Грибы способны преобразовывать сельскохозяйственные и пищевые отходы в пригодную для человека и богатую белком еду. Открытие пересматривает роль органических отходов в глобальной продовольственной системе.
Специалисты Корнелльского сельскохозяйственного колледжа (США) показали, что правильно подготовленные отходы могут служить пищей для съедобных грибов. Органические остатки уже содержат углерод и минералы, поэтому грибы могут создавать съедобную биомассу, не занимая при этом дополнительных сельскохозяйственных земель. Схема работает только в случае, если поступающее сырье остается достаточно чистым и дешевым, чтобы поддерживать производство продуктов питания за пределами лаборатории.
Как «трудятся» грибы
Грибной мицелий (плотная сеть живых нитей) разрастается в волокна, которые со временем придают пище консистенцию, похожую на мясо. Грибковый белок может попадать в морозильные камеры супермаркетов, однако только определенные штаммы подходят для использования в пищевых продуктах.
Яблочная мякоть, виноградная кожура и обрезки с грядок содержат питательные вещества, но их самые жесткие части препятствуют эффективному питанию грибов. Сначала идет предварительная обработка: на этих этапах раскрывают трудноудаляемый растительный материал, чтобы высвободить сахара и сделать отходы усваиваемыми. Также могут применяться механическая шлифовка, нагрев или биодобавки. Если этот начальный этап останется дорогостоящим, идея циклического производства новой еды теряет смысл еще до начала крупномасштабного брожения, считают специалисты.
В дальнейшем рост грибков зависит от тонкого баланса питательных веществ, воздуха, тепла и перемешивания. Небольшие изменения уровня углерода и азота, температуры или аэрации могут повлиять как на выход продукта, так и на его конечную текстуру.
«Грибы удивительно эффективно преобразуют сложную биомассу в структурированные белки», — сказал Ке Ван, доцент кафедры пищевой науки в Корнелльском сельскохозяйственном колледже.
Ферментированная биомасса не становится массовой пищей сразу после того, как покидает резервуар. После идут сушка, связывание, экструзия и даже 3D-печать: они придают продуктам узнаваемый вкус, влажность и текстуру.
Некоторые команды также используют совместное культивирование, выращивая микроорганизмы вместе для выполнения взаимодополняющих функций, либо генную инженерию для повышения урожайности и питательной ценности. Эти инструменты расширяют возможности грибов, но и повышают планку в вопросах контроля затрат, контроля и доверия. Кроме того, для каждого штамма гриба Neurospora crassa (часто применяют в ферментированных продуктах) требуется отдельная проверка безопасности.
Люди не оценивают новые продукты исключительно по содержанию белка. Более широкий анализ показал, что именно натуральность и доверие к продукту оказывают большое влияние на готовность попробовать незнакомую еду. Иными словами, общественное признание будет иметь такое же значение, как и новаторские решения, поскольку продовольственная система меняется только когда люди делают свой потребительский выбор, говорится в исследовании.
Грибной потенциал и его проблемы
По прогнозам ООН, через несколько десятилетий население планеты приблизится к 10 миллиардам человек, а сельскохозяйственные угодья начнут испытывать все большее давление. Это повышает ценность отходов: кожура, мякоть и стебли фруктов могут поставляться на ближайшие бродильные заводы.
Система, превращающая отходы в полезные продукты, позволила бы использовать остатки производства сторонних отраслей для изготовления еды. Подобные локальные циклы могли бы в том числе сократить объемы транспортировки и уменьшить нагрузку на утилизацию.
Большой потенциал схемы не отменяет того, что системы питания на основе грибов по-прежнему дорого стоят. Исследователям нужны более чистые методы предварительной обработки, более надежные резервуары и лучшие способы прогнозирования вкуса и текстуры. Инвесторы и органы власти захотят получить доказательства того, что процесс способен поддерживать стабильное качество даже при изменении типа отходов. Без таких доказательств идея останется лишь мечтой, уверены ученые. Тем не менее, грибы предлагают больше, чем очередную замену мяса: они способны извлекать полезные питательные вещества из материалов, которые в существующей системе просто выбрасываются.
Источник: https://science.mail.ru/…
