科学家发明了一种由植物制成的富含蛋白质的产品，可以替代某些食品中的乳制品

乳化剂对食品生产至关重要，因为它们有助于稳定两种不容易混合的液体的组合，如油和水。例如，蛋黄常被用作蛋黄酱中的乳化剂，以确保它所含的油和水不会分离。

NTU制造的乳化剂也有助于减少食物浪费，因为它是由啤酒酿造者的废谷物发酵而成的，废谷物是啤酒酿造工业的副产品。据估计，全球每年大约有3900万吨这样的废弃谷物被扔进垃圾填埋场，在那里它们会分解并增加温室气体的排放。

这项研究提出了一项有助于减少浪费的创新，反映了南洋理工大学减轻我们对环境影响的承诺，这是南洋理工大学通过其2025战略计划寻求解决的四个人类重大挑战之一。

为了生产乳化剂，酿酒师将用过的谷物进行发酵，然后再进行进一步的加工来提取蛋白质，这些蛋白质一旦干燥，就可以立即用于生产蛋黄酱等食品。

与商店品牌的蛋黄酱相比，用ntu植物乳化剂生产的蛋黄酱含有更多的蛋白质和更多的必需氨基酸。脂肪和卡路里含量与典型的商店品牌的蛋黄酱相似，但ntu制作的蛋黄酱含有更多的营养和抗氧化剂。

用NTU植物乳化剂配制的蛋黄酱味道也和商店里买的蛋黄酱一样。一项由研究人员进行的实验室测试也表明，与现成的同类产品相比，ntu制作的蛋黄酱也表现出更好的质地和涂抹性。

南洋理工大学食品科学与技术(FST)项目主任威廉·陈教授领导了这个项目，他说:“我们的植物性乳化剂是南洋理工大学的又一次胜利，因为我们正在寻找成功的方法，为那些本来会被浪费的产品找到新的用途。”每年，全球酿酒业产生大约3900万吨啤酒酿造者的废弃谷物，并将其送到垃圾填埋场。将其作为一种潜在的人类食物来源进行升级利用，可以提高食品供应链中的加工效率，并有可能促进一种更健康的植物性蛋白质替代品，丰富饮食。”

这项发明的背后，南洋理工大学的研究团队还包括南洋理工大学的FST项目研究员Josh Chai博士和同样来自FST的博士生Chin Yi Ling女士。

该研究结果于12月发表在同行评议的学术期刊《Food Chemistry:X》上。

利用自然作为解决方案

南洋理工大学的研究人员说，目前，酿酒商的废弃谷物还没有广泛用于食品加工，这主要是因为从其中提取蛋白质很困难。由于这些蛋白质被“困”在其复杂的结构中，目前的商业过程，如使用化学物质或高温释放它们，成本高昂且复杂。

尽管啤酒厂用过的谷物还有其他用途，比如牛饲料和固体燃料，但ntu制造的乳化剂专注于人类营养方面，以及利用自然解决方案来增加其价值。

南洋理工大学的研究小组发现，利用一种名为少孢子根霉(Rhizopus oligosporus)的真菌，可以更便宜、更简单地挖掘啤酒酿造者用过的谷物的蛋白质潜力。这种真菌很容易获得，并用于豆豉的生产。豆豉是东南亚常见的一种发酵豆豉食品。

当混合物发酵时，真菌会分泌酶，分解废弃谷物的复杂分子结构，使其成为提取蛋白质和抗氧化剂的简单而经济的方法。

陈教授补充说:“我们的乳化剂不仅是一种有效的解决方案，不仅可以减少浪费，还可以通过引入广泛获取的植物性蛋白质来改善人类饮食。”此外，我们的乳化剂可以让我们对潜在的废料进行升级利用。升级改造的环境效益是巨大的,除了最小化废弃材料的体积和每年被送往垃圾填埋场的废物,它也减少了需要使用新的或原材料生产这意味着减少空气污染、水污染、温室气体排放和全球资源的保护。”

南洋理工大学的团队将致力于优化他们的蛋白质提取方法，以提高其产量和质量。研究人员补充说，他们将在不同的食品产品中测试乳化剂，如冰淇淋和豆浆，然后通过与食品和饮料合作伙伴的合作，探索扩大他们的乳化剂。

由于乳化剂的可扩散特性，研究小组还希望探索它在药物和化妆品方面的应用，如外用面霜、唇膏等产品。

Journal Reference:

Yi Ling Chin, Kong Fei Chai, Wei Ning Chen. Upcycling of brewers’ spent grains via solid-state fermentation for the production of protein hydrolysates with antioxidant and techno-functional properties. Food Chemistry: X, 2022; 13: 100184 DOI: 10.1016/j.fochx.2021.100184