Ряска — маленькое водное растение, способное революционизировать пищу будущего

Ряска — это небольшие водные растения, обитающие на поверхности пресных водоёмов по всему миру. Несмотря на скромный вид, они обладают огромным потенциалом как источник белка.

Большой потенциал маленьких растений

В оптимальных условиях выращивания ряска может содержать до 45% белка. С одного гектара можно получить от 10 до 18 тонн белка в год. Для сравнения: соевые бобы, самая распространённая в мире бобовая культура, дают всего 0,6–1,2 тонны. Кроме того, ряска размножается с олимпийской скоростью: её количество в пруду может удвоиться менее чем за 48 часов.

Главный вызов: извлечение белка из листьев

Ключевой белок в листьях — Rubisco, основной фермент фотосинтеза. Это самый распространённый белок на Земле, он имеет бледный цвет, не имеет вкуса и запаха, а его аминокислотный состав идеален для пищевой промышленности. Например, первые прототипы знаменитых «Impossible Burgers» на растительной основе были сделаны с использованием Rubisco.

Однако Rubisco «заперт» в клетках листа вместе с другими соединениями, имеющими нежелательные цвет и вкус. Традиционные процессы получения концентрата Rubisco связаны с большими потерями: для получения ингредиента, пригодного для промышленности, теряется от 75% до 95% белков, изначально присутствующих в листе.

Математика как решение

Нашей исследовательской группе удалось решить эту проблему. Мы разработали инновационный протокол, который позволил получить белковую муку-концентрат Rubisco с содержанием белка 60% — один из самых высоких показателей, описанных в научной литературе.

Секрет успеха — в статистическом моделировании. Этот инструмент позволил нам, проведя минимальное количество экспериментов, определить оптимальные условия по pH, температуре и концентрации для максимального извлечения и очистки белков из ряски.

Полученный белковый концентрат обладает отличными функциональными свойствами: он хорошо растворим в воде и может образовывать пену (как яичный белок), гели (как йогурт) или эмульсии (как майонез).

Перспективы

Исследования находятся на ранней стадии, но будущее белков ряски выглядит многообещающим. Они могут найти множество применений в пищевой промышленности, а также в области питания и здоровья человека. Некоторые содержащиеся в них молекулы могут способствовать снижению высокого кровяного давления.

Благодаря высокому содержанию универсальных белков ряска может революционизировать наш рацион и помочь создать более устойчивое и питательное пищевое будущее.