Istraživači sa tehnološkog univerziteta Naniang u Singapuru (NTU Singapur), kreirali su metodu koja ekstrahuje više od 80% dostupnog proteina u ostacima žitarica iz kuvanja piva, poznatog kao istrošeno zrno pivara.
Potrošeno zrno pivara (BSG) je čvrsti ostatak od sladnog ječma nakon varenja piva. To je najznačajniji nusproizvod pivarske industrije, koji čini 85% ukupnog otpada. U svetu se godišnje proizvede oko 36,4 miliona tona istrošenog zrna.
Ovo istrošeno zrno se obično odbacuje nakon primarne upotrebe u kuvanju piva. Iako se ulažu neki napori da se BSG ponovo koristi u aplikacijama kao što su hrana za životinje, proizvodnja biogoriva ili kompostiranje, značajan deo još uvek završava na deponijama, stvarajući gasove staklene bašte kao što su metan i ugljen-dioksid.
Nakon istraživanja novih slučajeva upotrebe BSG proteina, istraživači iz NTU-ovog programa za nauku i tehnologiju hrane kažu da bi njihov metod ekstrakcije proteina mogao pomoći u smanjenju otpada. Ekstrahovani proteini bi se zatim mogli koristiti za obogaćivanje ishrane, pa čak i u kozmetičke svrhe, što bi doprinelo rastućim preferencijama potrošača prema održivoj i ekološki prihvatljivoj robi, sa 66% globalnih potrošača koji su izrazili spremnost da plate premijum cene za proizvode održivih brendova.
Istraživači su ekstrahovali do 200 grama proteina iz jednog kilograma BSG-a, što ukazuje na njegov potencijal kao izvor proteina. Singapurski odbor za promociju zdravlja preporučuje da prosečnoj ženi treba 40 grama proteina dnevno, dok je prosečnom odraslom muškarcu potrebno 56 grama dnevno.
Istraživači primećuju da su BSG proteini bezbedni za ljudsku upotrebu i visokog kvaliteta, što ih čini pogodnim za direktnu upotrebu u suplementima i za povećanje sadržaja proteina u hrani biljnog porekla. Nalazi su nedavno objavljeni u časopisu Innovative Food Science and Emerging Technologies.
S obzirom na važnost biljne hrane u obezbeđivanju esencijalnih proteina u našoj ishrani, uključivanje BSG proteina u ove namirnice ima potencijal da značajno poveća njihovu nutritivnu vrednost. Ovaj dodatak bi mogao pomoći pojedincima da efikasnije ispune svoje dnevne potrebe za proteinima.
Ovo bi takođe pomoglo da se ublaži mogući nedostatak proteina zbog predviđanja povećanja potrošnje mesa od 73% do 2050. godine nakon brzog rasta globalne populacije, prema Organizaciji za hranu i poljoprivredu UN-a (FAO).
Otkriveno je da su proteini koje su ekstrahovali istraživači NTU-a bogati antioksidansima, koji ne samo da mogu da zaštite ljudsku kožu od zagađivača, već mogu i da produže rok trajanja kozmetike poput losiona za telo i hidratantnih krema.
Ovo bi moglo predstavljati ekološki prihvatljivu alternativu konvencionalnim kozmetičkim komponentama kao što su parabeni, koji ometaju funkciju hormona u vodenim organizmima, i sastojci na bazi nafte, za koje se zna da doprinose zagađenju životne sredine tokom procesa ekstrakcije i proizvodnje.
Viši autor, profesor Vilijam Čen, direktor NTU-ovog programa nauke o hrani i tehnologiji (FST), koji je vodio studiju, rekao je: „Naša studija, koja predstavlja održivije i efikasnije načine dodavanja vrednosti odlaganju istrošenog zrna pivara, je ključni korak ka ublažavanju njenog doprinosa emisijama staklene bašte i smanjenju pritiska na životnu sredinu, uz istovremeno obogaćivanje globalnog lanca snabdevanja hranom.
