Учёные извлекли полезные белки из отходов пивоварения
Исследователи из Наньянского технологического университета (NTU Singapore) разработали метод, позволяющий извлечь более 80% доступного белка из зерновых отходов пивоварения — пивной дробины (brewers' spent grain, BSG).
Пивная дробина — это твёрдый остаток от ячменного солода после варки пива. Это основной побочный продукт пивоваренной промышленности, составляющий 85% от общего объёма отходов. Ежегодно в мире производится около 36,4 млн тонн дробины.
Обычно эта дробина выбрасывается. Хотя часть её перерабатывается в корм для животных, биотопливо или компост, значительная доля всё равно попадает на свалки, генерируя парниковые газы, такие как метан и CO2.
Учёные из программы NTU по пищевой науке и технологиям (Food Science and Technology) утверждают, что их метод экстракции белка может помочь сократить отходы. Извлечённые белки можно использовать для обогащения рациона и даже в косметических целях, что соответствует растущему спросу на экологичные товары: 66% потребителей в мире готовы платить больше за продукцию устойчивых брендов.
Исследователи извлекли до 200 граммов белка из одного килограмма BSG, что указывает на его потенциал как источника протеина. Совет по укреплению здоровья Сингапура рекомендует женщинам в среднем 40 г белка в день, а мужчинам — 56 г.
Белки BSG безопасны для человека и высокого качества, что делает их пригодными для прямого использования в добавках и для повышения содержания белка в растительных продуктах. Результаты опубликованы в журнале Innovative Food Science and Emerging Technologies.
Включение белка BSG в растительные продукты может значительно повысить их питательную ценность и помочь людям эффективнее удовлетворять суточную потребность в белке. Это также поможет смягчить возможный дефицит белка из-за прогнозируемого ФАО ООН (FAO) роста потребления мяса на 73% к 2050 году.
Белки, извлечённые учёными NTU, оказались богаты антиоксидантами. Они могут не только защищать кожу от загрязнений, но и продлевать срок годности косметики (лосьонов, увлажняющих кремов). Это может стать экологичной альтернативой таким компонентам, как парабены (нарушают гормональную функцию у водных организмов) и ингредиенты на основе нефти (загрязняют окружающую среду при добыче и производстве).
Профессор Уильям Чен, старший автор исследования, директор программы FST в NTU: «Наша работа — важный шаг к сокращению выбросов парниковых газов от дробины и снижению нагрузки на окружающую среду, а также к обогащению глобальной продовольственной цепочки. Мы показали, что богатые белком качества дробины можно извлечь и направить в добавки и растительные белки, сделав их привлекательнее для потребителя. Это решает две глобальные проблемы — пищевые отходы и нехватку продовольствия».
Доктор Чай Конг Фей, первый автор исследования: «Белок, извлечённый нашим методом, показал потенциал не только для включения в рацион, но и для использования в косметической промышленности. Благодаря естественным отшелушивающим свойствам и обилию антиоксидантов, его можно добавлять в различные средства по уходу за кожей, предлагая альтернативу химическим веществам, наносящим ущерб дикой природе и экосистемам».
Как извлекали белок
Исследователи из программы FST сотрудничали с Heineken Asia Pacific, используя в работе их пивную дробину.
Для экстракции белка дробину сначала стерилизовали, а затем обрабатывали с помощью пищевого гриба Rhizopus oligosporus (который традиционно используют для ферментации соевых бобов при производстве темпе). Трёхдневный процесс ферментации помогает разрушить сложную структуру BSG, делая её белки более доступными для извлечения.
Ферментированную BSG высушивали, измельчали в порошок, просеивали и центрифугировали для отделения белка (он всплывает наверх). Затем белок можно добавлять в пищу для повышения её питательности или в лосьоны/кремы для усиления их увлажняющих и антиоксидантных свойств.
Профессор Чен добавил: «Наш метод — это инновационный способ превратить пивные отходы в ценный источник белка для глобального питания. Это история о преобразовании того, что считалось отходами, в жизненно важный ресурс, символ устойчивости и решение одной из самых насущных проблем человечества — нехватки белка».