با پروتئین قارچی بیشتر آشنا شویم

با کمبود منابع پروتئینی جهانی و کاهش زمین‌های زیرکشت، پروتئین قارچی می‌تواند گزینه‌ای مناسب برای جایگزینی و زندگی پایداری باشد.

چنانکه می‌دانیم پروتئین‌های گیاهی به چرخه‌های کشاورزی سنتی متکی هستند و بلوغ محصولاتی چون سویا و نخود، ماه‌ها طول می‌کشد و در اکثر شرایط، رشد آن‌ها محدود به فصل‌های رشد خاص است.

می‌دانیم که منبع اصلی پروتئین برای انسان، پروتئین‌های حیوانی (گوشت، مرغ، تخم مرغ یا غذاهای دریایی) و سپس پروتئین‌های گیاهی (آجیل، دانه ها، لوبیاها یا محصولات سویا) است.

این غذاها همچنین منابع حیاتی عناصر کمیاب، اسیدهای آمینه، کولین و اسیدهای چرب برای بدن انسان هستند.

سازمان بهداشت جهانی (WHO) توصیه می‌کند که بزرگسالان 0.75 گرم (هر کیلوگرم وزن) پروتئین در روز مصرف کنند و میزان مصرف پروتئین توصیه شده در کشورهای مختلف متفاوت است.

به عنوان مثال، دستورالعمل‌های غذایی برای آمریکایی‌ها  از 2020 تا 2025 توصیه می‌کند که بزرگسالان 2.3 تا 3.1 گرم در روز (به ازای هر کیلوگرم وزن) پروتئین مصرف کنند.

منابع غذایی مرجع چینی نیز، مصرف پروتئین را برای بزرگسالان 0.8 تا 1.0 گرم در روز (به ازای هر کیلوگرم وزن) توصیه می‌کنند.

انجمن اروپایی، جنبه‌های بالینی و اقتصادی پوکی استخوان و استئوآرتریت (ESCEO) مصرف بهینه پروتئین از مواد غذایی 1.0 تا 1.2 گرم در روز (هر کیلوگرم وزن) را توصیه می‌کند.

لزوم ورود پروتئین‌های جایگزین

بر اساس داده‌های سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد، مصرف گوشت تا سال 2050 در سراسر جهان به 455 میلیون تن خواهد رسید و گازهای گلخانه‌ای منتشر شده از زمین‌های کشاورزی بیش از 30 درصد از انتشارات انسان را تشکیل می‌دهد.

با این حال، کسب پروتئین موجود بیشتر به آبزی‌پروری، زمین و آب متکی است که نمی‌توانند با فشار عظیم ناشی از رشد مداوم جمعیت و بهبود استانداردهای زندگی مقابله کنند.

بنابراین جستجو برای منابع جایگزین پایدار پروتئین‌های غذایی ضروری است و ساخت پروتئین‌های میکروبی توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

قارچ‌ها به عنوان میکروارگانیسم‌های یوکاریوتی هتروتروف، غذا را عمدتاً از طریق جذب مواد آلی محلول در سطح سلول به دست می‌آورند و بخش بزرگی از خانواده میکروبی را اشغال می‌کنند و توانایی رشد آسان را دارند، این ویژگی‌ها تولید در مقیاس بزرگ را ممکن می‌سازد.

قارچ‌ها به طور گسترده‌ای در تولیدات صنعتی مانند ویتامین‌ها، آنزیم‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها، رنگدانه‌ها، اسیدهای چرب، اسیدهای آمینه، پلی ساکاریدها، پلیول‌ها و گلیکولیپیدها استفاده می‌شوند.

علاوه بر این، متابولیت‌های ثانویه قارچ‌ها برای حفظ سلامت انسان و درمان بیماری‌ها حیاتی بوده و دارای مزایای اقتصادی زیادی هستند.

به عنوان مثال، قارچ‌ها نقش مهمی در تولید برخی داروها مانند پن‌ سیلین مشتق شده از پنی‌سیلیوم، لواستاتین استخراج شده از آسپرژیلوس ترئوس، آلکالوئیدها و ترکیبات پلی‌کتیدی جدا شده از کلادوسپوریوم و غیره ایفا می‌کنند.

