精密発酵によって生み出された卵白プロテインは、泡立ちに優れています。クレジット:フィンランドの VTT 技術研究センター
ヘルシンキ大学の将来の持続可能な食品システム研究グループとフィンランドの VTT 技術研究センターによる研究では、菌類によって生成されたオボアルブミンが、鶏の卵白粉末に関連する環境負荷の一部を軽減する可能性があることを示しています。これは、生産に低炭素エネルギー源を使用する場合に特に当てはまります。
鶏卵白粉末は、高品質のタンパク質が含まれているため、食品業界で一般的に使用されている成分です. 2020 年の卵タンパク質の年間消費量は約 160 万トンであり、市場は今後数年間でさらに拡大すると予想されます。
需要の高まりは、持続可能性と倫理の両方について疑問を投げかけています。卵生産のためのニワトリの飼育など、卵白パウダー生産チェーンの一部は、大量の温室効果ガスを排出し、水不足、生物多様性の損失、および森林破壊に寄与しています。さらに、集中的な養鶏は、人間の病原体の重要な貯蔵庫として機能することにより、人獣共通感染症の発生をもたらしました.
動物性タンパク質の持続可能な代替品を探すことは、食品業界でますます関心が高まっています。組換え原料の生産に使用される場合、精密発酵とも呼ばれる細胞農業は、代わりに微生物生産システムを使用して特定のタンパク質を生産することにより、畜産から動物タンパク質の生産を切り離すバイオテクノロジーベースのソリューションを提供します。
「たとえば、卵白粉末のタンパク質含有量の半分以上がオボアルブミンです。 VTT は、糸状子嚢菌 Trichoderma reesei の助けを借りてオボアルブミンの生産に成功しました .オボアルブミンの設計図を持つ遺伝子は、最新のバイオテクノロジー ツールによって真菌に挿入され、ニワトリが産生するのと同じタンパク質を産生および分泌します。次に、オボアルブミンタンパク質を細胞から分離し、濃縮し、乾燥させて、最終的な機能性製品を作成します」と、フィンランドの VTT 技術研究センターのエミリア・ノードランド博士は述べています。
一般に、細胞培養製品は一般的な農産物よりも多くの電力を必要とするため、使用するエネルギー源の種類が環境への影響のレベルに影響します。しかし、微生物によるオボアルブミン生産に必要な農業投入量 (ブドウ糖など) は、一般に、タンパク質粉末 1 キログラムあたりで大幅に少なくなります。
「私たちの研究によると、これは、菌類によって生産されたオボアルブミンが、ニワトリベースの対応物と比較して、土地利用要件をほぼ 90% 削減し、温室効果ガスを 31 ～ 55% 削減したことを意味します。将来、生産が低炭素エネルギーに基づく場合、精密発酵により、影響を最大 72% 削減できる可能性があります」と、ヘルシンキ大学の博士研究員 Natasha Järviö は述べています。
水の使用が環境に与える影響については、結果は決定的なものではなく、オボアルブミン生産サイトの想定される場所に大きく依存していることを示しています。一般に、この研究は、精密発酵技術がタンパク質生産の持続可能性を高める可能性を示しています。これは、低炭素エネルギー源を使用することでさらに高めることができます。
参考：「Trichoderma reeseiによるオボアルブミン生産」 Natasha Järviö、Tuure Parviainen、Netta-Leena Maljanen、Yumi Kobayashi、Lauri Kujanpää、Dilek Ercili-Cura、Christopher P. Landowski、Toni Ryynänen 著Emilia Nordlund と Hanna L. Tuomisto、2021 年 12 月 16 日、Nature Food .
DOI:10.1038/s43016-021-00418-2
