● news.bsdnet.hu

A tejtermékek iránti világpiaci kereslet folyamatosan emelkedik, miközben egyre nagyobb figyelem irányul az állattenyésztés föld-, víz- és energiaigényének mérséklésére. A kutatók ezért olyan új módszereket keresnek, amelyekkel a tejipar számára szükséges összetevők kisebb környezeti terhelés mellett is előállíthatók. Az elmúlt években több vállalkozás mikroorganizmusok, például élesztők segítségével kezdett tejfehérjéket gyártani. Egy új kutatási irány azonban ettől eltérő megoldást kínál: a tudósok olyan növényeket hoztak létre, amelyek képesek kazein termelésére. Töltsd le az Agroinform mobilapplikációt Androidra vagy iOS-re , hogy útközben is elérd a friss híreket, az időjárást és az apróhirdetéseket. A tehéntej teljes fehérjetartalmának körülbelül 80 százalékát kazein alkotja. Ez az összetett fehérjecsoport jelentősen befolyásolja a tej és a belőle készülő termékek szerkezetét, állagát és feldolgozhatóságát. A kazein szerepet játszik abban, hogy a sajt megfelelően nyúljon és olvadjon, a joghurt pedig sűrű, krémes állagot kapjon. A túró, a sajt és más savanyított tejtermékek előállítása során a kazein kicsapódása alakítja ki a termék jellegzetes szerkezetét. A fehérje kalciumot és foszfort is képes megkötni, így nemcsak technológiai, hanem táplálkozási szempontból is fontos összetevője a tejnek. A zab-, szója-, mandula- és más növényi italok nem tartalmaznak tehéntejből származó kazeint. Emiatt feldolgozásuk során nem ugyanúgy reagálnak a hőkezelésre, a savanyításra és az oltóenzimekre, mint az állati eredetű tej. Bár növényi alapanyagokból ma már sokféle sajthelyettesítő és joghurtjellegű termék készül, ezek állaga, olvadása és fehérjeszerkezete gyakran eltér a hagyományos tejtermékekétől. A gyártók keményítőkkel, növényi zsírokkal, zselésítőanyagokkal és különböző fehérjekeverékekkel igyekeznek pótolni a kazein technológiai tulajdonságait. A végeredmény azonban nem minden esetben nyújt azonos érzékszervi élményt. A növényekben termelt kazein éppen ezen változtathat: olyan fehérjét biztosíthat, amely szerkezetében és működésében közelebb áll a tejben természetesen jelen lévő változathoz. Az új eljárásban a kutatók géntechnológiai módszerekkel módosították a kiválasztott növényeket. A változtatás eredményeként a növényi sejtek képesek lettek a tejből ismert fehérje előállítására. A növény ebben az esetben nem tejet termel. Kizárólag egy meghatározott fehérjét állít elő, amelyet később ki lehet nyerni a növényi részekből, majd tisztítás után élelmiszeripari alapanyagként lehet felhasználni. A módszer lényege, hogy a növény saját sejtjei hajtják végre a fehérje felépítéséhez szükséges biológiai folyamatokat. A termesztés során így nem kizárólag hagyományos növényi alapanyag keletkezik, hanem egy célzottan előállított, nagy értékű élelmiszeripari összetevő is. A tudományos és műszaki siker önmagában nem garantálja, hogy a növényekben termelt tejfehérjék széles körben elterjednek – Fotó: pexels.com Fontos különbséget tenni a növényi italok és a növények segítségével termelt tejfehérjék között. A növényi italok alapját általában gabonák, hüvelyesek, diófélék vagy olajos magvak adják. Ezek fehérjéi természetes módon vannak jelen az alapanyagban, és szerkezetük eltér a tejfehérjékétől. Ez a különbség a későbbi termékjelölés, az engedélyezés és a fogyasztói tájékoztatás szempontjából is jelentős lehet. A növényekben történő fehérjetermelés egyik lehetséges előnye, hogy a termelés részben a mezőgazdasági termesztésre épülhet. A fermentációhoz zárt tartályokra, steril körülményekre, pontos hőmérséklet-szabályozásra és folyamatos energiaellátásra van szükség. A növényi rendszerben ezzel szemben