همچنین قارچ‌ها و میسلیوم‌ها می‌توانند پروتئین، لیپیدها و اسیدهای چرب، ویتامین‌ها و سلولز را تأمین کنند و خواص حسی و طعم غذاهای فرآوری‌شده را به‌عنوان جایگزین گوشت بهبود بخشند.

از آنجایی که سویه‌های مختلف می‌توانند متابولیت‌های تخصصی متفاوتی تولید کنند، اغلب اجزای کلیدی مکمل‌های غذایی هستند. قارچ‌ها به دلیل توانایی آن‌ها در تجزیه مواد آلی و ایجاد طعم، رنگ و بافت جذاب، به طور گسترده در مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تا سال 2050، جایگزینی 20 درصد از مصرف سرانه گوشت نشخوارکنندگان با میکروپروتئین می‌تواند افزایش مورد نیاز در منطقه چرای جهانی را جبران کند و جنگل‌زدایی را تا 56 درصد، انتشار گاز CO2 خالص تا 56 درصد و انتشار متان را تا 11 درصد کاهش دهد.

جایگزینی 50٪ یا 80٪ از مصرف سرانه گوشت نشخوارکنندگان با پروتئین میکروبی می‌تواند جنگل‌زدایی را به میزان 82٪ یا 93٪، انتشار خالص CO2 را تا 83٪ یا 87٪ و انتشار متان را به ترتیب 26٪ یا 39٪ کاهش دهد.

بنابراین تولید در مقیاس وسیع و ایمن پروتئین‌های میکروبی به ویژه پروتئین‌های قارچی از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است.

محصولات مبتنی بر پروتئین قارچی می‌توانند ساختار میسلیوم خود را در طول پردازش مواد غذایی حفظ کنند، زیرا سلول‌های رشته‌ای آن‌ها بافتی مشابه با فیبرهای پروتئینی در بافت‌های گوشتی دارند، بنابراین محصولات پروتئینی قارچی جایگزین خوبی برای گوشت می‌شوند.

علاوه بر این، غذاهای مبتنی بر پروتئین قارچی از محصولات قارچی به سایر غذاهای فرآوری شده مانند نوشیدنی‌ها، پنیر غیرلبنی، جایگزین‌های شیر و غیره تبدیل شده‌اند. پروتئین‌های قارچی علاوه بر خوراکی بودن، دارای یک سری فواید سلامتی برای انسان هستند، از جمله بهبود چربی خون، افزایش مصرف فیبر غذایی، تقویت سیری و سنتز فیبر عضلانی.

سهم قارچ‌ها در بازار جهانی از طریق محصولات و خدمات قارچی 54574.53 میلیون دلار برآورد شده و استفاده صنعتی از قارچ‌ها در مواد غذایی و نوشیدنی‌ها 2141.18 میلیارد دلار آمریکا ارزش‌گذاری شده است.

متابولیت‌های مضر قارچ‌ها

البته متابولیت‌های ثانویه تولیدشده توسط قارچ‌ها نیز می‌توانند برای انسان مضر باشند، مایکوتوکسین‌ها گروهی از متابولیت‌های ثانویه سمی هستند که توسط برخی قارچ‌ها در شرایط مناسب تولید می‌شوند و همچنین شایع‌ترین نوع آلاینده‌های غذایی هستند که سرطان‌زایی، تراتوژنیک، سمیت عصبی و سایر ویژگی‌ها را نشان می‌دهند.

آفلاتوکسین‌ها نیز متابولیت‌های ثانویه سمی هستند که توسط آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس در مواد غذایی آلوده ترشح می‌شوند و سویه‌های فوزاریوم زئارالنون و فومونیزین تولید می‌کنند. علاوه بر این، قارچ‌هایی مانند آسپرژیلوس و پنی‌سیلیوم اکراتوکسین  همگی برای سلامتی انسان مضر هستند.

