文摘
我们现在的食物系统依赖于不可持续的做法,通常无法提供不断增长的人口的健康饮食。因此,人们迫切需求新的可持续的营养来源和过程。微生物作为一种新的食物源解决方案引起了公众的关注,由于其低碳足迹,低依赖土地,水和季节性变化,加上有利的营养成分。此外,新工具的出现和使用,特别是在合成生物学,微生物的使用扩大显示巨大的潜力来实现我们的许多饮食需求。在本文,我们看看不同微生物在食品中的应用,并检查历史,先进的和潜在的破坏当前食品系统。我们涵盖使用微生物生产天然食品的生物量和细胞工厂使高度功能和营养成分。技术、经济和社会局限性也一起讨论当前和未来的展望。
介绍
当前的粮食系统已经推到危机,因为他们难以跟上营养和蛋白质需求加上人口增长1。我们所有的食物systems-agriculture、畜牧业、水产养殖业面临着土地退化,气候变化和气候灾害,在未来将上升2。虽然朝着减少对环境有害的植物性食物,它仍然依赖于气候或季节和密集的土地、水和化学使用3。食品中微生物革命是成熟的微生物有潜力提高,改善甚至代替现有的替代品4,5。他们已经被证明是一个生态和有弹性的食物来源,尤其是相比传统肉类等蛋白质来源6,7。遗传和系统设计时可以进一步推进可持续发展可再生能源和废物原料8,9。此外,他们是高度弹性由于其分散的特性不依赖于位置的局限性,如温度或天气10。最后,他们也有一个高的营养成分11,面对日益增长的健康与饮食相关的流行至关重要。
微生物是食物的历史上并不陌生;然而,最近的研究已经揭示了大量的健康和生态储蓄,可以使用微生物来源于食物12,13。这导致了爆炸的新应用程序,改善传统做法使用最先进的技术14,15,16和更好的理解他们的角色和效益13。发酵可以直接用于改善营养的食物,味道和质地17,18,以及用作生产平台生产附加值成分在食品工业中19,20.,21。此外,利用发酵生产微生物生物量作为营养食物来源开始采用动物饲料和人类的食物22,23,24。然而,有挑战,克服在每一个应用程序,包括可伸缩性和经济或生态的可持续性。新工具可应用于这些领域加强和加快发展microbial-based食品和克服当前限制。这包括高分辨率和高通量描述微生物14,25,以及遗传和代谢工程的工具4。通过工程和选择压力,可以改善风味26和营养20.,27,28以及增加可持续性使用浪费饲料或廉价的其间,碳源8,29日。这可能有助于提高应用程序和吸收推动食品中微生物的革命。
由于高潜力和不同微生物在食品中的应用,最近有很多初创企业在这个空间,从改进传统的发酵(表创建新产品1)。发展仍然需要技术进步和消费者接受但是单细胞蛋白质和改造微生物在食品领域有很高的潜力,本文将探讨。本文旨在概述不同的微生物在食品中的应用范围从传统的发酵技术生产原料的生物技术应用(见图。1)。它涵盖了不同微生物在食品系统的新颖应用以及合成生物学在推进这一领域的作用。最后,障碍和未来的角度将被考虑。
一个视图依赖于微生物的各种应用程序的流程。最先进的在每个过程是解释以及当前或潜在的基因工程的作用和其他未来的发展提高过程或使用。
微生物在食品的使用
历史上的发酵
首次利用人类微生物发酵的食物系统。发酵是一个迄今为止人们所知道的最早的食品技术早在公元前7000年或更早和独立出现在多个古老文化30.,31日。与吸烟和盐腌制、发酵食品保存的主要方法,因此关键技术在人类文明的崛起32。此外,该过程还介绍了很多新产品,口味和口味。不同的发酵产品从特定的环境和条件产生了可食用产品的多样性32。这些包括,但不限于,奶酪和酸奶等乳制品,含酒精的产品,如啤酒和葡萄酒,发酵豆制品如酱油、豆豉(豆豉)和纳豆,其他蔬菜如泡菜和泡菜和许多更多32。
新的加工和保存方法的出现,如制冷、自然和人工防腐剂的使用,和冷冻,真空密封,等等,提供了替代传统发酵。然而,最近,研究带来了我们注意所提供的健康有很多好处在食品微生物存在13,33,导致复苏受欢迎,和许多新推广健康食品发酵或发酵原料。这是加剧了植物性饮食的兴起和增加进入国际foods-many包括传统的发酵产品。康普茶就是一个很好的例子,一个传统的东北发酵茶饮料引入国际市场,现在很多所谓的健康益处,价值超过10亿美元34。其他著名的例子是豆豉和豆腐,从印度尼西亚和中国两个发酵大豆产品,分别是现在全球meat-alternative蛋白消耗的作用35。
