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Dettagli del prodotto

Informazioni sul Proteine microbiche

Contenendo cellule microbiche (scientificamente note come micetoma), è nota anche come proteina microbica o proteina monocellulare. In base alle materie prime utilizzate, può essere classificata come proteina del petrolio, proteina del metanolo e proteina del metano; in base al tipo di ceppo batterico, può essere suddivisa in proteina batterica e proteina fungina. Il termine è stato ufficialmente stabilito alla Prima Conferenza Globale sulle Proteine Monocellulari nel 1967. I ceppi produttori includono Aspergillus niger e lievito. Le loro proteine microbiche sono prodotte attraverso il metabolismo microbico dell'azoto organico e sono utilizzate nei mangimi biofermentati. Il miglioramento delle prestazioni dei ceppi si basa sulla selezione dei ceppi e sulle tecniche di ingegneria genetica. Ad esempio, la farina di soia fermentata, ricca di piccoli peptidi, è diventata un tema caldo nel settore. I probiotici, come i batteri lattici e i lieviti presenti nella composizione delle cellule microbiche, possono mantenere l'omeostasi microbica intestinale negli animali.

Classificazione

Proteina monocellulare

In base alle materie prime utilizzate, possono essere classificate come proteine del petrolio, proteine del metanolo e proteine del metano; in base al tipo di batteri produttori, possono essere ulteriormente classificate come proteine batteriche e proteine fungine. Alla Prima Conferenza Mondiale sulle Proteine a Singola Cellula del 1967, le proteine microbiche sono state indicate collettivamente come proteine a singola cellula.

Vantaggi

Le proteine monocellulari presentano i seguenti vantaggi: In primo luogo, hanno un'elevata efficienza produttiva, migliaia di volte superiore a quella di piante e animali. Ciò è dovuto principalmente al rapido tasso di crescita e riproduzione dei microrganismi. In secondo luogo, possono provenire da un'ampia gamma di fonti, tra cui generalmente le seguenti: ① Rifiuti e acque reflue agricole, come paglia, bagassa, polpa di barbabietola, segatura e altri materiali di scarto contenenti cellulosa, nonché acque reflue provenienti dalla lavorazione di prodotti agricoli e forestali; ② Rifiuti e acque reflue industriali, come le acque reflue organiche contenenti zucchero e le acque reflue di polpa di solfito provenienti dalle industrie alimentari e di fermentazione; ③ Petrolio, gas naturale e prodotti correlati, come petrolio greggio, gasolio, metano ed etanolo; e ④ Gas di scarto come H₂ e CO₂. In terzo luogo, possono essere prodotti su scala industriale, richiedono una manodopera minima e non sono limitati dalla regione, dalla stagione o dal clima, con rese elevate e qualità eccellente. Processo di produzione Anche il processo di produzione delle proteine monocellulari è relativamente semplice: dopo aver preparato e sterilizzato il terreno di coltura, questo viene posto in un serbatoio di fermentazione con i ceppi. Se le condizioni di fermentazione sono controllate, i ceppi si moltiplicheranno rapidamente. Dopo la fermentazione, i ceppi vengono raccolti per centrifugazione, precipitazione, ecc. e infine essiccati per ottenere il prodotto proteico monocellulare finito [1]. Caratteristiche nutrizionali La proteina monocellulare è un tipo di prodotto proteico condensato, contenente da 50% a 85% di proteine grezze, con una composizione aminoacidica completa e un elevato tasso di utilizzo. Contiene anche vitamine, sali inorganici, grassi e zuccheri e il suo valore nutrizionale è migliore rispetto alla farina di pesce e alla farina di soia [1]. Tra gli elementi minerali, è ricco di zinco e selenio, soprattutto di ferro. Negli ultimi anni sono stati continuamente sviluppati prodotti a base di lievito, tra cui lieviti contenenti selenio e lieviti contenenti cromo, tutti con funzioni nutrizionali specifiche. I componenti nutrizionali del lievito per mangimi prodotto da diverse materie prime e da diversi lieviti sono diversi. Il contenuto di proteine grezze del lievito di petrolio raggiunge i 60%, seguito dal lievito di birra e dal lievito liquido di scarto della pasta, con contenuti di proteine grezze rispettivamente di 47,2% e 45%. Sulla base dei principi della tutela ambientale e dell'utilizzo ottimale delle risorse, gli ultimi due hanno le prospettive di sviluppo più promettenti. [2] Proteine del lievito Il lievito proveniente dai funghi è stato a lungo utilizzato nella lavorazione degli alimenti, tra cui la produzione di birra, la panificazione e altri alimenti. Il contenuto proteico del lievito supera la metà del suo peso secco, ma è relativamente carente di aminoacidi contenenti zolfo. Inoltre, poiché il lievito contiene un'elevata quantità di acidi nucleici, un'assunzione eccessiva di proteine del lievito provoca un aumento dei livelli di acido urico nel sangue, con conseguenti disturbi metabolici nell'organismo. Proteine batteriche La produzione di proteine batteriche utilizza generalmente idrocarburi (come gas naturale o asfalto) o metanolo come substrati. Il loro contenuto proteico rappresenta più di 3/4 del loro peso secco e la loro composizione di aminoacidi essenziali manca anche di aminoacidi contenenti zolfo. Inoltre, gli acidi grassi che contengono sono per lo più acidi grassi saturi. Questi due tipi di proteine microbiche non sono generalmente commestibili direttamente. È necessario rimuovere le impurità come le pareti cellulari, gli acidi nucleici e le ceneri. Il principio e il processo sono simili a quelli della lavorazione della soia. Dopo l'estrazione e la lavorazione delle proteine batteriche, si ottiene l'isolato di proteine batteriche. La sua composizione chimica è simile a quella dell'isolato proteico della soia e, dopo l'integrazione con aminoacidi contenenti zolfo, anche il suo valore nutrizionale è simile a quello dell'isolato proteico della soia. Proteina algale