انواع قارچ

بیش از 120000 گونه قارچ شناسایی شده است که بیش از 6000 گونه می‌توانند اجسام میوه‌دهی بزرگ یا بافت اسکلروتیوم را تشکیل دهند.

با این حال، تنها حدود 2000 گونه قارچ می‌تواند به عنوان غذا استفاده شود. بسیاری از قارچ‌ها تک سلولی هستند و روی سطح یک ذره می نشینند و سپس ذره جامد را سوراخ کرده و مواد مغذی را از داخل سلول‌ها استخراج می‌کنند.

مخمرها (1500 گونه) تا حد زیادی پرمصرف‌ترین قارچ و سرشار از قندهای فعال، پپتیدها، نوکلئوتیدها، اسیدهای آمینه، ویتامین‌ها و سایر مواد طبیعی است و به طور گسترده در زیست پزشکی، مواد غذایی بهداشتی و آرایشی استفاده می‌شود.

قارچ‌های خوراکی (قارچ ها) بیشتر بازیدیومیست هستند و می‌توانند به صورت تجاری روی کودهای ترکیبی آلی تولید شوند، همچنین کپک نوعی قارچ با میسلیوم توسعه یافته‌تر و بدون بدنه میوه‌ای بزرگ است.

قارچ‌های اصلی که برای تولید پروتئین‌های قارچی استفاده می‌شوند عبارتند از قارچ‌ها (Basidiomycetes) و Fusarium venenatum و همچنین Ascomycetes و Zygomycetes (Aspergillus، Rhyzopus و Neurospora) که از تخمیر حالت جامد برای تولید پروتئین‌های قارچی استفاده می‌کنند.

ترکیب پروتئین‌های قارچی

قارچ‌ها حاوی 20 تا 30 درصد پروتئین خام ماده خشک هستند که حاوی تمام آمینو اسیدهای ضروری (EAAs) است و می‌تواند نیازهای تغذیه‌ای انسان و حیوان به پروتئین را برآورده کند.

قارچ ها حاوی مقدار زیادی اسید نوکلئیک (8 تا 25 درصد) هستند که بیشتر آن اسید ریبونوکلئیک (RNA) است.

برای کاهش آسیب به سلامت انسان، پروتئین‌های قارچی باید به روش خاصی پردازش شوند تا محتوای RNA (به کمتر از 2٪) کاهش یابد و خطر ابتلا به نقرس کاهش یابد. طبق معیارهای کمیسیون اروپا، پروتئین قارچی را می‌توان به عنوان فیبر بالا طبقه‌بندی کرد زیرا حداقل 6 گرم فیبر در هر 100 گرم را فراهم می‌کند.

پروتئین‌های قارچی از نظر چربی کل و چربی اشباع کم هستند و دارای کلسترول غیرقابل توجهی هستند.

ترکیب چربی موجود در پروتئین‌های قارچی به چربی‌های گیاهی نزدیک‌تر است، در این میان، اسیدهای چرب ضروری لینولئیک اسید در بدن انسان قابل سنتز نیستند و ارزش غذایی و فعالیت فیزیولوژیکی خاصی دارند.

علاوه بر این، پروتئین‌های قارچی مجموعه‌ای از ریزمغذی‌ها از جمله ویتامین B12، ریبوفلاوین، فولات، فسفر، کولین، پتاسیم، روی و منگنز را فراهم می‌کنند.

استخراج پروتئین‌های قارچی

پروتئین‌های قارچی را می‌توان در مقادیر زیاد با استفاده از تخمیرهای صنعتی تولید کرد، ابتدا سویه‌ها در آب استریل شده، مواد مغذی و بسترهای ترکیبی معدنی مانند محصولات جانبی کشاورزی یا ضایعات، کشت می‌شوند.

سپس سویه‌هایی با بازده، سرعت رشد و محتوای پروتئین بالا برای تخمیر بیشتر انتخاب می‌شوند.

تخمیر حالت جامد قارچی بر محتوای پروتئین، ترکیب اسید آمینه، زیست دسترسی به پروتئین، طعم محصولات نهایی و سایر جنبه‌ها تأثیر دارد.