maga a szántóföldön vagy ellenőrzött termesztőberendezésben nevelt növény állítja elő a kívánt fehérjét. Ez elméletileg egyszerűbbé és olcsóbbá teheti a nagy mennyiségű termelést. A tényleges költségeket azonban számos tényező befolyásolja, például: a növény fehérjetermelő képessége, a hektáronkénti hozam, a termesztés energia- és vízigénye, a betakarítás költsége, a fehérje kinyerésének hatékonysága, valamint a tisztítás és az élelmiszeripari feldolgozás ráfordítása. A technológia jelenleg kutatási és fejlesztési szakaszban van, ezért még nem áll rendelkezésre elegendő adat arról, hogy ipari méretben versenyképesebb lehet-e a fermentációs rendszereknél. Önmagában az nem elegendő, hogy a növény képes legyen kazeint előállítani. A fehérjét gazdaságosan ki is kell nyerni a növényi sejtekből. A betakarított növényi részek számos más fehérjét, rostot, keményítőt, pigmentet és természetes vegyületet tartalmazhatnak. A kazeint ezektől el kell választani, majd olyan tisztasági szintre kell hozni, hogy biztonságosan felhasználható legyen az élelmiszeriparban. A kinyerés több lépésből állhat: a növényi alapanyag feldolgozásából, a sejtek feltárásából, a fehérjék oldatba viteléből, a kazein elkülönítéséből, a nem kívánt összetevők eltávolításából, végül a koncentrálásból és szárításból. Ha ezek a műveletek túl sok energiát, vizet vagy vegyszert igényelnek, az csökkentheti a technológia környezeti és gazdasági előnyeit. A kutatóknak azt is ellenőrizniük kell, hogy a növényben képződő kazein valóban úgy viselkedik-e, mint a tejből származó változat. A fehérjék működését nemcsak az aminosavak sorrendje határozza meg, hanem a sejten belüli módosítások és a kialakuló térszerkezet is. Ha a növényi sejt eltérően alakítja át a fehérjét, annak oldhatósága, emészthetősége vagy technológiai tulajdonsága is megváltozhat. Külön vizsgálatot igényelhet, hogy a növényben előállított kazein: megfelelően alvad-e, képes-e micellák kialakítására, hogyan reagál az oltóenzimre, milyen állagot biztosít a sajtokban, hogyan viselkedik hőkezeléskor, és mennyire hasonlít az íze a tejből kivont fehérjéhez. A technológia nem korlátozódhat a sajtokra. A kazein sűrítő, szerkezetalakító és vízmegkötő tulajdonságai miatt joghurtjellegű termékekben, desszertekben, fehérjeitalokban és más feldolgozott élelmiszerekben is felhasználható lehet. A fehérje segíthet a krémes állag kialakításában és a termékek szétválásának mérséklésében. Emellett növelheti az alternatív tejtermékek fehérjetartalmát, ami táplálkozási szempontból is előnyt jelenthet. A fejlesztők előtt ugyanakkor összetett feladat áll, mivel a kazeint a megfelelő zsírokkal, cukrokkal, ásványi anyagokkal és kultúrákkal kell kombinálni ahhoz, hogy a termék íze és állaga elfogadható legyen. A technológia egyik fő célja az állati eredetű tejfehérjék kisebb környezeti terheléssel történő előállítása. A szarvasmarhatartáshoz jelentős mennyiségű takarmányra, termőföldre és vízre van szükség. A tejelő állományok emésztése metánkibocsátással jár, emellett a trágyakezelés, a takarmánytermesztés, a szállítás és az energiafelhasználás is hozzájárul az ágazat környezeti lábnyomához. A növényekben termelt fehérje elméletileg csökkentheti: az állattartáshoz szükséges földterületet, a takarmány-előállítás igényét, az egy kilogramm fehérjére jutó vízfelhasználást, valamint az üvegházhatású gázok kibocsátását. Ezek az előnyök azonban egyelőre nem tekinthetők bizonyítottnak ipari léptékben. A növényi kazein megjelenése nem feltétlenül jelenti azt, hogy a hagyományos tejtermelés rövid időn belül háttérbe szorul – Fotó: pexels.com A géntechnológiával módosított, speciális fehérjét termelő növényeket várhatóan el