Studie van de mycoproteïne productie door Neurospora crassa ter ontwikkeling van een veganistische biefstuk

De stijgende wereldbevolking en daarmee gepaarde vraag naar vlees zet steeds meer druk op de vleesindustrie. De vleesindustrie eist ten gevolge hiervan intussen 40% van de globale opbrengst aan graangewassen op voor voeder. Deze graangewassen zijn steeds moeilijker te telen door het veranderend klimaat, mede veroorzaakt door uitstoot uit de vleesindustrie. Het aandeel aan broeikasgassen uit de veehouderij wordt geschat op gemiddeld 14,5% van de globale uitstoot. Een gepast alternatief met een gelijkaardige nutritionele waarde is aan de orde. Het inzetten van vleesvervangers op basis van mycoproteïne biedt een goed alternatief voor vleesproducten en plantaardige vleesvervangers. Zo wordt minder dan 800L water verbruikt voor de productie van 1kg mycoproteïne t.o.v. de 15.000L water nodig voor 1kg rundvlees. De uitstoot ten gevolge van de productie van mycoproteïne is daarnaast aanzienlijk lager dan die van rundvlees. De globale samenstelling van mycoproteïnen, inclusief de aminozuursamenstelling, is zeer gelijkaardig aan deze van rood vlees. Tijdens het doctoraatsonderzoek zal de focus gelegd worden op de studie van de microbiële productie van een vleesalternatief specifiek bedoeld ter vervanging van rood vlees, meer bepaald biefstuk. Hiervoor zal de filamenteuze fungus Neurospora crassa ingezet worden voor de productie van mycoproteïnen door middel van een fermentatie in vloeibaar medium. N. crassa produceert van nature carotenoïde pigmenten waaronder β- en γ-caroteen wat bevorderend zal werken voor het bekomen van de gewenste kleur voor de vleesvervanger. Wanneer gekeken wordt naar de structuur, wordt een vezelige en vleesachtige structuur verkozen. De lengte van de hyfen draagt bij tot het bekomen van de gewenste vlees-achtige structuur. N. crassa hyfen kunnen onder de juiste omstandigheden zelfs tot een gemiddelde lengte van 930µm uitgroeien. Al deze karakteristieken maken van N. crassa de ideale kandidaat voor het ontwikkelen van een veganistische biefstuk als innovatief vleesalternatief. Het doel van dit doctoraatsonderzoek is het bekomen van een vleesalternatief voor rundvlees op basis van mycoproteïne afkomstig van Neurospora crassa. De structuur, kleur en textuur van de vleesvervanger dienen zo goed mogelijk overeen te komen met die van een biefstuk. Hiervoor zullen verschillende aspecten van de fermentatie worden onderzocht en geoptimaliseerd zoals het gebruikt medium, de nodige koolstof- en stikstofbron en de procesparameters van de fermentatie (o.a. de temperatuur, pH, beluchting en het roerwerk). Dit alles met het oog op kwalitatief mycoproteïne en een kosten-efficiënt productieproces. Verder zal de nodige verwerking van het mycoproteïne tot een basis vleesvervanger worden in kaart gebracht. Tot slot zal een volledige karakterisatie van het bekomen product uitgevoerd worden om de nutritionele waarde van de bekomen vleesvervanger weer te geven. De bekomen resultaten zullen een hefboom bieden voor het gebruik van Neurospora crassa in toekomstig onderzoek en binnen industriële toepassingen.

Trefwoorden:Fermentation, Mycoproteins, Filamentous fungi, Microbiology

Disciplines:Fermentatie, Voedseltechnologie

Project type:PhD project