تخمیر در حالت جامد می‌تواند انتقال قارچ‌ها به آنزیم‌ها و مواد خوراکی را افزایش دهد. مطالعات تأیید کرده‌اند که تخمیر قارچی حالت جامد می‌تواند وضعیت تغذیه و دسترسی زیستی را بهبود بخشد.

در طول فرآیند تخمیر، گلوکز، اکسیژن و آمونیاک بیشتری به تخمیر اضافه می‌شود تا به رشد قارچ و تولید کشت‌های بیشتر کمک کند. شرایط pH، دما، مواد مغذی و اکسیژن بهینه در این مرحله مورد نیاز است. pH

محلول کشت به طور کلی با استفاده از اسید سیتریک یا هیدروکسیدسدیم تنظیم می‌شود.

فوزاریوم از نیتروژن برای تولید اسیدهای آمینه و سپس سنتز بیشتر پروتئین‌ها استفاده می‌کند و اکسیژن و گلوکز باعث تقویت تنفس هوازی قارچ می‌شود.

پس از تکمیل فرآیند تخمیر، آبگوشت ابتدا در شوک حرارتی به مدت 30 تا 45 دقیقه بالای 68 درجه سانتیگراد گرم می‌شودکه از رشد قارچ جلوگیری می‌کند و ریبوزوم را تجزیه می‌کند و RNA را به نوکلئوتیدها هیدرولیز می‌کند تا اطمینان حاصل شود که محتوای اسید نوکلئیک کمتر از حد مجاز است.

در طی این فرآیند، نوکلئوتیداز اگزوژنتیک گاهی برای تجزیه بیشتر RNA اضافه می‌شود. سپس آبگوشت حاصل در مرحله دوم در دمای 90 درجه سانتیگراد حرارت داده می‌شود و قارچ را با تغییر ساختار و عملکرد سلولی آن غیرفعال می‌کند و به دنبال آن همگن‌سازی و سپس سانتریفیوژ می‌شود.

پس از سانتریفیوژ، مایع رویی و رسوب برداشت می‌شود، رسوب یک زیست توده پروتئین قارچی است که می‌تواند بیشتر به محصولات جایگزین گوشت تبدیل شود.

پس از آن، رسوب و مایع‌رویی خشک می‌شوند و مرحله خشک کردن برای حفظ کیفیت پروتئین ضروری است.

در سطوح رطوبت بالاتر، در دسترس بودن آب برای هیدراتاسیون واکنش‌دهنده‌ها برای افزایش سرعت واکنش کافی است که همچنین سرعت انتشار واکنش‌دهنده را افزایش می‌دهد و ممکن است حلالیت واکنش دهنده را بهبود بخشد، در نهایت، زیست توده پروتئین قارچی بیشتر سرد می‌شود تا پروتئین قارچی به دست آید.

استاندارد اصلی برای بهبود تولید پروتئین قارچی، انتخاب سویه‌های قارچی با محتوای پروتئین و سرعت رشد بالا است.

توانایی رشد قارچ‌های رشته‌ای نیز به طور منظم به عنوان یک استاندارد انتخاب برای تولید پروتئین جایگزین در نظر گرفته می‌شود، زیرا هیف‌های قارچی از نظر اندازه شبیه به فیبرهای عضلانی هستند و می‌توانند بافت گوشت را تقلید کنند.

اکثر قارچ‌ها سیستم‌های آنزیمی پیچیده‌ای دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد از بسترهای فراوان استفاده کنند، هنگامی که آنزیم‌های درون‌زا کافی نیستند، انواع مختلفی از آنزیم‌های برون‌زا اغلب برای کمک به تخمیر قارچ اضافه می‌شوند، بنابراین محصولاتی با طعم‌های مختلف تولید می‌شوند.

منابع سلولزی مایع زباله‌های صنعتی، محصولات جانبی حاصل از فرآوری محصولات کشاورزی و فرعی و انواع ساقه‌های گیاهی، پوسته‌ها، بقایای شکر و خرده‌های چوب معمولاً به عنوان مواد خام برای کشت بیوماس قارچی استفاده می‌شوند.

