Молекулярное земледелие позволяет производить казеин из семян подсолнечника
Ученые достигли значительного прорыва в молекулярном сельском хозяйстве, произведя бычий бета-казеин в семенах сафлора. Это достижение было достигнуто исследовательской группой из Еврейского университета в Иерусалиме в сотрудничестве с биотехнологической компанией Новой Зеландии Miruku. Проект демонстрирует потенциал использования растительного молекулярного сельского хозяйства как устойчивого и альтернативного источника поставок для сырной индустрии.
Технические достижения
Исследование включало генетическую модификацию семян арабидопсиса для кодирования бета-казеина, соединенного с олеозином, белком, найденным в липидных телах растений. Вопреки первоначальным научным прогнозам, рекомбинантный белок не накапливался в типичных клеточных вакуолях. Вместо этого он самоорганизовался в агрегаты, тесно связанные с липидными телами семян. Эти структуры, богатые белком и маслом, были структурно похожи на естественные мицеллы казеина, достигнув концентрации 1,26% от растворимого белка семян, не влияя на жизнеспособность прорастания.
Коммерческая жизнеспособность
Для коммерциализации этого открытия исследователи успешно перенесли технологию с лабораторной модели растения на крупномасштабные посевы сафлора (Carthamus tinctorius). Сафлор был выбран из-за его профиля масличной культуры и высокой устойчивости к тепловому стрессу и экстремальным засушливым условиям. Эта агрономическая устойчивость имеет решающее значение в условиях нынешних климатических вызовов, обеспечивая перерабатывающие предприятия стабильным источником биомассы для крупномасштабной экстракции и очистки молочных твердых веществ.
Функциональные свойства
В отличие от изолятов бобовых, таких как соя или горох, которые не обладают механическими свойствами прядения и слияния, молекулярно полученный бета-казеин сохраняет физические функции оригинальной молочной матрицы. Это позволяет воссоздавать эластичность, вязкость и способности к коагуляции, необходимые для производства подлинных сыров без коров. Биологическая эквивалентность, достигнутая в этом процессе, важна для потребительских предпочтений в сегментах общественного питания и аналоговых продуктов, которые требуют устойчивых альтернатив с идентичным органолептическим поведением.
Преимущества в стоимости
Бизнес-модель молекулярного сельского хозяйства предлагает значительные преимущества в стоимости по сравнению с точной ферментацией, исключая высокие капитальные затраты на установку биореакторов из нержавеющей стали. Используя почву, воду и солнечную энергию в качестве основной производственной инфраструктуры, технология обещает оптимизировать себестоимость высокоценных функциональных сырьевых материалов. Скорость упрощения процесса очистки определит, сможет ли это «выращенное в поле молоко» конкурировать с традиционными источниками жидкости от мировых молочных стад.