不同的功能和健康发酵食品的好处
发酵食品的上下文中,是指原材料进行酶转换在微生物的存在13,36。这些转换导致其理化性质改变。许多产生的代谢产物在食品保存发挥积极作用,抑制污染或者破坏病原体的生长和增加货架寿命,但其他有助于营养、口感,味觉和嗅觉13。根据其组成、发酵食品也可能带来的健康效益。列表是一个简短的总结的一些最相关的好处,虽然综合评论可以找到话题18,37:
- 1。
微生物强化(或益生菌)品质:肠道微生物对保持健康越来越被证明是至关重要的38。益生菌补充剂的使用已成为广泛采用,虽然健康益处和应变公式仍有争议的话题39。某些发酵食品的消费本身已经证明,益生菌和促进健康的效果40。
- 2。
增加食物中营养物质的生物利用度:这是由于微生物将食物分解为容易摄取营养素的消化吸收。例如,乳酸发酵可以增加食物的含铁量优化pH值和酸溶解性的内容41。类似地,发酵可以提高食品的营养价值通过干扰anti-nutritional因素,阻碍蛋白质、碳水化合物或植物化学的可用性。例如,胰蛋白酶抑制剂在各种谷物、谷物和豆类已被证明在发酵食品减少活动42。
- 3所示。
降低血糖指数:快速血糖指数(GI)衡量碳水化合物食品中提高血糖水平43。益生菌和/或发酵的谷物,pseudo-cereals和奶制品与减少食物的GI和血糖反应43,44。降低胃肠道的摄入量和反应已被证明可以降低II型糖尿病等疾病的风险因素和心血管疾病43。
- 4所示。
去除毒素:微生物协会也可以通过消除有毒物质和行为抑制病原物种的生长。例如,黄曲霉毒素,毒素污染的食物中发现的黄曲霉,已被证明是具有减少在不同的发酵过程45。自由基在蔬菜和水果产品也在发酵过程中减少46。
- 5。
生化途径生产促进健康的化合物:许多微生物自然产生营养有益的化合物包括但不限于抗氧化剂,多不饱和脂肪酸,共轭亚油酸(CLA),鞘脂类、维生素和矿物质4,47,48。
然而,并不总是提高发酵食品和不受欢迎的微生物可以产生负面影响一些营养方面。一些例子包括有毒生物胺的生产乳酸细菌35,包括增加histidine-producing自由组胺由于存在较高的酶(l组氨酸脱羧酶)的微生物49。为了抵消这一点,要么策略也已经被开发出来,以优化选择50或者使用工程菌株提高生物胺降解51。最后,值得注意的是,许多有关发酵食品健康声明尚未充分验证了随机对照试验研究并为营销目的往往被夸大了52。
微生物的营养成分
微生物生物量本身也经常特质适合消费的食物,包括高蛋白质、纤维、生物活性物质含量(见图。2)。
左边的面板显示了微生物的各种组件受益人的营养需求。这包括微分子元素,如蛋白质和纤维以及小生物活性化合物。右边的面板显示了纤维的相对水平,蛋白质和微量营养素的四组微生物食品常用的应用程序基于比较Ravindra从审查11。
所有微生物通常的特点是高蛋白质含量,与藻类物种之间的平均40 - 60%,真菌和细菌30 - 70%平均53至高达80%11,12。此外,许多物种都是完整的氨基酸来源,包含充足的必需氨基酸,人体不能合成,需要获得从饮食53。此外,许多微生物有高含量缺乏的必需氨基酸的植物54。
抗纤维、碳水化合物,是关键在维护肠道健康55在许多微生物物种,也升高11。例如,海藻纤维含量高,主要是由不溶性纤维,纤维素等多糖发现细胞壁56。丝状真菌和酵母都有可能有益的纤维,即\ ({{{{{rm \{\β}}}}}}\)葡聚糖和mannan-oligosaccharides,两者都是作为肠道健康和提高免疫力的保健品消费影响57,58。
虽然脂质含量普遍偏低与动物产品相比,油质的酵母和藻类的高价值的食用油脂,尤其是长链多不饱和脂肪酸34,59。有趣的是,整个卡路里含量很低,如在商用营养酵母片,含有400卡路里每100克,高营养比能量。最后,微生物通常有很高的内源性营养内容相关的化合物,包括维生素、矿物质、抗氧化剂和其他功能性成分11。