 کیفیت طعم پروتئین قارچی

ارزش غذایی و کیفیت پروتئین‌های منابع مختلف متنوع است، این‌ها به ساختار پروتئین مربوط می‌شوند و با ترکیب اسید آمینه، نسبت EAAs، حساسیت به پروتئولیز در طول هضم و کارایی پردازش پروتئین اندازه‌گیری می‌شوند.

پروتئین‌های قارچ خوراکی دارای طیف کاملی از EAAs هستند، نیازهای غذایی را برآورده می‌کنند و در مقایسه با منابع حیوانی و گیاهی برتری اقتصادی دارند.

روش‌های ارزیابی ارزش غذایی پروتئین عمدتاً شامل محتوای پروتئین، امتیاز شیمیایی (CS)، امتیاز اسید آمینه (AAS)، شاخص اسید آمینه ضروری (EAAI)، امتیاز ضریب نسبت اسید آمینه (SRCAA)، ارزش بیولوژیکی (BV) است و شاخص تغذیه (NI) و همچنین سایر روش‌های ارزیابی جامع از منظر تغذیه‌ای، پروتئین‌های قارچی طیفی از مواد مغذی با ارزش از جمله 9 EAA اصلی را فراهم می‌کنند و ترکیب EAA آن‌ها 41 درصد از کل پروتئین را تشکیل می‌دهد که بالاتر از سایر پروتئین‌های گیاهی آشنا است.

EAAها در پروتئین‌های قارچی جامع هستند و نسبت آن‌ها به نسبت تخم‌مرغ‌ها نزدیک است. علاوه بر این، فراهمی زیستی تمام آمینو اسیدهای موجود در پروتئین‌های قارچی مشابه شیر است، اما از پروتئین‌های گیاهی برتر است.

در میان EAA ها، لیزین نمی‌تواند در بدن انسان سنتز شود و باید از محیط خارج شود که به ویژه برای نوزادان و نوجوانان در طول رشد آن‌ها اهمیت دارد.

امتیاز اسید آمینه پس از اصلاح قابلیت هضم پروتئین قارچی 0.996 است که نزدیک به شیر است که نشان می‌دهد پروتئین‌های قارچی پروتئین‌های باکیفیتی هستند.

علاوه بر این، ترکیب و فراهمی زیستی اسیدهای آمینه برای پروتئین‌های قارچی ممکن است آن‌ها را به منبع بالقوه پروتئین برای حمایت از متابولیسم پروتئین در عضلات اسکلتی تبدیل کند.

کنترل طعم یکی از ویژگی‌های مهم محصولات غذایی نهایی است. علاوه بر این، طعم و بافت از ویژگی‌های مهم برای ارزیابی غذاها هستند.

در میان پنج طعم اصلی، اومامی توسط اکثر مصرف‌کنندگان ترجیح داده می‌شود و اومامی معمولاً با طعم‌های گوشتی، شور و آبگوشت مانند همراه است.

شکل رشته‌ای قارچ‌ها را می‌توان برای دادن بافتی شبیه به محصولات غذایی استفاده کرد یا برای شبیه‌سازی گوشت فرآوری کرد.

ضخامت بافت محصول تهیه شده می‌تواند به طول میسلیوم برسد که با تنظیم سرعت رشد میسلیوم قابل کنترل است، برای غذاهای مبتنی بر قارچ، سویه‌های قارچی یک جنبه حیاتی برای کنترل طعم محصولات نهایی هستند.

علاوه بر این، انتخاب محیط کشت یک عامل کلیدی است که در ارائه طعم‌های خاص به قارچ نقش دارد.

بسته به نحوه رشد میکروارگانیسم‌های قارچی، بافت غذاهای مشتق شده از قارچ را می‌توان به روش‌های مختلفی کنترل کرد. اول، می‌توان آن را با افزودن برخی مواد شیمیایی تغییر داد.