La clorella e la spirulina sono le più importanti. Si tratta di due tipi di microalghe che crescono rapidamente in acqua di mare. Il loro contenuto proteico è rispettivamente di 50% e 60% (peso secco). Sono ricche di aminoacidi essenziali, ad eccezione degli aminoacidi contenenti zolfo, ma sono ricche di altri aminoacidi essenziali.

Organismi

Per produrre proteine unicellulari viene utilizzata un'ampia varietà di microrganismi, tra cui batteri, attinomiceti, lieviti, muffe e alcuni protisti. Questi microrganismi soddisfano generalmente i seguenti requisiti: producono alti livelli di proteine e altri nutrienti, non sono patogeni per l'uomo, hanno un sapore gradevole e sono facilmente digeribili, richiedono condizioni di coltura semplici e crescono e si riproducono rapidamente. Anche il processo di produzione delle proteine monocellulari è relativamente semplice: dopo aver preparato e sterilizzato il terreno di coltura, questo viene posto in un serbatoio di fermentazione insieme al ceppo batterico. In condizioni di fermentazione controllate, il ceppo si riproduce rapidamente. Al termine della fermentazione, le cellule vengono raccolte per centrifugazione o sedimentazione e infine essiccate per ottenere il prodotto finito della proteina monocellulare.

Aree di applicazione. 

A metà degli anni '80, la produzione annuale globale di proteine monocellulari ha raggiunto le 2,0 × 10⁶ tonnellate ed è ampiamente utilizzata nella lavorazione degli alimenti e nei mangimi. La proteina monocellulare non solo può essere trasformata in "carne artificiale" per il consumo diretto, ma è anche comunemente utilizzata come additivo alimentare per integrare proteine, vitamine e minerali. Poiché alcune proteine unicellulari possiedono proprietà antiossidanti che impediscono al cibo di deteriorarsi, sono spesso utilizzate nel latte in polvere per bambini, nelle zuppe e nei condimenti. Il lievito secco, con il suo basso contenuto calorico, è spesso utilizzato come additivo negli alimenti per la perdita di peso. Le proteine unicellulari possono anche migliorare alcune proprietà fisiche degli alimenti. Ad esempio, l'aggiunta di lievito attivo alla pizza può migliorarne la sottigliezza. Il concentrato di proteine del lievito ha un sapore umami pronunciato ed è ampiamente utilizzato come esaltatore di sapidità. La proteina monocellulare è anche ampiamente utilizzata in tutto il mondo come proteina per mangimi.

L'introduzione di qualsiasi nuovo ingrediente alimentare solleva questioni di accettabilità e sicurezza, e le proteine monocellulari non fanno eccezione. Ad esempio, il contenuto di acidi nucleici delle proteine monocellulari varia da 4% a 18% e il consumo di quantità eccessive di acidi nucleici può causare malattie come la gotta. Inoltre, la proteina monocellulare come alimento può essere difficile da accettare per le persone. Tuttavia, grazie agli sforzi dei microbiologi, questi problemi sono stati affrontati con successo.

Sostanze correlate

Le proteine monocellulari sono estremamente ricche di sostanze nutritive. Il contenuto proteico va da 40% a 80%, da 10% a 20% in più rispetto alla soia e oltre 20% in più rispetto a carne, pesce e formaggio. Presenta inoltre un profilo aminoacidico completo, contenendo tutti gli otto aminoacidi essenziali, in particolare la lisina, che si trova in concentrazioni inferiori nei cereali. Un adulto medio può soddisfare il proprio fabbisogno di aminoacidi consumando da 10 a 15 grammi di lievito secco al giorno. La proteina monocellulare contiene anche una serie di vitamine, carboidrati, lipidi, minerali e una ricca varietà di enzimi e sostanze bioattive, come il coenzima A, il coenzima Q, il glutatione e l'ergosterolo.