clostridium tyrobutyricum bakterijų biomasės milteliai. Jame aprašoma anaerobinė gamyba ir apdorotos negyvos ląstelės. Laboratorinis virškinimo tyrimas suteikia duomenų apie tą mėginį, tirtą tais metodais, o ne leidžia daryti išvadą apie kiekvieną bakteriją ar kiekvieną iš šios genties bakterijų pagamintą produktą.

Šie atvejai parodo, kodėl vien ląstelių tipo nepakanka produktui apibūdinti. Kartu nurodykite padermės tapatybę, jei ji pateikta, substratą, apdorojimą, galutinę medžiagą ir siūlomą naudojimą. Saugai ir virškinamumui pagrįsti reikia atskirų duomenų; jų savaime negarantuoja tokie žodžiai kaip „natūralus“, „grybinis“ ar „bakterinis“.

Suvienodinkite sudėties palyginimo pagrindą

Atskirkite ingrediento masę nuo jame esančių sausųjų medžiagų ir baltymų masės. Tarkime, hipotetiniame 60 kg drėgname ruošinyje yra 15% sausųjų medžiagų, o baltymai, kaip nurodyta sąlygoje, sudaro 50% tų sausųjų medžiagų. Sausųjų medžiagų masė yra 60 × 0.15 = 9 kg; baltymų masė yra 9 × 0.50 = 4.5 kg. Taigi baltymai sudaro 4.5 / 60 × 100 = 7.5% drėgno ruošinio, o ne 50%.

Šiuo supaprastintu atveju likę 51 kg yra vanduo; sausąsias medžiagas sudaro 4.5 kg baltymų ir 4.5 kg kitų sausųjų komponentų. Šios numanomos vertės skirtos mokomajam skaičiavimui, o ne kurio nors pirmiau įvardyto produkto išmatuotai sudėčiai apibūdinti. Nei baltymų masė, nei sausųjų medžiagų procentinė dalis neparodo maistinės kokybės, saugos ar savybių gaminant maistą.

Naudodami tikrus sudėties duomenis, nurodykite analizės metodą ir tai, kokiu pagrindu išreikšti rezultatai. Dviejų produktų, kurių rodikliai išreikšti skirtingu pagrindu, negalima surikiuoti tiesiog pasirinkus didesnę nurodytą procentinę vertę.

Atskirkite išgavą nuo sudėties

Surenkant biomasę, iš kultūros pašalinama medžiaga, taip pat gali būti pašalinamas vanduo, terpės likučiai ar pasirinkti komponentai. Sekite, ką turi kiekvienas srautas, užuot kiekvieną atskyrimo procesą apibūdinę kaip grynų baltymų išgavimą. Antruoju hipotetiniu atveju, surinkus 80% iš 9 kg sausųjų medžiagų, gaunama 7.2 kg sausųjų medžiagų, o 1.8 kg lieka už surinktos frakcijos ribų.

Vien šis skaičiavimas neleidžia nustatyti 80% baltymų išgavos: surinktos ir likusios frakcijų sudėtis gali skirtis. Baltymų balansui sudaryti reikia išmatuoti baltymų kiekį atitinkamuose srautuose. Be to, į produktą nepatekusi medžiaga savaime netampa nekenksmingomis atliekomis ar tinkamu naudoti šalutiniu produktu; jos tvarkymą ir tolesnę paskirtį reikia įvertinti atskirai.

Patikrinkite funkciją maiste

Prieš lygindami ingredientus, pasirinkite jų paskirtį maiste. Drėgnam ruošiniui, skirtam formuotam gaminiui, ir milteliams, skirtiems įmaišyti į gėrimą, keliami skirtingi reikalavimai. Apibrėžkite ruošinį ir ištirkite svarbias savybes, tokias kaip dispergavimasis, vandens sulaikymas, skonis, tekstūra ir elgsena numatyto apdorojimo metu. Baltymų procentinė dalis neatstoja šių stebėjimų.

