利用水解創(chuàng)造可持續(xù)的調(diào)味劑

說服消費者接受這一做法可能是在使用食物垃圾水解物作為寵物食品原料的過程中面臨的最大挑戰(zhàn)。

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食品生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物是最難處理的廢棄物之一,因為這些廢棄物太濕,無法燃燒,因此無法輕易轉(zhuǎn)化為能源。然而,水解不僅可以避免食物浪費,還可以利用它來增加寵物食品的價值。

處理廢棄物的方法

CSS 寵物營養(yǎng)公司首席執(zhí)行官 Dan Morash 長期致力于廢物再利用,是廢物能源項目的投資者。他指出,一家典型的雜貨店每天會扔掉大約 225 公斤的可食用食品,包括因美觀原因從銷售區(qū)撤下的水果和蔬菜。

“焚燒、厭氧消化或堆肥食物會浪費食物的營養(yǎng)價值,”莫拉什說。“回收不再出售或捐贈的食物用于有益用途更有成效?!边@就是一位投資銀行家和能源專家創(chuàng)立寵物食品配料公司的原因。

莫拉什和全球越來越多的專家一樣,認為水解可以將食物垃圾和其他農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為寵物食品的寶貴成分。

水解過程可以提高蛋白質(zhì)的消化率,延長原料的保質(zhì)期,甚至使蔬菜邊角料或玉米面筋等原本平凡的原料具有有趣的生物活性。

盡管循環(huán)寵物食品的環(huán)境效益可能在某些市場吸引消費者,但在美國等國家,將廢棄物納入寵物食品的概念可能會遭遇抵制,因為這些國家的消費者已經(jīng)轉(zhuǎn)向為寵物提供人類質(zhì)量的食品。

堪薩斯州立大學(xué) (KSU) 蛋白質(zhì)科學(xué)副教授李永輝表示:“選擇更便宜的酶是有潛力的。從經(jīng)濟角度來說,這可能是可行的,所以我認為關(guān)鍵是要教育消費者和客戶,并確保我們符合安全要求?!?/p>

什么是水解?

廣義上講,水解是使用酶或化學(xué)物質(zhì)(如酸或堿)將較大分子(如蛋白質(zhì))分解成較小分子的過程。

據(jù)李介紹,這通常是為了提高蛋白質(zhì)的消化率,可以與各種酶或起始原料一起使用。目前市場上已有幾種水解產(chǎn)物,包括小麥麩質(zhì)水解產(chǎn)物和豌豆蛋白水解產(chǎn)物。

然而,現(xiàn)有的大多數(shù)水解產(chǎn)物都依賴于小麥或豌豆等食品級原料。對于那些想要實現(xiàn)更循環(huán)經(jīng)濟(即所有可用材料最終都會被回收利用的概念)的人來說,食物垃圾和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的潛在水解具有特別的吸引力。

李教授表示,酶水解過程本身是環(huán)保的,它可以增加產(chǎn)品的價值,而這些產(chǎn)品在正常情況下丟棄起來更便宜。

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水解還可以通過分解角蛋白等難以消化的分子,從雞毛等廢物中釋放營養(yǎng)物質(zhì)?!半u毛是一種未充分利用的副產(chǎn)品,如果管理不善,往往會造成環(huán)境問題,”ICAR-印度獸醫(yī)研究所 (IVRI) 的研究員 Faslu Rahman 說。

拉赫曼還指出,通過回收產(chǎn)品來獲取收入可以是一種可持續(xù)的做法,因為它可以減少浪費。

水解產(chǎn)物作為調(diào)味劑

CSS Pet Nutrition 由 Morash 于 2012 年創(chuàng)立,該公司收集蔬菜等食品雜貨垃圾,然后使用專有的酶消化技術(shù)對其進行分類、加熱、研磨和加工,在其位于加利福尼亞州薩克拉門托的年產(chǎn) 5,000 噸的工廠生產(chǎn)水解產(chǎn)物。

最初,CSS 將這些水解產(chǎn)物作為液體肥料出售,至今仍保持這一業(yè)務(wù)。但在此過程中,CSS 意識到水解水果和蔬菜也可以作為寵物食品的極佳調(diào)味劑。

水解過程將蔬菜煮熟并濃縮,“在美拉德反應(yīng)中將氨基酸和單糖結(jié)合在一起”,莫拉什解釋說,“當你在鍋里煎某種東西并除去鍋底的殘渣以得到棕色部分時,就會發(fā)生這種反應(yīng)”。

CSS 產(chǎn)品在多次喂養(yǎng)試驗中表現(xiàn)優(yōu)于市場領(lǐng)先的寵物食品適口性劑,而且超市付錢給 CSS 來處理廢棄物,這意味著它在成本上也可以勝過現(xiàn)有的適口性劑。

此外,該公司還進行了生命周期分析,結(jié)果表明,每回收一噸食物,就可以減少1.7噸當量的溫室氣體排放。

“傳統(tǒng)的調(diào)味劑是水解雞肝,當你看到養(yǎng)雞的碳足跡時,與我們食用原本會被送入垃圾填埋場的水果和蔬菜相比,你就是在用碳足跡大的東西替代碳足跡小的東西,”莫拉什說。

寵物食品的更多好處

水解可以帶來各種其他好處。根據(jù)具體工藝和所用原料,蛋白質(zhì)水解物可以含有有價值的抗氧化劑,甚至具有抗菌特性,可以延長寵物食品的保質(zhì)期。

有些提供更好的技術(shù)功能,例如改善溶解度或質(zhì)地,而有些提供更好的營養(yǎng)成分,具有更多易消化的蛋白質(zhì)和生物可利用的氨基酸。

大部分差異來自潛在原料的差異。在李教授的研究小組的研究中,用可溶物水解玉米蛋白粉和干酒糟,產(chǎn)生了富含抗氧化劑的水解產(chǎn)物,具有有趣的乳化特性。

2024 年,IVRI 的拉赫曼 (Rahman) 領(lǐng)導(dǎo)的一項研究表明,水解雞毛可產(chǎn)生富含組氨酸、精氨酸和賴氨酸的蛋白質(zhì)。

潛在的缺點

雖然水解產(chǎn)物前景光明,但并非沒有潛在的缺點??八_斯州立大學(xué)的李教授表示,并不是每種水解產(chǎn)物都能作為調(diào)味劑發(fā)揮良好的作用——這一過程會惡化一些原料的風味,盡管它改善了其他原料的風味。

李指出,成本也可能是一個問題?!澳憧梢允褂靡恍┧峄驂A來分解蛋白質(zhì),”他說?!八峄驂A會更便宜,但酶更有針對性,我們可以更好地控制這個過程?!?/p>

此外,在拉赫曼的研究中,喂食大量水解物會引發(fā)寵物腹瀉,這可能會限制納入率。

但至少在美國,消費者的接受度可能是最大的挑戰(zhàn)。拉赫曼認為,用玉米或雞肉等原料制成的水解物不會構(gòu)成問題,但食品垃圾的加入可能是一些消費者的底線。

一些倡導(dǎo)團體譴責在寵物食品中使用廢棄物,并抱怨水解食品廢棄物產(chǎn)品缺乏透明度。這些擔憂意味著消費者教育和質(zhì)量控制將是加速在寵物食品中使用水解產(chǎn)物的關(guān)鍵。

“在其他國家,利用副產(chǎn)品或廢棄物比在美國更容易被接受,”李說?!拔覀兛隙ㄐ枰屜M者意識到,這樣做是安全的,甚至質(zhì)量更好,但同時我們必須確保原材料和產(chǎn)品是安全的。”

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