微生物的营养配置文件需要进一步调查更广泛的使用。上述元素的真正消化率尚未完全阐明11和成分可以广泛基于不同的物种和不同的环境中生长60。物种需要精心挑选一些微生物也有重大的安全和健康造成损害。RNA含量升高往往是在微生物可导致健康问题,如痛风和肾结石61年。一些真菌和细菌物种也产生过敏原和毒素,因此并不像食物摄入之前或需要处理11。通过仔细选择物种、基质和条件,食物的营养方面可以调制来满足特定需求。
新技术和应用微生物在人类的食物
提高发酵
发酵可以通过专门优化选择、繁殖或工程微生物菌株提高外观、口味或发酵食品的健康状况18,62年,63年。传统上,育种和选择技术被用来选择有利的特质在微生物的生物被发现之前,导致截然不同的菌株为特定用途30.。利用基因分析技术和组学技术,我们现在可以进一步确定菌株具有有利的特性14,15。大规模的分析也使菌株的鉴定与期望的香气,这是进一步提高了杂交技术16。
最近,发酵得到了增强,通过基因工程方法,用于传统发酵菌种可以操纵产生额外的有益的产品。修改的一些例子包括增强生产的维生素B乳酸杆菌用于乳制品63年,64年或芳香化合物的合成酿酒酵母菌株对小说和改善啤酒风味65年。
基因工程也被用于提高发酵食品的可持续性的过程,可以通过扩大或提高底物范围和利用率22,66年,67年这进一步可能使用浪费原料8,9,并走向一个完全循环经济。
值得注意的是,许多发酵过程是由微生物群落而不是单一菌株,这增加了额外的一层复杂性的理解和限制我们的能力提高。测序技术和系统生物学的进步让我们改进微生物的知识联盟,其中包括中天然的食物,就像在以前的工作了68年,69年。此外,在过去的几年,合成生物学工具专门开发工程师创建了微生物群落70年,这有可能是用来改善食品生产。这包括传播代谢负担,比如当两个策略来减少布朗宁在酱油生产工程两种微生物的协同作用71年或增强自然coculture属性,例如增加群体感应机制降低食品变质72年。
使用的微生物作为人类食物蛋白质的来源
微生物作为食品原料的使用被称为单细胞蛋白(SCP),通常是指干或加工过的微生物生物量或从中提取的蛋白质。它可以作为一个补充,摄取原料或作为主要食物来源(见图。1)。由于其潜在的持续发酵8,28和它的有利的营养成分11,它有潜力成为一个大的组成部分,我们的饮食。
SCP有着悠久而多样的历史,在世界大战之前开始,一直持续到20世纪中期和后期73年,74年。然而,大多数项目都停止在面对不断上涨的能源成本和绿色革命的成功,尽管一些遗产依然存在75年。第一个是酸制酵母之一,成立于1902年,是一家啤酒工业的副产品甚至被作为了军队配给的B族维生素61年。从那以后,一直在发展,有更多texturised SCPs-notably阔恩。阔恩,成立于1980年代,从丝状真菌生产SCP镰刀菌素venenatum然后治疗去除多余核酸含量,最后创建肉类替代品卷曲变形76年。它现在是一个广泛分布在17个国家销售产品2020年营收为2.36亿英镑。scp也作为健康补充消耗,如微藻小球藻和螺旋藻含有丰富蛋白质的来源以及植物营养素和维生素77年。
鉴于scp的生态和营养价值,是一个新的需求,导致了研究的新来源scp以及小说培养方法。有大量的创业公司试图给市场带来新的SCP产品表中列出一些示例1,许多初创企业关注肉类替代品。
迄今为止,大多数研究都集中在野生型菌株(non-engineered),已选择根据他们的蛋白质含量和其生产优化控制生长条件。合成生物学有潜力工程师所选菌株进一步提高蛋白质产量,这可以通过(1)加强和扩大的能力有效地使用理想的原料,(2)改善生物质产量和蛋白质产量和(3)将功能添加到合作生产单细胞蛋白的有价值的化合物如维生素和抗氧化剂78年。改善生长和基质使用可以极大地改善生态和经济的方面,例如,通过将废物转化为蛋白质79年。
动物肉类的替代品
微生物是一个有前途的替代肉类产品。这是由于他们匹配的蛋白质和营养水平,以及他们可能被修改和卷曲变形像肉。
阔恩最老牌公司之一,生产SCP来自丝状真菌。阔恩从鸡块产品类似肉牛肉切碎并拥有一个巨大的选择不同的材质和形式有参考文献。80年,81年。为了达到这个目标,菌丝的长链混合绑定代理然后这个fibre-gel复杂是冻结texturised允许菌丝的薄片,重现了肉的纤维结构80年。其他公司包括Meati食物,Mycorena和大自然的Fynd也从丝状真菌生产肉类似物。
