研究人员开发出从啤酒酿造剩余物中提取有用蛋白质的方法

新加坡南洋理工大学(NTUSingapore)的研究人员发明了一种方法，可以从啤酒酿造中的谷物剩余物(俗称啤酒糟)中提取80%以上的可用蛋白质。

啤酒糟(BSG)是酿造啤酒后发芽大麦的固体残渣。它是啤酒酿造行业最重要的副产品，占废物总量的85%。全球每年生产约3640万吨废粮。

这种酒糟通常在主要用于酿造啤酒后被丢弃。尽管人们做出了一些努力将BSG重新用于动物饲料、生物燃料生产或堆肥等应用，但仍有很大一部分最终进入垃圾填埋场，产生甲烷和二氧化碳等温室气体。

在探索BSG蛋白质的新用例后，南洋理工大学食品科学与技术项目的研究人员表示，他们的蛋白质提取方法可以帮助减少浪费。提取的蛋白质可用于丰富饮食，甚至用于美容目的，满足消费者对可持续来源和环保产品日益增长的偏好，66%的全球消费者表示愿意支付高价购买可持续品牌的产品。

研究人员从1公斤BSG中提取了多达200克蛋白质，表明其作为蛋白质来源的潜力。新加坡健康促进局建议，女性平均每天需要40克蛋白质，而成年男性平均每天需要56克蛋白质。

研究人员指出，BSG蛋白质可供人类安全食用且品质优良，因此适合直接用于补充剂以及提高植物性食品的蛋白质含量。研究结果最近发表在《创新食品科学与新兴技术》杂志上。

鉴于植物性食品在为我们的饮食提供必需蛋白质方面的重要性，将BSG蛋白质纳入这些食品有可能显着提高其营养价值。这种添加可以帮助个人更有效地满足日常蛋白质需求。

联合国粮食及农业组织(FAO)表示，随着全球人口快速增长，预计到2050年肉类消费量将增加73%，这也将有助于缓解可能出现的蛋白质短缺问题。

南洋理工大学研究人员提取的蛋白质富含抗氧化剂，不仅可以保护人体皮肤免受污染物的侵害，还可以延长润肤露和保湿霜等化妆品的保质期。

这可以为传统化妆品成分提供一种环保的替代品，例如对羟基苯甲酸酯(会破坏水生生物的激素功能)和石油成分(已知在提取和生产过程中会造成环境污染)。

领导这项研究的资深作者、南洋理工大学食品科学与技术(FST)项目主任WilliamChen教授表示：“我们的研究提出了更可持续、更有效的方法来增加啤酒厂酒糟处理的价值，这是至关重要的一步旨在减少其对温室气体排放的影响并减少环境压力，同时丰富全球粮食供应链。

“证明啤酒糟中富含蛋白质的品质可以成功提取并转化为补充剂并丰富植物蛋白，使其对消费者更具吸引力，从而解决两个全球压力点——食物浪费和食物短缺。”

陈教授还是新加坡农业食品创新实验室(SAIL)主任和新加坡未来食品安全中心(FRESH)主任。

该研究的第一作者、南洋理工大学FST项目高级研究员ChaiKongFei博士说：“通过南洋理工大学开发的方法从啤酒厂的酒糟中提取的蛋白质已被证明不仅有潜力被纳入我们的研究中，饮食，但它们也可以服务于另一个行业——化妆品。

“由于它们的天然去角质特性和丰富的抗氧化剂，我们认为它们可以融入各种护肤配方中，从保湿霜到润肤露，为防腐剂等化学物质提供替代品，这些化学物质已被证明会对野生动物和环境造成损害被冲进我们的水槽后。”

南大的一些行业合作伙伴对南大的创新给予了积极的评价。GoodFoodInstitute亚太区董事总经理MirteGosker表示：“南洋理工大学酿造的未充分利用谷物的创新应用有可能减少新加坡对原材料进口的依赖，为当地生产商提供额外的收入来源，并帮助企业家制作营养更丰富的植物性肉类。在粮食需求压力不断加大的情况下，从农业侧流中提取蛋白质已在现场进行了准备，随时可以利用。”

这项研究提出了一项创新，促进可持续食品技术解决方案，减少浪费，反映了南大对减轻环境影响的承诺，这是南大通过其南大2025战略计划寻求解决的人类四大挑战之一。

解锁其中的蛋白质

南洋理工大学FST项目与虎牌啤酒生产商喜力亚太公司合作，在研究中使用了啤酒厂的废谷物。

为了从酒糟中提取蛋白质，研究人员首先对其进行消毒，然后使用少孢根霉，这是一种食品级真菌，通常用于发酵大豆生产豆豉，豆豉是一种在东南亚流行的大豆食品。三天的发酵过程有助于分解BSG的复杂结构，使其蛋白质含量更容易提取。

然后将发酵后的BSG干燥、研磨成粉末、过筛并在离心机中旋转以分离蛋白质，蛋白质会从混合物的其余部分浮到顶部。一旦提取出来，蛋白质就可以添加到食物中以提高其蛋白质含量，或与乳液或面霜结合以提高其保湿和抗氧化特性。

陈教授补充道：“我们的方法提出了一种创新方法，将啤酒废物重新利用为全球营养的宝贵蛋白质来源。除了纯粹的创新之外，我们的工作还体现了将曾经被认为是废物的东西变成重要资源的故事，这是可持续发展的象征，以及人类最紧迫挑战之一的解决方案：蛋白质稀缺。

“我们的努力凸显了南洋理工大学在食品技术科学领域的先锋作用，以及我们致力于以独创性和远见解决现实世界问题的承诺。”