یکی دیگر از عواملی که بر بافت محصول تأثیر می‌گذارد، شکل قارچی آن است. به عنوان مثال، محتوای اکسیژن در ذرات بزرگ قارچی بسیار کم است که منجر به اتولیز داخلی ذرات می‌شود.

این‌ها می‌توانند شرایط بی‌هوازی را برآورده کنند و ذرات دانه توخالی با چگالی زیست‌توده پایین تولید کنند.

قارچ رشد یافته در آبگوشت گلوکز سیب‌زمینی ممکن است دارای طعم متفاوت سیب‌زمینی باشد، در حالی که قارچ رشد یافته در محیط آب میوه، اجزای زیست توده باقیمانده برخی از آب میوه‌های طع‌ دار را حفظ می‌کند.

 ارزش غذایی

ارزیابی تغذیه غذا باید نه تنها بر اساس غلظت مواد مغذی در غذا، بلکه بر اساس فراهمی زیستی آن‌ها پس از هضم باشد.

بدن، فعالیت‌های فیزیکی، شیمیایی و آنزیمی را در دستگاه گوارش انجام می‌دهد که منجر به تجزیه ماتریکس غذا می‌شود و سپس مواد مغذی را در دستگاه گوارش آزاد می‌کند و جذب آن‌ها را افزایش می‌دهد.

این فرآیند، زیست دسترسی نامیده می‌شود، فرآیندی که طی آن مواد مغذی از غذا از طریق اپیتلیوم روده وارد سرم می‌شود، فراهمی زیستی نامیده می‌شود.

با توجه به ماهیت متخلخل سلول‌های پروتئینی قارچی، پروتئازها در روده می‌توانند از طریق دیواره سلولی منتشر شوند که عامل اصلی در پروتئولیز قارچی و زیست دسترسی است، نه اینکه به دلیل پردازش مکانیکی/فیزیکی باشد، انتخاب صحیح گونه‌های قارچی ضروری است.

خواص گوارشی پروتئین قارچی

قابلیت هضم یک شاخص مهم برای فراهمی زیستی پروتئین است و پروتئین‌های دارای قابلیت هضم معمولاً با سلامتی برتر مرتبط هستند.

به عنوان مثال، هضم سریعتر پروتئین با آنابولیسم عضلانی مرتبط است. محصولات تولید شده در طول هضم پروتئین بیشتر به ویژگی‌های ساختاری غذاها از جمله قابلیت حل شدن پروتئین، در دسترس بودن آنزیم‌های گوارشی، منابع پروتئینی غذا و ویژگی‌های پردازش آن بستگی دارد.

قارچ‌ها به راحتی هضم می‌شوند زیرا دیواره کیتین منبعی از فیبر غذایی است و مشخص شده است که سینتیک جذب پروتئین‌های قارچی و سرعت افزایش EAAs در پلاسما کندتر از شیر است که عمدتاً به دلیل محتوای فیبر دیواره سلولی پروتئین قارچی است که بر فرآیندهای گوارشی افراد تأثیر می‌گذارد.

پروتئین‌های قارچی سطح لیپید و کلسترول را تنظیم می‌کنند

پروتئین‌های قارچی می‌توانند به حفظ سطح کلسترول خون در محدوده معقول کمک کنند، رشد ماهیچه ها را تقویت کنند، سطح قند خون و انسولین را کنترل کنند و سیری غذایی را افزایش دهند.

علاوه بر این، پروتئین‌های قارچی می‌توانند لیپولیز را کاهش دهند زیرا لیپازها می‌توانند مستقیماً با ماتریکس پروتئین قارچ تداخل کنند.

آن‌ها همچنین می‌توانند نمک‌های صفراوی را متصل کنند. از یک سو، تغییرات pH بر ساختار دیواره سلولی پروتئین‌های قارچی تأثیر می‌گذارد، از سوی دیگر، تریپسین هیدرولیز پروتئین را فعال می‌کند.

