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Mar 04, 2024

アップサイクルされた食品廃棄物 (酸性ホエー) と十分に利用されていない穀物 (キビ) から作られた自然な美白の代替品

Scientific Reports volume 13、記事番号: 6482 (2023) この記事を引用 1273 アクセス メトリクスの詳細 乳業界は、ギリシャの副産物である酸性ホエー (AW) の管理において困難な課題に直面しています。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 6482 (2023) この記事を引用

1273 アクセス

メトリクスの詳細

乳業界は、ギリシャヨーグルト製造の副産物である酸ホエー（AW）を管理するという困難な課題に直面しています。AWは廃棄にコストがかかり、他の食品に組み込むのが困難です。 しかし、最近の研究では、AW をキビ粉にカプセル化することで、実行可能な白い粉末に変えることができることが実証されました。 最近、一般的に使用されている食品用漂白剤である二酸化チタン (TiO2) の安全性に対する懸念が生じており、代替食品用漂白剤の探索が不可欠となっています。 この研究では、新規酸ホエーキビ (AWM) 粉末の色の特性、近似組成、糖プロファイル、アミノ酸プロファイル、総フェノール含有量、抗酸化活性、および抗栄養素含有量を評価しました。 AWM 粉末の L* 値は、TiO2 および残りのキビ配合物よりも著しく高かった。 AWM 粉末中の粗タンパク質含量は、キビ粉中の粗タンパク質含量と比較した場合、有意に (p < 0.05) 低かった。 AWM 粉末は乳糖レベルが高く、噴霧乾燥後もすべての主要なアミノ酸を保持していました。 AWM 粉末では多量ミネラル (P、K、Ca、Na) と微量ミネラル (Zn と Cu) が大幅に増加しましたが、タンニン含有量は AWM 粉末で減少しました。 これらのことから、AWM粉末は、栄養価の高い成分を幅広く含む白色粉末であり、さまざまな用途に容易に組み込むことができることが示唆されました。 要約すると、この研究は、TiO2 に代わる天然の食品漂白剤としての AWM 粉末の可能性を強調することで、乳製品業界に貴重な貢献を提供します。

最近、最も人気のある食品用漂白剤である二酸化チタン (TiO2) の安全性が厳しく監視されており、代替の食品用漂白剤が必要になっています。 TiO2 は食品添加物として使用される場合、E171 とも呼ばれます。 欧州食品安全機関は 2021 年に、E171 は食品添加物としてもはや安全ではないとみなされると発表し、その結果、欧州委員会は 2022 年から食品添加物 E171 の使用を禁止しました1。 TiO2 は白色で無臭の粉末です。多くの場合、明るくしたり曇った効果を生み出したり、さまざまな目的で不透明度と白さを提供したりするために追加されます。 このため、現在、多くの食品用途で使用されている最も効果的な白色です。 TiO2 は、チューインガム、お菓子、ソース、焼き菓子など、多くの食品に含まれています 2,3。 しかし、TiO2 ナノ粒子の遺伝毒性と人間の健康に対する潜在的な影響についての懸念が高まっています4。 その結果、E171 はその安全性についての厳しい調査に引き続き直面しており、消費者はクリーンな成分をますます求めているため、研究者は TiO2 の代替品を見つける必要があります。

高タンパク質乳製品に対する消費者の需要の高まりにより、ギリシャ風ヨーグルトの生産が増加し、その結果、酸性ホエーが大量に生成されます。 消費者調査によると、2007 年から 2015 年にかけてギリシャ ヨーグルト生産が急激に増加し、2015 年には 150 万トンの酸性ホエーが生成されました5。酸性ホエー (AW) は、ギリシャ ヨーグルトの生産中に除去される黄緑色の液体部分です。 液体 AW 成分は、大量の乳糖、脂質、ミネラル、ビタミン、タンパク質、ペプチドを含んでいることが特徴です6。 AW は栄養価の高い副産物ですが、その組成によりさらなる加工が困難となり、その利用が制限されます。 AW は pH が低く（< 4.5）、乳酸が多いため、乾燥中にベタつきが生じます。また、AW に含まれるミネラル含有量が高いため、処理装置が広範囲に汚れます7。 さらに、AW は生物学的酸素要求量が高いため、周囲の生態系に多大な影響を与えることなく環境中に処分することが困難です8。 現在、AW は肥料として利用されたり、動物の飼料に組み込まれたり、バイオ燃料に変換されたりしています5。 乳製品メーカーは現場で AW を廃棄物として扱うことが多く、そのためには廃棄前に濾過の手順が必要ですが、これには費用がかかり、豊富で栄養価の高い副産物が無駄になる可能性があります。 国連によると、食品システム全体で食品ロスと食品廃棄物を削減することは、より持続可能で回復力のある食品システムの構築に貢献します9。 その方法の 1 つは、食品廃棄物をさまざまな用途に使用できる新しい付加価値のある製品に変換する食品廃棄物のアップサイクルです。 したがって、酸性ホエーなどの食品廃棄物を価値ある製品にアップサイクルすることで、乳業界は現在直面している廃棄物問題に効果的に対処できます。