除了模仿的营养成分、蛋白质含量、肉口味也可以由微生物产生的。这些产品可以提取和纯化,或者可以使用整个微生物生物量。例如,在不可能的汉堡,毕赤酵母属pastoris工程生产大豆leghaemoglobin c2吗26再现,肉的味道概要文件的一部分。然后结合工程微生物与其他成分包括大豆和马铃薯蛋白质。血红蛋白也被作为一个独立的生产原料添加到植物肉,如启动Foodworks主题。在学术界,集中精力生产许多变体的血红蛋白的蛋白质可以占未来扩张82年。其他各个组件的肉也可以生产,如明胶和胶原蛋白的结构元素83年,84年。
最后,再造肉的主要挑战之一是提供一个适当的脂质成分和内容。大多数植物性的替代品使用植物油,有强烈的不同的味道和口感。内生微生物脂质含量也显著不同的肉;然而,有大量的学术研究在微生物生产膳食脂质。油腻的物种被发现是一个合适的生产平台高度营养丰富的脂肪酸,如在鱼体内发现的ω- 3脂肪酸27。此外,发展生产微生物油脂不仅给了我们可能调脂质成分但也修改脂肪酸成为更适合动物替代使用85年。小焦点已经给模仿动物脂肪在学术研究中,尽管初创企业如融化&大理石和滋养成分的目标是通过发酵使动物膳食脂肪替代品。
其他动物产品的替代品
工程微生物也有可能再现动物产品,如奶制品和鸡蛋。这是通过精密发酵,单个组件被改造成微生物的途径。
牛奶组成的寡糖,脂肪,糖类和蛋白质,主要是酪蛋白和乳清4。这些不同的组件被复制在微生物中使用合成生物学4。主要的牛奶蛋白质,即酪素蛋白和乳清蛋白,已经成功改造成各种微生物,包括细菌和酵母4。这些技术被采用各种创业发展动物任意牛奶,如完美的一天,更好的奶制品和Formo,用纯牛奶蛋白质提取微生物细胞工厂和与其他脂肪和糖混合。
人类母乳也一直在研究,因为它被认为有重要影响的发展新生儿肠道菌群和免疫系统86年。组件(如牛奶脂肪和牛奶低聚糖已经发展为人类母乳精密发酵,在学术界和工业,如中小企业Conagen。母乳寡糖(hmo)生产的酿酒酵母和枯草芽孢杆菌87年与母乳脂肪油腻的酵母y lipolytica88年。益生菌的效果也可以模仿再现母乳的微生物通过微生物种群的加法公式89年。这些补充剂的实际影响将受益于进一步的研究。
鸡蛋有一个更大更复杂的蛋白质组负责他们独特的口感和味道。然而,人们一直努力重组表达不同的蛋白质,最初为过敏性和蛋白质的研究90年,91年最近,食品配料92年,93年。此外,也有商业努力生产蛋替代产品由多个鸡蛋蛋白质。这包括启动每推出一种蛋白产品在2021年由生产重组蛋白质。
动物性原料之一,已经在很大程度上取代了精密凝乳酵素是发酵、酶混合物凝乳酶中发现年轻的反刍动物的胃粘膜。商业现在主要生产凝乳酶黑曲霉,这使许多种类的奶酪成为适合素食者以及减少价格,奶酪制造商中受益94年。
微生物在动物饲料
使用微生物在动物饲料中首次出现在一个世纪前,当啤酒副产品被马克斯·德尔布吕克用于补充饲料。最近,利用微生物作为主要或补充营养来源已成为建立畜牧业作为一个行业标准95年和水产养殖23。这是由于增加监管放松和技术能力,以及不断增长的成本压力和生态效率96年。
许多不同的微生物被追究的好处在动物健康和生产输出23,24。不同微生物物种都有自己的局限性和优势,因此需要匹配所需的功能和牲畜23,24。此外,有不同的交付选项——包括作为唯一的营养来源23作为营养添加剂24或者可以作为益生菌97年,98年。
活微生物补充剂可以作为益生菌,可以是物种送到殖民肠道和集成来提高现有的微生物区系,或帮助调节pH值平衡现有的微生物群,满足现有的微生物和抵御病原物种。在动物饲料中使用益生菌是成为行业标准,因为它有大量的治疗收益,同时降低药物和抗生素的必要性。此外,使用益生菌显示改善饲料吸收、免疫反应和压力宽容97年,98年,99年。它还与增长,增加生物量和牛奶产量97年。