پروتئین تعدیل‌کننده سیستم ایمنی قارچی (FIP)، یک پروتئین میکرومولکولی استخراج شده از قارچ، یک ماده زیست فعال حیاتی قارچ‌ها با فعالیت تعدیل‌کننده ایمنی است که می‌تواند به عنوان یک تعدیل کننده ایمنی برای جلوگیری یا مهار وقوع یک واکنش انحصاری مورد استفاده قرار گیرد.

عدم تعادل میکروبیوتای روده می‌تواند نفوذپذیری روده را تغییر دهد، به یکپارچگی سد روده آسیب برساند و بر متابولیسم و پاسخ ایمنی انسان تأثیر بگذارد.

حالت پیش التهابی ناشی از تغییرات در تعادل فلور روده می‌تواند منجر به بسیاری از بیماری‌ها، از بیماری‌های گوارشی گرفته تا بیماری‌های ایمنی و عصبی روانی شود، بنابراین حفظ سلامت روده برای سلامت انسان بسیار مهم است.

کاربرد پروتئین‌های قارچی در غذاها

خواص انشعاب میسلیوم قارچی شبیه به سازماندهی فیبرهای عضلانی است و به توسعه ساختارهای گوشت مانند کمک می‌کند. در حال حاضر، محصولات غذایی مبتنی بر پروتئین قارچی، عمدتاً شامل پت مرغ بدون گوشت، پتی صبحانه، سوسیس و کالباس و همبرگر و پنیر خامه‌ای بدون لبنیات است.

به عنوان منبع پایدار پروتئین‌های غذایی، پروتئین‌های قارچی به عنوان محصولات ایمن توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) اعلام شده‌اند و می‌توانند در رژیم غذایی روزانه گنجانده شوند.

غذاهای تخمیر شده با قارچ، بخشی‌ جدایی‌ناپذیر از رژیم غذایی در بسیاری از کشورها هستند و به حبوبات یا غلات جایگزین گوشت با پروتئین بالا مانند تمپه و اونکام و سس‌های نمکی مانند توفو و میسو تقسیم می‌شوند.

Penicillium roquefortii و Penicillium camembertii به ترتیب برای تولید پنیرهای رسیده آبی و نرم استفاده می‌شوند.

Monascus برای تولید برنج Monascus استفاده می‌شود.

از Aspergillus oryzae می‌توان برای تخمیر سویا برای تولید ژامبون، میسو و توفو استفاده کرد.

قارچ‌های رشته‌ای را می‌توان برای تولید پروتئین‌های قارچی بیشتر پردازش کرد.

کاربرد پروتئین‌های قارچی در کشاورزی فضایی

قارچ‌ها هم تولیدکننده محصولات، هم تجزیه‌کننده و هم بازیافت‌کننده زباله هستند و ممکن است محرک‌های مهم اقتصاد دایره‌ای باشند.

ایستگاه فضایی بین‌المللی یک سیستم بسته است، بیوتکنولوژی مدرن قارچ‌ها (یعنی کشت کنترل‌شده در بیوراکتورها) و تولید صنعتی پروتئین‌های قارچی نیازمند تجهیزات مکانیکی پیشرفته است.

قارچ‌های رشته‌ای برای تولید پایدار کالاها در زمین و فضا مناسب هستند، به طور خاص، آسپرژیلوس نایجر به دلیل شرایط بقای نامطلوب، راندمان تولید مثلی بالا و تنوع متابولیکی می‌تواند انواع مختلفی از محصولات را تولید کند.

بنابراین، به عنوان یک ضرورت سفر فضایی در قرن بیست‌و‌یکم و بعد از آن، قارچ رشته‌ای Aspergillus niger می‌تواند به ماده خام مهمی برای فضانوردان تبدیل شود تا به طور مستقل غذا، آنزیم‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها را در طول سفر فضایی تولید کنند. با این حال، با توجه به تفاوت بین محیط فضا و زمین، تولید پروتئین‌های قارچی در محیط فضایی نیاز به در نظر گرفتن جنبه‌های فرهنگ قارچ، زیست‌شناسی تولید مثل، سیستم‌های پشتیبانی از زندگی در شرایط بی وزنی و غیره دارد.