Lyginkite vienodą galutinę porciją ir tą pačią funkciją maiste, užrašydami kitus ingredientus bei apdorojimo būdus. Galutinis rezultatas gali priklausyti nuo receptūros tiek pat, kiek ir nuo biomasės. Išsami ingredientų chemija ir kulinarinis pritaikymas siejasi su maisto mokslu; specializuota biomasės surinkimo ir apdorojimo įranga priklauso inžinerijos sričiai.

Galiausiai įtraukite išteklius ir operacijas, kurių reikia tinkamam naudoti ingredientui gauti: maistinių medžiagų tiekimą, atskyrimą, kaitinimą, džiovinimą ar vėsinimą, vandenį ir atmetamus srautus. Produktas gali būti perspektyvus, nors dar reikia duomenų apie jo įperkamumą, patikimumą ir išteklių naudojimą numatytu mastu.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Baltymai drėgname ruošinyje

Kiek baltymų yra hipotetiniame 60 kg ingrediente, kuriame sausosios medžiagos sudaro 15%, o baltymai – 50% tų sausųjų medžiagų?

  1. Sausosios medžiagos: 60 kg × 0.15 = 9 kg.
  2. Baltymai: 9 kg × 0.50 = 4.5 kg.
  3. Drėgno produkto masės atžvilgiu: 4.5 / 60 × 100 = 7.5%.

4.5 kg baltymų, arba 7.5% drėgno ingrediento masės. 50% rodiklis apibūdina sąlygoje nurodytas jo sausąsias medžiagas.

Sausųjų medžiagų atgavimas

Ar surinkus 80% hipotetinio 9 kg sausųjų medžiagų kiekio įrodoma, kad atgauta 80% jose esančių baltymų?

  1. Surinktos sausosios medžiagos: 9 × 0.80 = 7.2 kg.
  2. Kitos sausosios medžiagos: 9 − 7.2 = 1.8 kg.
  3. Norint nustatyti baltymų atgavimą, taip pat reikia žinoti surinkto ir kitų srautų sudėtį.

Ne. Vien sausųjų medžiagų balansas nenustato baltymų balanso.

Pasitikrinkite supratimą

  1. Ar drėgna biomasės pasta būtinai yra išgrynintas baltymas?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Ne.

    Visoje biomasėje išlieka ir kitų komponentų; gryninimas yra atskiras paruošimo procesas.

  2. Ar vieno apdoroto mielių preparato saugos vertinimas patvirtina visų mielių produktų saugą?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Ne.

    Išvados taikymo ribas apibrėžia preparato tapatybė, procesas, specifikacijos ir naudojimo sąlygos.

  3. Ar vien vienoda procentinė baltymų dalis leidžia nustatyti, kad jų funkcinės savybės gėrime bus vienodos?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Ne.

    Taip pat svarbu, kokiu pagrindu atliekamas matavimas, kokie yra kiti komponentai, receptūra ir atitinkamų funkcinių savybių maisto produkte tyrimų rezultatai.

Svarbiausios mintys

  • Lyginkite konkrečiai įvardytas sudedamąsias dalis, atsižvelgdami ir į jų mikroorganizmus bei apdorojimą.
  • Atskirkite biomasės, sausosios medžiagos ir baltymų mases.
  • Atskyrimo išeiga savaime nėra baltymų išeiga.
  • Ištirkite numatytą funkciją maisto produkte ir atsekite visus gamyboje naudojamus išteklius.

Šaltiniai

Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.

  1. Mycoprotein GRAS Notification, GRN9453FBIO Ltd.Žinynasfda.govSkaityti šaltinį
  2. Safety of Yarrowia lipolytica yeast biomass as a novel foodDominique Turck; and colleagues; EFSA NDA PanelMokslinis straipsnisdoi.orgSkaityti šaltinį
  3. Integrating in vitro digestion and peptidomics into novel food allergenicity assessment: A study on Clostridium tyrobutyricum biomassVaios D. Fytsilis; Rensong Ji; Karli R. Reiding; Albert J. R. Heck; Frederik-Jan van Schooten; Alie de Boer; Misha F. VrolijkMokslinis straipsnisdoi.orgSkaityti šaltinį