SCP-based动物饲料使用的新一代工程微生物营养为目标的动物28,78年,One hundred.。此外,它也可以作为营养食品和治疗平台如先前商业omega - 3丰富Yarrowia生物质用于Verlasso®鲑鱼101年和初创企业的努力,如Cyanofeed(见表1)。维生素、不饱和脂肪酸和植物营养素已经成功通过饲料28。最后,工程生物利用浪费物质作为碳源可以大大降低高污染的生态足迹畜牧业产业28,29日。
精密发酵食品配料和添加剂
最发达之一使用工程在我们当前的食品微生物生态系统的成分和添加剂的生产。几十年来,微生物被选择和改进利益最大化的合成分子,首先通过随机突变和选择,然后由遗传和代谢工程在实践称为精密发酵16,21。一个典型的例子是生产的维生素B2,在化学合成被发酵在90年代取代102年。过程是关键的产量和生产力决定经济可行性,因此,代谢工程中发挥着重要的作用不仅在增加产量,还使外源化学物质的生产22。有趣的是,使用基因工程菌株产生特定的化合物通常是被消费者接受。这是因为,通过发酵过程的结束,感兴趣的分子是提取和纯化。因此他们通常免费重组细胞或DNA,允许他们被称为天然产品103年。
虽然大多数营养物质和添加剂与健康福利仍由化学合成或植物萃取,越来越多的人现在bio-manufactured微生物4。其中一些保健品包括水溶性维生素(复合维生素B和维生素C)以及脂溶性维生素(维生素A / D / E和维生素K)20.。其他营养物质由工程微生物在别处了21,其中包括ω- 3脂肪酸,多酚类物质,如白藜芦醇和柚苷配基,类胡萝卜素,如β-胡萝卜素或虾青素,non-proteinogenic氨基酸GABA和beta-alanine等。其他成分由微生物的目的是改善食品的感官性质添加到它们,改善口味,气味、色彩和感觉。风味增强剂,如谷氨酸(味精)、肌苷一磷酸(IMP)和鸟苷酸(GMP)是由微生物和贡献所需的鲜香味104年。微生物也被设计成产生stevia-derived分子等甜味剂,木糖醇、赤藓糖醇105年,106年,107年。更多的异国情调的,蛇麻草的味道已经改造成美味的啤酒酵母65年。气味和芳香化合物已经由微生物过程类似的玫瑰(2 pe)108年橙色/柠檬(柠檬烯)109年、薄荷(薄荷醇)110年桃子(gamma-decalactone)111年等疾病。
此外,彩色分子由微生物合成的意图被用作食物和饮料色素。一些例子包括橙色(β-胡萝卜素,canthaxanthin),红(番茄红素,虾青素,prodigiosin),黄色(核黄素),蓝色(藻青蛋白),紫色(violacein)和黑色染发剂(黑色素)19。
障碍和未来的角度
技术障碍
拥有一个完全整合利用微生物在食品,必须克服一些技术上的困难。首先,的一个主要营养缺陷是核酸acids-namely RNA的含量高的内容。摄入过多数量的核酸尤其是嘌呤,增加体内尿酸的数量是痛风的危险因素和肾脏结石以及强大的代谢综合征和心血管疾病的危险因素112年。这可以部分减轻通过处理方法,包括加热和净化受雇于当前单细胞蛋白制造商113年,114年。在未来,有可能设想一种诱导方法重组为微生物核酸self-purify过剩。
唯一的食物来源,气味和质地纯微生物细胞群被假定是不适合人类的口味,不过这次挫折可以通过育种改良或工程与基因改造或通过创建混合物味道或者培养小说和愉快的味道16,115年。
许多微生物,尤其是酵母,真菌和藻类演化支也有厚厚的细胞壁。在许多情况下,这是一个重要的贡献者的纤维饮食。然而,对于一些SCP,厚细胞壁可以限制数量的营养物质可以采取本身可以消化。因此,可能有必要将SCP使用热量和/或机械和酶的过程,提高养分的生物利用度114年。
食品安全
Microbial-based食品及成分必须经过监管机构的批准,这是更严格的使用新的或制造物种时。监管机构评估食品安全和授权在一个特定国家的方式。例如,美国食品和药物管理局和欧洲食品安全署是主要的监管机构在美国和欧洲,分别。一些策略来促进获得批准的微生物的食物包括批准生物和流程的使用,限制应用程序的动物饲养,净化产品,消除外源DNA和活细胞。
