Масла из микроводорослей могут заменить пальмовое масло в производстве продуктов питания
Группа ученых под руководством Наньянского технологического университета Сингапура (NTU Singapore) разработала метод эффективного производства и извлечения растительных масел из одного из видов обычных микроводорослей. Поскольку масла, полученные из микроводорослей, съедобны и обладают свойствами, превосходящими свойства пальмового масла, недавно открытый метод послужит более здоровой и экологичной альтернативой пальмовому маслу.
По сравнению с пальмовым маслом, масло, полученное из микроводорослей, содержит больше полиненасыщенных жирных кислот, которые могут помочь снизить уровень "плохого" холестерина в крови и уменьшить риск сердечных заболеваний и инсульта. Масло из микроводорослей, разработанное в сотрудничестве с учеными из Университета Малайзии, также содержит меньше насыщенных жирных кислот, которые связаны с инсультом и сопутствующими заболеваниями.
Пальмовое масло - самое популярное в мире растительное масло, входящее в состав примерно половины всех потребительских продуктов и играющее центральную роль в широком спектре промышленных применений. В 2018 году фермеры произвели 77 миллионов тонн пальмового масла для мирового рынка, и ожидается, что к 2024 году этот показатель вырастет до 107,6 миллиона тонн.
Однако быстрое расширение плантаций пальмового масла повинно в массовом обезлесении в ряде стран, уничтожающем среду обитания исчезающих местных диких животных.
Для получения масел пировиноградная кислота, органическая кислота, которая содержится во всех живых клетках, добавляется в раствор с водорослью Chromochloris zofingiensis и подвергается воздействию ультрафиолетового света для стимулирования фотосинтеза. Команда NTU отдельно разработала инновацию по снижению затрат, позволяющую заменить среду для культивирования микроводорослей ферментированными остатками сои, при этом повысив выход биомассы микроводорослей.
Через 14 дней микроводоросли промывают, сушат, а затем обрабатывают метанолом для разрушения связей между маслами и белком водорослей, чтобы можно было извлечь масла. Команда также разработала технологию экологичной переработки для эффективного извлечения растительных масел из микроводорослей.
Чтобы произвести достаточное количество растительного масла для изготовления купленной в магазине шоколадки весом 100 граммов, потребуется 160 граммов водорослей.
Инновационная технология получения масла из водорослей представляет собой возможную альтернативу выращиванию пальмовых деревьев для получения масла. Она также отражает стремление NTU смягчить наше воздействие на окружающую среду, что является одной из четырех великих задач человечества, которые университет стремится решить в рамках своего стратегического плана NTU 2025.
Результаты исследования были опубликованы в рецензируемом научном издании Journal of Applied Phycology в феврале. Помимо того, что разработанная в NTU технология является более экологичной альтернативой выращиванию пальм для получения растительных масел и жиров, она также может помочь сократить выбросы парниковых газов, а также уменьшить количество пищевых отходов.
По словам ученых, при расширении масштабов производства растительных масел с использованием естественного солнечного света, а не ультрафиолетовых ламп, это поможет удалить углекислый газ из атмосферы, преобразуя его в биомассу и кислород посредством фотосинтеза. Когда микроводоросли растут, они преобразуют углекислый газ в биомассу с относительно высокой скоростью.
В отдельном исследовании ученые из программы NTU по пищевым наукам и технологиям также разработали процесс производства ключевого реакционного ингредиента, необходимого для выращивания масла из микроводорослей, - пировиноградной кислоты. Это происходит путем ферментации органических отходов, таких как остатки сои и кожура фруктов, что не только снизит производственные затраты, но и поможет сократить количество пищевых отходов.
"Наше решение - это трехсторонний подход к решению трех насущных проблем. Мы используем концепцию создания циркулярной экономики, находим применение потенциальным отходам и снова включаем их в пищевую цепочку. В данном случае мы полагаемся на один из ключевых природных процессов - ферментацию - для преобразования органических веществ в богатые питательными веществами растворы, которые могут быть использованы для выращивания водорослей, что не только снизит нашу зависимость от пальмового масла, но и сохранит углерод в атмосфере"