科學(xué)家：微生物可以養(yǎng)活世界！
小楊 / 2019-11-29 09:45:19
中國微生物菌種查詢網(wǎng) 民以食為天，農(nóng)業(yè)總是國家的頭等大事。然而，當(dāng)前的農(nóng)業(yè)并不是可持續(xù)的。因此，科學(xué)家們考慮用細(xì)菌，酵母，單細(xì)胞真菌或藻類來代替目前傳統(tǒng)的動(dòng)物性食品或一些常見的農(nóng)作物。
自遠(yuǎn)古以來，人類一直在生產(chǎn)食品時(shí)使用無害甚至有益的細(xì)菌和酵母。乳酸菌酸化酸奶，啤酒酵母將糖從大麥麥芽轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?，并在葉片表面形成大量微生物。在2008年的一項(xiàng)研究中，營養(yǎng)學(xué)家亞歷山大·哈斯伯格發(fā)現(xiàn)，每克生菜植物的定殖量平均為100000乳桿菌。
其中，藍(lán)藻也是營養(yǎng)學(xué)家特別關(guān)注的對(duì)象，也被稱為微藻，長期以來一直是人類營養(yǎng)的重要組成部分，在16世紀(jì)，居住在墨西哥城地區(qū)的印第安人從特克斯科科湖（Texcoco）收集了這種微藻?，F(xiàn)在，這些微生物越來越成為營養(yǎng)研究的重點(diǎn)。因?yàn)椋何⑸铮ò?a href="http://www.family998.com/search.php?category=0&keywords=細(xì)菌" target="_blank">細(xì)菌，酵母，單細(xì)胞真菌或藻類）在干物質(zhì)中的蛋白質(zhì)含量高達(dá)70％。相比之下，牛肉的蛋白質(zhì)含量只有60％，雞蛋為50％。而微生物蛋白稱為單細(xì)胞蛋白。在某些情況下，微生物會(huì)形成有價(jià)值的不飽和脂肪（單細(xì)胞油）和維生素，特別利于人體的吸收。
微生物不需要大量的耕地
與生產(chǎn)肉類或油料作物不同，微生物不需要大量的耕地，并可以在生物罐中種植。在生物罐里，它們會(huì)迅速繁殖，還可以分解部分空氣中不需要的物質(zhì)，例如二氧化碳，氮或甲烷。
科學(xué)家們之所以這么迫切地研究微生物的作用，主要是為了滿足2050年的農(nóng)業(yè)需求，那時(shí)，將需要向大約100億世界公民提供足夠的食物。而這個(gè)產(chǎn)量對(duì)于當(dāng)前的農(nóng)業(yè)類型，是不可能完成的任務(wù)。并且，用于動(dòng)物飼料的土地消耗巨大。此外，還有氮損失，溫室氣體排放，高耗水量和生物多樣性損失，都是需要解決的問題。例如，農(nóng)業(yè)約占溫室氣體排放量的25％，占淡水消耗量的70％。
一些科學(xué)家認(rèn)為，微生物可以幫助食品的可持續(xù)發(fā)展。一方面，微生物被用作催化劑，輔助蛋白質(zhì)或脂肪的生產(chǎn)，而其本身不會(huì)被食用。如，美國的初創(chuàng)企業(yè)“完美日”生產(chǎn)的牛奶并非來自奶牛。酵母由酪蛋白和乳清蛋白組成。另一方面，人們可以自己種植和食用微生物細(xì)胞，它們可以提供高質(zhì)量的蛋白質(zhì)。
但是，微生物種植的食物細(xì)胞中含有非常多的核酸，并不利于人體健康，因?yàn)樗鼈儠?huì)增加血液中的尿酸水平，從而增加痛風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。所以，必須首先加熱微生物團(tuán)，殺死細(xì)胞。然后整個(gè)磨碎以確保細(xì)胞壁的可消化性。
“微生物肉”已經(jīng)上市！
實(shí)際上，行業(yè)中已經(jīng)有微生物替代的肉類。一種由雞蛋和馬鈴薯淀粉加工而成的的肉類名為“ Quorn”，富含豐富的蛋白質(zhì)，纖維和少量的脂肪。
但是健康風(fēng)險(xiǎn)也是存在的，這些食品生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的過敏原或毒素。例如，絲狀真菌和微藻類，可能會(huì)形成強(qiáng)效毒物。特別是在開放池塘中生長的微藻類受到影響。因此，必須對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控。
高產(chǎn)！低耗！
微生物在土地利用方面具有極大優(yōu)勢(shì)。英國某動(dòng)物飼料廠大豆田產(chǎn)量僅為3.3噸豆蛋白。而在可耕地和淡水消耗方面，霉菌蛋白的生產(chǎn)表現(xiàn)優(yōu)于動(dòng)物替代品。
此外，利用外立面養(yǎng)殖方法，比水生生物反應(yīng)器消耗的水要少90％，能源消耗少40％。因此，研究人員已經(jīng)開發(fā)出類似于毛巾架散熱器的“微型工廠”。
微生物食品，大勢(shì)所趨！
美國智庫RethinkX 最近預(yù)測(cè)，到2030年，傳統(tǒng)的肉類和奶制品行業(yè)將面臨巨大的損失，主要原因就是：以蔬菜或微生物為基礎(chǔ)的食品將獲得巨大的市場(chǎng)份額。
波茨坦氣候影響研究所的研究人員2018年計(jì)算出，到2050年，全球10％至19％的飼料將來自微生物，與此同時(shí)，土地使用節(jié)省6％，氮損失減少8％，溫室氣體排放量也將減少7％。