还应该考虑食品的安全对于每一个不同的物种。已经有广泛的调查的一些主要目标物种确认食品安全对发酵原料生产和SCP使用。必须特别注意在这个过程中可能的污染和潜在生产endo和外毒素引起过敏和不良反应的摄取。一些毒素可以通过简单的热或化学治疗。然而,通过严格的选择116年、应变工程117年和正确的发酵技术,污染和毒素生产是可以预防或消除。
消费者接受
最大的挑战之一部署单细胞蛋白质和基因工程微生物在食品消费者接受。基因改造仍在严格规定,不同国家之间的一些特别严格的遗传信息引入食品与修改。此外,大部分人仍不接受的想法吃转基因材料。随着意识的提高生态方面的饮食118年,这种态度可能改变所看到的流行实验室培养的肉和一些合成肉和奶的选择;然而,这些产品仍然是罕见的在商业环境中,因此没有纳入普通家庭的饮食。
促进消费,因此关键微生物食物的准备和文化背景考虑在内。教育消费和营销可以帮助抵消不熟悉,缺乏经验119年。此外,微生物的食物应该考虑的设计需要满足宗教或文化价值观,如犹太或清真要求120年。
经济壁垒
部署SCP的一个大问题是技术和资本支出需要扩大市场新的食物来源。维护成本和衬底使用也会限制盈利能力。因为原型开发费用的,最初的SCP项目之一帝国化学工业公司(ICI)被遗弃时未能与廉价的农业竞争,尤其是转基因大豆10。然而,最近的技术似乎表明,建立植物生长微生物目前可能在经济上可行121年,这是促进生长条件的优化122年、先进的发酵技术123年,和更高的收益率通过工程微生物One hundred.。另一个商业化的经济障碍是漫长而昂贵的过程与获得必要的监管和安全相关的批准。尽管依赖价格、种类和运输、废物流的就业也有可能降低流程成本,同时增加可持续性10。然而,这是很难引入市场,因为它是不完全了解产品的营养品质是否会受到影响。
结论
综合所有的信息上面所讨论的,有一个明显的兴趣开发更多microbial-based食品和原料,在增加相关的学术出版物、会议、公司和商业产品。这在一定程度上鼓励了消费者对健康的需求和更可持续的食品。
合成生物学和微生物菌株微生物食品工程拓宽视野,可以设计,使所需的营养配置文件的创建,香气化合物,味道和质地,所有这些可以构建对个性化营养(图。3)。这个技术能力转化为可持续的商业产品,微生物食品必须继续变化的公众和立法必须促进这些小说的实现过程,同时保持较高的安全标准。微生物的扩张和正常化的食物会增加产量,降低成本和优化技术的效率。降低成本可以帮助微生物过程的发展欠发达地区的星球,这常常需要改善营养。看未来,预计工程微生物发挥作用在传统上难以接近的提供食物,比如在救灾、沙漠,甚至在太空124年,125年。
示意图显示的障碍和未来发展的路径采用广泛使用的微生物的食物。褐皮圈所示的主要障碍,包括经济可行性的一些过程,消费者接受一些产品,特别是转基因生物,在某些情况下,不良分子的存在。未来的发展,蓝色箭头所示,旨在提高microbial-based食品和克服这些障碍,并包括生产营养完整的天然食品,动物产品的替代品(肉类、奶制品、鸡蛋),和成分(如味道或营养物质)可以在一个负担得起的和可持续的方式,或者使用浪费或有限公司2作为碳源。
总之,如果有持续创新和微生物食品设计可持续性和道德,他们有可能彻底改变当前的食物系统。这种微生物食物革命可以关键设计不会过时的策略来面对未来的健康和环境的挑战。
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确认
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这篇文章被R.L.A.形成概念,A.E.G. A.E.G.写了初稿与输入R.L.A. R.L.A.监督,编辑和抛光。
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Graham A.E.,Ledesma-Amaro, R。微生物食物革命。Nat Commun142231 (2023)。https://doi.org/10.1038/s41467 - 023 - 37891 - 1
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