„Pokazivanje da se kvaliteti istrošenog zrna pivara bogati proteinima mogu uspešno ekstrahovati i preneti u suplemente i obogaćivati proteine na bazi biljaka kako bi bili privlačniji za potrošača, rešava dve globalne tačke pritiska – rasipanje hrane i nedostatak hrane.
Profesor Čen je takođe direktor Singapurske laboratorije za inovacije u poljoprivrednoj hrani (SAIL) i direktor Singapurskog centra za bezbednost spremne hrane za budućnost (FRESH).
Prvi autor studije, dr Chai Kong Fei, viši naučni saradnik na NTU-ovom FST programu, rekao je: „Pokazano je da protein ekstrahovan iz istrošenog zrna pivara metodom koju je razvio NTU ne samo da ima potencijal da bude uključen u našu dijete, ali bi mogli poslužiti i u drugoj industriji — kozmetici.
„Zbog njihovih prirodnih svojstava pilinga i obilja antioksidanata, smatramo da bi se mogli ugraditi u različite formulacije za negu kože, od hidratantnih krema do losiona za telo, nudeći alternativu hemikalijama kao što su konzervansi, za koje se pokazalo da nanose štetu divljim životinjama i životnoj sredini. nakon što smo oprali naše sudopere.“
Nekoliko NTU industrijskih partnera je pozitivno primilo NTU inovaciju. Mirte Gosker, generalni direktor The Good Food Institute Asia Pacific, rekla je: „Inovativne primene nedovoljno iskorišćenih žitarica poput onih koje se spremaju u NTU imaju potencijal da smanje zavisnost Singapura od uvoza sirovina, obezbeđuju dodatni izvor prihoda za lokalne proizvođače, i pomozite preduzetnicima da prave više hranljivih sastojaka biljnog mesa Usred sve većeg pritiska potražnje za hranom, ekstrakcija proteina iz poljoprivrednih sporednih tokova je pripremljena na terenu i spremna za korišćenje.
Studija, koja predstavlja inovaciju koja promoviše održivo prehrambeno tehnološko rešenje koje smanjuje otpad, odražava posvećenost NTU-a da ublaži naš uticaj na životnu sredinu, jedan od četiri velika izazova čovečanstva sa kojima Univerzitet nastoji da se pozabavi svojim strateškim planom NTU 2025.
Program NTU FST je sarađivao sa Heineken Asia Pacific, proizvođačem Tiger Beer-a, koristeći istrošeno zrno pivara u studiji.
Da bi izdvojili protein iz istrošenog zrna, istraživači su ga prvo sterilisali pre nego što su upotrebili Rhizopus oligosporus, gljivicu za hranu koja se obično koristi za fermentaciju soje za proizvodnju tempeha, hrane na bazi soje popularne u jugoistočnoj Aziji. Trodnevni proces fermentacije pomaže u razbijanju kompleksne strukture BSG-a, čineći njegov sadržaj proteina lakšim za ekstrahovanje.
Fermentisani BSG se zatim suši, melje u prah, prosijava i vrti u centrifugi da bi se odvojio protein, koji bi isplivao na vrh od ostatka smeše. Jednom ekstrahovan, protein se može dodati hrani da bi se povećao njihov sadržaj proteina ili kombinovati sa losionima ili kremama kako bi se pojačala njihova hidratantna i antioksidativna svojstva.
Profesor Čen je dodao: „Naš metod predstavlja inovativan način prenamene pivskog otpada u vredan izvor proteina za globalnu ishranu. Osim puke inovacije, naš rad otelovljuje narativ pretvaranja onoga što se nekada smatralo otpadom u vitalni resurs, simbol održivosti, i rešenje za jedan od najhitnijih izazova čovečanstva: nedostatak proteina.
„Naš napor naglašava pionirsku ulogu NTU-a u nauci o prehrambenoj tehnologiji i našu posvećenost rešavanju problema u stvarnom svetu genijalnošću i predviđanjem.“
