Grzyby są jednym z głównych składników ludzkiej diety już od tysięcy lat, jednak dopiero około 20 lat temu zwrócono uwagę na ilość i jakość zawartego w nich białka [13]. Odkryty wówczas nitkowaty szczep grzybów strzępkowych Fusarium venenatum A3/5 produkujący mykoproteinę, uważany jest za istotne źródło tego składnika odżywczego [10]. Wspomniany szczep po raz pierwszy został wyizolowany z ziemi w 1960 roku [12]. Fusarium venanatum wytwarza mykoproteiny w postaci niedługich włóknistych struktur, które po odpo-wiednim ukształtowaniu i aromatyzacji symulują tkankę
mięsa. Pierwszy wytworzony z mykopro-tein produkt pojawił się na rynku żyw-nościowym w 1985 roku i szybko znalazł swoich zwolenników, głównie jako analog mięsa. Od tamtej pory produkcja tego ro-dzaju żywności stale wzrasta. Dostępny na rynku asortyment jest bardzo zróżni-cowany (rys. 6), a wszystkie pozyskane z mykoprotein produkty występują pod wspólną nazwą marki Quorn. Główne kra-je dystrybucji Quorn to Wielka Brytania i Stany Zjednoczone, w mniejszych stopniu Belgia, Dania, Francja, Niemcy, Irlandia, Holandia, Szwecja i Szwajcaria [13].
Rys. 6. Produkty z linii Quorn [http://www.quorn.us].
Mykoproteina pozyskiwana jest wskutek fermentacji Fusarium venenatum w obecności tlenu w zbiornikach ter-mostatowych zawierających nadwyżkę substancji odżywczych [12]. Jako podłoża przy jej produkcji używane są przede wszystkim glukoza oraz grupy aminowe, które często wzbo-gaca się dodatkowo w biotynę i inne witaminy oraz składniki mineralne. Poddanie powstałej biomasy procesom termicz-nym w temperaturze powyżej 68°C w czasie 30- 45 minut ma na celu zmniejszenia ilości RNA, które rozkładane jest do monoprotein, a następnie usuwane z komórki. Oczyszczona biomasa ogrzewana jest dalej aż do osiągnięcia 90°C, a na-stępnie wirowana w celu uzyskania pasty o zawartości suchej masy powyżej 20%. Odwirowany płyn może być następnie wykorzystany do celów spożywczych, po uprzedniej jego koncentracji i dodatku odpowiednich substancji smakowo-zapachowych. Tak powstały produkt końcowy występuje na rynku żywnościowym pod nazwą Quessant [13]. Otrzymana pasta natomiast, zwana potocznie mykoproteiną, może być przekształcana na wiele różnych sposobów i w zależności od zapotrzebowania, przyjmować wszelkiego rodzaju formy, takie jak: kostki, mielone kawałki, analogi wędlin, kiełbasek, burgerów, filetów czy steków [12]. Teksturę typową dla wy-żej wymienionych produktów uzyskać można poprzez doda-tek albuminy jaja lub innych substancji mających zdolność
Białka pochodzenia roślinnego
Białko pszenne
Obróbka cieplna
Teksturyzacja Dodatek oleju roślinnego, przypraw, wody
i albuminy jaja Zespolenie
składników
Formowanie
‘TIVALL’ Pakowanie Mrożenie
wiązania wody. Za pomocą dodatku odpowiednich substancji smakowo-zapachowych nadaje się im nowe cechy, upodob-niające końcowy produkt do mięsa (rys. 7).
Rys. 7. Schemat procesu produkcji Quorn [13].
Dzięki wyżej wymienionym możliwościom zmiany składu i cech sensorycznych ostatecznego produktu, myko-proteinę można stosować, zarówno jako dodatek do produk-tów mięsnych, jak również tofu czy teksturowanej proteiny warzywnej (TVP). Z tego powodu produkty zawierające mykoproteinę cieszą się coraz to większym uznaniem nie tylko wśród wegetarian, ale również wśród osób stosujących konwencjonalną dietę. Ze względu na dodatek w procesie technologicznym albuminy jaja nie mogą mieć jedynie zasto-sowania w diecie wegan.
Produkty Quorn są jedynymi pochodnymi mykoprotein dostępnymi na współczesnym rynku żywnościowym i dlatego są obiektem zainteresowania wielu badaczy. Prowadzone są między innymi badania nad możliwością dodawania ich do płatków śniadaniowych, a także zastępowania nimi tłuszczu przy produkcji lodów czy jogurtów [13].
Produkty Quorn są źródłem licznych składników od-żywczych (Tab. 2,3). W cytoplazmie Fusarium venenatum gromadzi się białko o wysokiej wartości odżywczej, ściany komórkowe są bogate w błonnik pokarmowy, a błony komór-kowe są źródłem wielonienasyconych kwasów tłuszczowych.
