Основными источниками пищевых белков являются мясо, рыба, молочные и растительные продукты, например, бобы, зерновые злаки и крупы. Взрослым требуется минимум 0,8 грамма (г) белка на килограмм (кг) массы тела в день, что составляет около 56 г белка в день для среднестатистического, ведущего малоподвижный образ жизни мужчины и около 46 г в день для ведущей малоподвижный образ жизни женщины. Исследования показывают, что ежегодные потребности в белках приблизительно 7,3 млрд. человек в мире составляют около 202 млн. тонн.
Глобальные вызовы
Производство такого количества белка в виде растительных культур, домашнего скота и рыбы / морепродуктов создает огромные потребности в существующих земельных, водных и энергетических ресурсах, а также промысловых и искусственно выращиваемых рыбных запасах. Изменение климата еще больше усугубляет эти проблемы, которые в совокупности влияют на устойчивое ведение сельского хозяйства во многих регионах мира.
По оценкам Организации Объединенных Наций к 2050 году мировое население достигнет 9,7 млрд. человек, таким образом необходимость разработки устойчивых методов ведения сельского хозяйства и промышленных производств становится все более неотложной задачей. Необходимо разработать более экологичные, более разумные решения, чтобы можно было продолжать выпускать относительно доступный белок, требуемый для питания населения мира, не вызывая климатического, экологического и экономического хаоса.
Растения в настоящее время являются основным источником глобального пищевого белка, хотя на основании других оценок спрос на белки животных во всем мире может удвоиться к 2050 году, по крайней мере частично, из-за роста доходов в развивающихся странах и приобретающих все большую популярность «европеизированных» диет. Мясо является богатым источником пищевого белка и микроэлементов, включая минералы и витамины. Однако для животноводстве требуется больше водных и земельных ресурсов — как для выпаса скота, так и для выращивания кормовых культур, при этом данная отрасль генерирует больше парниковых газов, чем земледелие, поэтому увеличение животноводства не должно быть единственным ответом на удовлетворение спроса на белок на глобальном уровне.
Альтернативные источники белка
Очевидная потребность в поиске новых решений глобальной проблемы, связанной с получением белка, вызывает интерес к альтернативным, экологически устойчивым источникам пищевого белка, включая водоросли, микроорганизмы и насекомые. Ученые полагают, что съедобные насекомые, например, представляют собой в значительной степени неиспользованный источник белков, жиров, витаминов и минералов. Насекомых можно воспроизводить с использованием меньшего количества воды и земли, чем в сфере животноводства, при этом генерируется меньше парниковых газов. Некоторые культуры уже признают ценность белков насекомых, но концепция употребления в пищу насекомых или получение белков из насекомых является неприемлемой для многих других культур. Образование будет играть ключевую роль в оказании помощи потребителям в принятии альтернативных видов богатых белками продуктов и в понимании того, почему мы должны их производить, и, как следствие, в понимании экологических выгод, которые могут нести с собой эти новые виды сельского хозяйства. Наряду с востребованностью повышения просвещенности производители продуктов питания также должны будут разрабатывать высококачественные, привлекательные продукты из этих новых источников белка, которым будут пользоваться потребители.
Переработка белка
Мы получаем белки, потребляя непереработанное мясо, рыбу, овощи и молочные продукты, например, молоко, сыр и йогурт. За последние несколько десятилетий развитие технологий переработки позволило выделить и очистить белки, которые обеспечивают определенные функциональные и пищевые характеристики.
Белки, извлекаемые из белковых источников, включая растения, молочные продукты и побочные продукты переработки молока, используются для улучшения пищевой ценности широкого ассортимента повседневных продуктов питания и товаров для профилактики здоровья, а также вегетарианских, веганских продуктов и заменителей мяса. Белки также являются основными функциональными составляющими, которые способны улучшать структуру пищевых продуктов, а также оптимизировать вязкость, эмульгирование, стабильность, пенообразующие свойства и связывание жира в широком спектре пищевых продуктов. Производители продуктов питания могут выбирать для своих конечных продуктов белки с требуемой чистотой, функциональностью и органолептическими свойствами, в зависимости от того, как белок должен влиять на вкус, внешний вид и запах пищи. Рыночные источники указывают на то, что на мировой рынок белковых ингредиентов пищевых продуктов достигнет 29 млрд. долл. США к 2024 году, тогда как мировой рынок растительных белков, оцененный в 8,35 млрд. долл. США в 2016 году, достигнет 14,22 млрд. долл. США к 2022 году.
Например, очищенные сывороточные белки являются ключевыми компонентами во многих типах белковых порошков, добавок и снэков, которые используются спортсменами для увеличения мышц, а также в пищевых продуктах для пациентов, которые восстанавливаются после болезни или у которых есть особые диетические требования. Белковые порошки также являются важными компонентами детских смесей, которые могут являться единственным источником питания ребенка в течение первых нескольких месяцев его жизни.
Промышленность испытывает потребность в извлечении белков из разных источников. Внедрение многофункциональных эффективных технологий переработки позволяет обрабатывать широкий спектр сырья в пищевой промышленности в соответствии с местной сельскохозяйственной практикой и сезонной доступностью. Фермеры и производители знают о преимуществах культивирования и выращивания сельскохозяйственных культур, животных и новых источников белка, которые будут не только успешно произрастать и размножаться в местной среде и привычных сезонных климатических условиях, но и будут оказывать минимальное воздействие на земельные и водные ресурсы. Способность обрабатывать белки местного происхождения позволяет аналогичным образом свести к минимуму потери и снизить выбросы углекислого газа за счет снижения требований к транспортировке и обеспечению холодильной цепочки, а также способствует обеспечению доступа местных жителей к недорогим высококачественным пищевым продуктам.
