WUR的研究人员正在寻找可行的植物蛋白质，以提高粮食安全

2022年7月28日消息，瓦赫宁根大学和研究中心(WUR)的科学家们深入研究了如何利用微生物开发奶酪、改善豆类的味道和提高发酵食品的营养价值，以证明可行的、有营养的食物来源，可以为低收入国家或其他粮食不安全地区提供支持。

虽然人们对植物性替代品的需求大幅增长，但这些产品仍然很难制造，也很难将正确的味道和质地注入其中。

超越复制奶酪
基于植物性蛋白质的乳制品与牛奶中的奶酪的味道和结构不同。WUR的研究人员正在分析微生物是否可以用于制造美味的替代奶酪。

研究人员打算用酵母生产酪蛋白，以提供与牛奶具有相同营养价值和特性的蛋白质。

“牛奶含有酪蛋白。这些蛋白质形成簇(胶束)，正是它们创造了乳制品的凝胶状结构，”食品质量和设计研究员Etske Bijl说。

例如，目前市场上可以买到的素食奶酪是由淀粉或压缩坚果制成的。这些可能也很美味，但它们和奶酪不一样。”

该计划是将酪蛋白的遗传密码构建到酵母中，使它们产生牛奶蛋白。遗传密码是在实验室里产生的。基于植物的蛋白质通常不像牛奶中的奶酪有同样的味道。

“然后我们将研究酵母是否制造蛋白质，以及它们是否自己进行修饰。问题是它是否必须与来自奶牛的酪蛋白完全相同，以及稍微不同的蛋白质是否仍然具有所需的特性，例如胶束的形式。否则，你仍然没有正确的结构，”Bijl强调。

研究人员正在与素食牛仔这家总部位于比利时的公司是由素食屠夫(the Vegetarian Butcher)的前老板创立的。“我们同时进行同样的研究。我们分享所有的知识，这在业内并不常见。许多初创企业也在进行类似的研究，但他们往往会保护自己的成果，比如，因为他们想要申请专利。”

味觉挑战
由于用植物豆类配制肉类和乳制品替代品的流行，WUR的研究人员正在研究更好的方法来为产品注入风味。然而，豆类如豌豆的优点是它是一种可持续的蛋白质来源。

瓦赫宁根食品与生物研究所的劳里斯·普弗罗指出:“这种味道有时被比作纸板。”

Pouvreau说:“豌豆和蚕豆等作物在欧洲气候条件下生长良好。”例如，这意味着我们不必进口那么多大豆。此外，它们的产量相对较高，并能固定土壤中的氮，”她说。

WUR的研究人员正在研究一个项目，以培育豆类(例如，通过异花授粉和遗传选择)，使其具有更好的味道和用于食品的其他特性。

Pouvreau解释说:“我们知道是什么原因导致了这种硬纸板般的味道，通过育种，我们希望找到现有的品种或开发味道不那么难闻的新品种。”

研究人员还研究了其他特性，如土壤类型和最适合各种作物生长的气候。

这种作物还必须是高产的，因为它必须在经济上吸引农民种植豆类。

让概念发酵WUR的研究人员用大米和大麦研究了发酵对蛋白质质量的影响。
蛋白质来源的第三个例子是含有细菌或真菌的发酵产品，如tempé和泡菜。尽管已经使用了几个世纪，WUR研究人员的目标是更好地利用这一过程。

WUR食品微生物学的Jasper Zwinkels研究了真菌发酵是否可以提高大米和大麦产品的营养价值。

他说:“我们选择这些作物是因为这些作物在低收入国家也被大量食用，而正是在这些国家，人们需要高质量的蛋白质。”

来自真菌的蛋白质确实与植物蛋白质的组成不同。“这些蛋白质来源聚集在发酵产品中，这意味着它们可以形成一种更符合我们营养需求的氨基酸组成。”

研究人员研究了这个过程对蛋白质质量的影响，这是以前没有研究过的。

Zwinkels补充说:“你找一个基质，比如大米或大麦，让真菌在上面生长。”

“我们发现蛋白质质量有所提高。与细菌发酵后的正常量相比，真菌发酵后的微生物量增加了10%。”

“真菌蛋白也有更好的氨基酸组成。例如，赖氨酸是一种人体不能自行制造的必需氨基酸，所以我们必须从食物中获取。赖氨酸在肉类、乳制品和鱼类中含量很高，但在谷物中含量很少。霉菌蛋白中含有大量赖氨酸，”Zwinkels解释道。

据Zwinkels说，这对许多低收入国家来说非常有价值，因为谷物、大米和根茎作物是这些国家的基本饮食。

“发酵是使其更有营养的简单方法。你只需要一个温暖潮湿的地方。与生物反应器中的真菌发酵相比，它有优势，后者价格昂贵，更难以适应环境。”

与细菌发酵后的正常量相比，真菌发酵后的微生物量增加了10%。

Zwinkels还分享说，这项研究主要有助于形成良好营养的指导方针。

消费者对转基因生物的看法
从微生物中开发奶酪替代品的一个潜在障碍是消费者对转基因酵母的看法。

WUR正在与该大学的哲学小组合作，以更好地理解这一概念，“因为它通常比简单地支持或反对它要复杂得多。”

研究人员还定期与农民讨论这些问题。例如，农民可以自己生产蛋白质并制作他们自己的“boerenkaas”(农民奶酪)。

WUR正在寻找可以帮助农民进行简单安装的初创企业，这样农民就可以自己完成这些工作，这是一个“蛋白质的微型啤酒厂”。

微生物生产的酪蛋白面临的另一个障碍是，目前它还不能在欧洲销售，因为它是一种转基因生物，而且规模可承受。

“我们的知识也将有助于改变立法。在新加坡和美国等国家，这种做法已经被允许。Perfect Day用无动物蛋白制作冰淇淋，但仍然非常昂贵，”她肯定地说。

文/ Inga de Jong

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