Pod względem żywieniowym Quorn cechuje się niską zawar-tością tłuszczu, wysoką zawarzawar-tością białka o wartości bio-logicznej porównywalnej z białkiem odtłuszczonego mleka, wysoką zawartością błonnika oraz obecnością mikroelemen-tów i witamin z grupy B. Ze względu na wysoką zawartość błonnika, produkty otrzymane na bazie mykoprotein, mogą być oznakowane oświadczeniem żywieniowym: źródło błon-nika, produkt o wysokiej zawartości błonnika [6]. Mycoprote-iny są również dobrym źródłem cynku i selenu (odpowiednio
9.0 mg i 20µg/100g mykoproteiny), natomiast poziom żelaza i witaminy B12 jest w nich niższy niż w czerwonym mięsie.
Mykoproteiny nie wykazują działania alergizującego i kwa-lifikowane są jako produkty GRAS (bezpieczne dla zdrowia) [11].
Tabela 2. Wartość odżywcza mykoproteiny, 100g produktu [6]
Składnik Zawartość
w tym kwasy tluszczowe nasycone jednonienasycone
Szczep Fusarium venenatum ze względu na wartość od-żywczą uznawany jest za czynnik obniżający, zarówno zawar-tość cholesterolu całkowitego, jak i jego frakcji LDL we krwi.
Nieliczne, jak dotąd, badania z udziałem osób dorosłych wska-zują na wyraźny, istotny statystycznie wpływ mykoprotein na obniżenie ogólnego poziomu cholesterolu (od 4-14%) [6].
Uważa się również, iż mykoproteina może mieć pozytywny wpływ na podniesienie zawartości frakcji HDL cholesterolu, zmniejszenie glikemii poposiłkowej oraz szybsze odczuwanie sytości [11]. Ze względu na dużą zawartość błonnika, a małą nasyconych kwasów tłuszczowych mykoproteina może być spożywana przez diabetyków (szczególnie przy cukrzycy typu 2), osoby z otyłością i nadciśnieniem tętniczym.
Tabela 3. Wartość odżywcza wybranych produktów zawie-rających Quorn [6]
kcal) 397/94 433/103 711/171 618/148 720/171
Białko 14.5 14 225 6.25 20.4
Produkty Quorn mogą mieć duże znaczenie w kontro-lowaniu masy ciała ze względu na ich małą gęstość odżyw-czą i zmniejszanie uczucia głodu, co ma istotne znaczenie w profilaktyce otyłości [12]. Badania kliniczne wykazały, że posiłki z mykoproteinami mają silny wpływ na apetyt i odczucie sytości po konsumpcji. Stwierdzono, że spożycie ad libitum posiłków mykoproteinowych (żywność wysoko-błonnikowa), było istotnie niższe w porównaniu do spożycia posiłków tradycyjnych, niskobłonnikowych [1]. Mechanizm tego działania nie jest w pełni wyjaśniony, sądzi się, że tego typu oddziaływanie mykoproteiny związane jest nie tylko z ilością błonnika pokarmowego, ale i jego składem, w któ-rym przeważa błonnik rozpuszczalny – 1/3 stanowi chityna, 2/3 beta-glukan [14].
W tabeli 4 przedstawiono porównanie wartości odżywczej wybranych, omówionych w artykule zamienników mięsa.
PODSUMOWANIE
Wykorzystanie białkowych analogów mięsa jest drogą kreowania nowej, funkcjonalnej żywności ze względu na potencjalnie szeroką grupę odbiorców tego typu produktów.
Uzyskanie produktów niezawierających składników pocho-dzenia zwierzęcego o cechach zbliżonych do wyrobów mię-snych, zbliżonej charakterystyce teksturalnej, wyglądzie, smaku i zapachu, stanowi duże wyzwanie dla przemysłu spożywczego. Asortyment białkowych analogów mięsa systematycznie poszerza się.
Pod względem wartości odżywczej, bazujące na surow-cach roślinnych produkty wysokobiałkowe, nie mogą w pełni zastąpić żywności pochodzenia zwierzęcego. Porównanie wartości odżywczej roślinnych zamienników białka zwie-rzęcego oraz mykoproteiny Quorn, w stosunku do mięsa wołowego wskazuje, że całkowita zawartość białka w ana-logach, z wyjątkiem Quorn, jest zbliżona do mięsa, jednak skład aminokwasowy jest mniej wartościowy. Zaleca się aby (dla uzyskania pełnowartościowego białka), produkty te łączone były z przetworami mlecznymi i strączkowymi.
Zamienniki białka cechują się niewielką zawartością tłusz-czu (w zakresie 0.5-5%) i, co szczególnie korzystne, niską zawartością tłuszczów nasyconych. W odróżnieniu od mięsa, zamienniki białka dostarczają także węglowodanów, głównie
w postaci skrobi oraz nieskrobiowych polisacharydów.