چالش‌ها و روندهای آینده

با توجه روزافزون به پروتئین‌های قارچی، یکی از راه‌های تولید محصولات قارچی خوراکی با ارزش، تهیه پروتئین‌های قارچی خوراکی و جداسازی آن‌ها از سایر اجزاء است.

رشد قارچ‌های رشته‌ای، چرخه‌ای است و اتولیز میسلیوم پس از پیری اتفاق می‌افتد، بنابراین میسلیوم‌های قوی یا اجسام میوه‌دهی باید هنگام تهیه پروتئین‌ها انتخاب شوند. در حال حاضر، روش کاربرد پروتئین قارچی خوراکی عمدتاً افزودن مستقیم آن است. گزارش های کمی در مورد فرآوری عمیق به عنوان یک پیوند میانی مهم بین توسعه و استفاده در مقایسه با پروتئین‌های گیاهی، از جمله ویژگی‌های پردازش و فناوری تولید، وجود دارد.

قارچ‌های خوراکی حاوی الیاف و پلی ساکاریدهای محلول بیشتری هستند و چقرمگی و ویسکوزیته آن‌ها با سایر مواد متفاوت است.

بنابراین، انجام تحقیقات هدفمند و ایجاد فناوری پردازش بیشتر با کاربرد قوی ضروری است. مصرف پروتئین قارچی می‌تواند شکاف عرضه پروتئین را کاهش دهد و پروتئین سالم و کم‌چرب را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار دهد.

با طعم‌های متنوع، فشار وارده بر محیط زیست را کاهش دهد. به طور معمول، مصرف‌کنندگان استقبال کمی از محصولات بسیار فرآوری شده حاوی پروتئین قارچی دارند.

از یک طرف، در مقایسه با فرآورده‌های گوشتی سنتی دام و طیور، گوشت بدلی که با استفاده از پروتئین قارچی فرآوری شده است، محتوای چربی کمتر و عطر کمتر روغنی دارد.

بهینه‌سازی بیشتر ظاهر محصولات پروتئینی قارچی خوراکی، افزایش طعم و بهبود آگاهی مصرف‌کنندگان و پذیرش محصولات پروتئینی جدید ضروری است.

گونه‌های قارچ خوراکی مورد استفاده برای تولید پروتئین، چرخه تولید، هزینه و کیفیت محصول را تعیین می‌کنند.

پرورش یک راه مهم برای به دست آوردن انواع قارچ خوراکی با عملکرد بالا و با کیفیت بالا است که ارتباط نزدیکی با توسعه صنعت پروتئین قارچی دارد.

نتیجه‌گیری

در شرایطی که منابع جهانی پروتئین تحت فشار قرار گرفته‌اند، تولید مقادیر زیادی پروتئین خوشمزه، مغذی، ایمن و پایدار یک موضوع فوری است.

غذاهای مبتنی بر پروتئین قارچی به طور فزاینده‌ای در دسترس هستند، اما پذیرش کلی پروتئین‌های قارچی هنوز کم است.

بنابراین، طعم محصولات پروتئینی قارچی باید بیشتر بهبود یابد تا نیازهای مصرف‌کنندگان برآورده شود.

علاوه بر این، لازم است تا فناوری آماده‌سازی و فرآوری با ارزش و کارآمد پروتئین‌های قارچی خوراکی، تحقق استفاده چند بعدی با ارزش بالا و ترویج توسعه تکراری محصولات پروتئین قارچی خوراکی و سویه های تولیدی مورد بررسی قرار گیرد.

تولید پروتئین قارچی نیز نیازمند تکیه بر فرآیند تخمیر سنتی است، بنابراین لازم است فرآیند تخمیر تسریع شود، عملکرد محصول افزایش یابد و در نهایت کیفیت، ایمنی، تغذیه و طعم پروتئین‌های قارچی بهبود یابد.

+

 تولید نیمه‌صنعتی پروتئین قارچی از ضایعات خرما

استفاده از میسلیوم برای تولید استیک با پروتئین جایگزین