kell különíteni a hagyományos élelmiszer- és takarmánynövényektől. Külön figyelmet igényelhet: a vetőmag tárolása, a termesztési terület kijelölése, a pollen terjedésének szabályozása, a betakarítógépek tisztítása, a szállítás és a raktározás, valamint az árvakelés kezelése. Az elkülönítés azért szükséges, hogy a kazeint termelő növényi alapanyag ne kerüljön véletlenül hagyományos élelmiszerekbe vagy takarmányokba. Összetett kérdés lehet az is, hogy a növényekkel előállított kazeint tartalmazó termékeket vegánként lehet-e forgalmazni. Az előállítás során nem használnak tejet vagy tejelő állatot, a létrejövő fehérje azonban szerkezetében a tehéntej egyik összetevőjének felel meg. Egyes fogyasztók az állatmentes előállítás miatt elfogadhatónak tarthatják az ilyen termékeket, mások viszont a géntechnológiai eredet vagy a tejfehérjével való azonosság miatt elutasíthatják azokat. A gyártóknak ezért pontos, közérthető tájékoztatást kell adniuk arról, hogyan készült a fehérje, tartalmaz-e állati eredetű összetevőt, és milyen allergén kockázatot jelent. A vizsgálatok várhatóan kiterjednek a gyártási folyamatra, a felhasznált növényre, a genetikai módosítás jellegére, a fehérje szerkezetére, a tápértékre, a toxikológiai adatokra, az allergén kockázatokra, valamint a tervezett felhasználási területekre. A piacra jutás ezért akkor is hosszabb folyamat lehet, ha a technológia műszaki szempontból sikeresnek bizonyul. A növényekben termelt fehérje elméletileg csökkentheti: az állattartáshoz szükséges földterületet – Fotó: pexels.com A szabályozóknak és a gyártóknak azt is tisztázniuk kell majd, hogyan nevezhetők az ilyen összetevőkből készült élelmiszerek. Kérdés lehet, hogy használható-e a tej, sajt vagy joghurt megnevezés, illetve milyen kiegészítő tájékoztatást kell feltüntetni a növényi eredetű előállításról. A cél az lehet, hogy a fogyasztó ne tévessze össze a terméket sem a hagyományos tejtermékekkel, sem a jelenlegi növényi italokkal. A pontos címkézés különösen fontos lesz, mert a termék növény segítségével készül, de olyan fehérjét tartalmaz, amely szerkezetileg a tejben található kazeinhez igazodik. A tudományos és műszaki siker önmagában nem garantálja, hogy a növényekben termelt tejfehérjék széles körben elterjednek . A fogyasztóknak el kell fogadniuk a géntechnológiai eljárást, az új típusú alapanyagot és az ebből készülő élelmiszereket. A vásárlói döntésekben az ár, az íz, az állag, a tápérték és a környezeti hatás egyaránt szerepet játszhat. A növényi kazein megjelenése nem feltétlenül jelenti azt, hogy a hagyományos tejtermelés rövid időn belül háttérbe szorul. A tej összetett élelmiszer, amely a kazeinen kívül savófehérjéket, zsírokat, tejcukrot, ásványi anyagokat, vitaminokat és számos kisebb összetevőt tartalmaz. Ezek együttesen adják a tej ízét, tápértékét és technológiai tulajdonságait. A növényekben termelt kazein ezért kezdetben inkább egyes összetevők helyettesítésére vagy speciális termékek fejlesztésére lehet alkalmas. Először valószínűleg olyan feldolgozott élelmiszerekben jelenhet meg, ahol a fehérje technológiai szerepe fontosabb, mint az, hogy a teljes tejösszetételt pontosan lemásolják. A technológia akkor lehet piacképes, ha nemcsak laboratóriumi körülmények között működik, hanem nagyobb léptékben is kiszámítható, biztonságos és költséghatékony marad. A növényekkel előállított kazein tehát nem azonnali helyettesítője a tehéntejnek, hanem egy új fehérje-előállítási irány. Sikeres fejlesztés esetén azonban bővítheti a tejipari alapanyagok körét, és közelebb hozhatja az állatok nélküli, mégis hagyományos tulajdonságokkal rendelkező tejtermékek gyártását. Forrás: planetz.hu Indexkép: pexels.com