W zakresie wartości energetycznej zamienniki są porów-nywalne z chudym mięsem wołowym. Pewne ograniczenie wartości odżywczej tych produktów, w porównaniu do mięsa, stanowi niedobór witaminy B12 oraz obecność żelaza w mniej dostępnej biologicznie formie (żelazo niehemowe). Trze-ba podkreślić, że osoby cierpiące na celiakię (nietolerancję glutenu pszennego) oraz alergię na soję, nie powinny spo-żywać białkowych analogów mięsa wytwarzanych z ich zastosowaniem. W wielu analogach wykorzystywana jest także albumina jaja, co wyklucza stosowanie tych produktów w dietach wegańskich.
LITERATURA
[1] burley v.P., Paul a.w., blundell J.e. 1993. In-fluence of high – fibre food (myco protein) on appetite:
effects on satiation (within meals) and satiety (following meals). European Journal of Clinical Nutrition, 47, 6, 409-418.
[2] davies J., lightowler h. 1998. Plant – based alterna-tives to meat. Nutrition and Food Sciences, 2, 90-94.
[3] day l., augustin m.a., batey i.l., wrigley c.w.
2006. Wheat-gluten uses and industry needs. Trends in Food Science &Technology, 17, 2, 82-90.
[4] day l., augustin m., pearce r., batey i.l., wrigley c.w. 2009. Enhancement of gluten quality combined with reduced lipid content through a new salt-washing process. Journal of Food Engineering, 95, 2, 365-372.
[5] day l., batey i.l., wrigley c.w., augustin
m.a. 2004. Gluten uses and food industry needs.
Value added wheat CRC Project Report, 44 [http://ses.
library.usyd.edu.au/bitstream/2123/2727/1/VAWCR-C%20Report%2044.pdf].
[6] denny a., aisbitt b., lunn J. 2008. Mycoprotein and health, Review. Nutrition Bulletin, 33, 4, 298-310.
Tabela 4. Porównanie wybranych składników odżywczych analogów mięsa z mięsem wołowym (100g) [2]
produkt energia
[kcal] białko [g] tłuszcz [g] skrobia [g] nieskrobiowe polisacharydy
[g] żelazo [mg]
Chude mięso wołowe surowe 123 20.3 4.6 0 0 2.1
Seitan, surowy 110 18 1.2 9 bd 3.0
Tivall, burger surowy 127 17.0 5.0 1.5 5.0 2.1
Arrum, produkt nieuwodniony 345 26.0 1.4 bd 2.5 bd
Quorn, surowy 86 11.8 3.5 ilości
śladowe 4.8 bd
Meatless 70-85 max. 10 0.3 6.4 bd
[7] hoffmann m., górnicka m., JędrzeJczyk h.
2009. Zamienniki białka zwierzęcego – technolo-gia, wartość odżywcza, możliwości wykorzystania.
Cz. 1. Nietradycyjne źródła białka – produkty sojowe fermentowane. Postępy Techniki Przetwórstwa Spo-żywczego, 1, 75-80.
[8] hoffmann m., górnicka m., JędrzeJczyk h. 2009.
Zamienniki białka zwierzęcego – technologia, wartość odżywcza, możliwości wykorzystania. Cz. 2. Produkty sojowe. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 2, 118-123.
[9] kornfeld m., barley l. 2007. Conquering tough foods. Vegetarian Times, 70-77.
[10] o’donell k, cigelnik e., casper h.h. 1998. Mole-cular phylogenetic, morphological, and mycotoxin data support reidentification of the Quorn mycoprotein fun-gus as Fusarium venenatum. Fungal Genetics and Bio-logy, 23, FG971018, 57-67.
[11] peregrin t. 2002. Mycoprotein: Is America ready for a meat substitute derived from fungus?. Journal of the American Dietetic Association, 102, 5, 628.
[12] sadler m.J. 2004. Meat alternatives – market developments and health benefits. Trends in Food Science and Technology, 15, 250-260.
[13] wiebe m.g. 2004, Quorn Mycoprotein- overview of a successful fungal product. Mycologist, 18, 1, 17-20.
[14] williamson d.a., geiselman P.J., loweJoy J. 2006.
Effect of consuming myco protein, tofu or chicken upon subsequent heating behaviour. Hunger and Safety.
Appetite, 46, 41-48.
[15] www.gardein.com [16] www.meatless.nl
[17] www.mgpingredients.com
[18] www.tivall.co.uk
[19] yoder w.t., christianson l.m. 1998. Species- specific primers resolve members of Fusarium section Fusarium, Taxonomic status of the edible “Quorn”
fungus reevaluated. Fungal Genetics and Biology, 23, FG971027, 68-80.