タンパク質チャレンジ
24 Aug 2018
タンパク質、炭水化物、脂肪、ビタミン、ミネラルはすべて健康的な食事の必要不可欠な成分です。タンパク質は、人体のすべての細胞や組織の増殖、維持、修復に必要なアミノ酸の構成要素を提供します。
肉、魚、乳製品、および菽穀類、豆類、穀類などの植物は、食物タンパク質の主要な供給源です。成人は毎日、体重 1 キロ (kg) あたり最低約 0.8 グラム (g) のタンパク質を必要とします。これは、運動をしないで座りがちな平均的成人の 1 日あたりのタンパク質摂取量に換算すると、最大約 56 g (男性の場合) および 約 46 g (女性の場合) となります。研究によれば、およそ 73 億人に達した世界人口の年間タンパク質の必要量は約 2 億 200 万トンに達すると推定されています1。
地球に対する圧力
このような量のタンパク質を作物、家畜、魚介類の形態で生産することは、既存の土地、水、エネルギー資源、および野生魚類と養殖漁業資源の両方に大きな負担をかけます。気候変動はこれらの問題をさらに複雑にしており、すべてが組み合わさって世界の多くの地域で農業・畜産の持続可能性に影響を及ぼします。
さらに、国連は世界の人口が 2050 年までに 97 億人に達する2と指摘しているため、持続可能な農業慣行と産業の製造プロセスを開発する必要性がますます差し迫った課題となっています。環境的、生態学的、経済的混乱を引き起こすことなしに、十分な量のタンパク質を手頃な価格で生産し続けて、世界中の人々に供給できるように、より環境に優しく、よりスマートなソリューションを開発する必要があります。
現在の世界的な食物タンパク質の主要な供給源は植物ですが、推定では、動物性タンパク質の世界的需要が 2050 年までに倍増する可能性が示唆されています1。これは少なくとも、開発途上国における所得の上昇と欧米化された食事がますます増加していることに部分的に起因しています。肉は、食物タンパク質およびミネラルやビタミンを含む微量栄養素の豊富な供給源です。しかしながら、畜産では放牧と飼料作物生産の両方に対応するため、より多くの水と土地を使用し、耕作農業よりも温室効果ガスを発生させるため、畜産業の生産量を増加させることが世界的レベルでのタンパク質の需要を満たす唯一の方法ではないはずです。
代替タンパク質の供給源
世界的なタンパク質問題に対する新たなソリューションを見つけるという明らかな必要性は、藻類、微生物、昆虫を含む環境的に持続可能な食物タンパク質の代替供給源への関心を刺激しています。例えば科学者らは、食用昆虫がタンパク質、脂肪、ビタミン、ミネラルのほとんど利用されていない供給源であることを示唆しています。昆虫は、家畜よりも少ない水と土地で生産することができ、温室効果ガスの発生量を削減できます。一部の文化圏では、すでに昆虫タンパク質の価値を認識していますが、昆虫を食べたり、昆虫からタンパク質を抽出するという概念は他の多くの文化圏には嫌悪されます。消費者が代替タンパク質が豊富に含まれている食品を受け入れ、それらの食品を生産する必要がある理由を理解するとともに、これらの新しいタイプの農業がもたらし得る環境上の利益を理解する上で、教育が重要な役割を果たすでしょう。教育の必要性と同時に、食品メーカーは、消費者が享受できるこれらの新しいタンパク質の供給源から高品質で魅力ある製品を開発する必要もあります。
タンパク質処理
私たちは処理されてない肉、魚、野菜、および牛乳、チーズ、ヨーグルトなどの乳製品を食べてタンパク質を摂取しています。過去数十年にわたる処理技術の発達により、規定の機能的、栄養的特徴を提供するタンパク質を抽出、精製することが可能になりました。
植物、乳製品、乳製品副産物などの原料から抽出されたタンパク質は、広範囲にわたる日常食品と健康製品だけでなく、ベジタリアン食、ビーガン食、肉の代替品の栄養価を向上させるためも使用されています。同様にタンパク質は、食品に食感を加えるとともに、様々な食品の粘度、乳化、安定性、発泡または脂肪結合能を最適化することもできる重要な機能性成分を代表します。食品メーカーは、その最終製品に対して、風味、外観、香りにどのように影響を与えるかを決定する純度、機能性、感覚刺激特性を有するタンパク質を選択することができます。市場情報によれば、世界のタンパク質成分市場は 2024 年までに 290 億ドルを上回ることになっている3 と同時に、2016 年に 83 億 5,000 万ドルであった世界の植物タンパク質市場が 2022 年までに 142 億 2,000 万ドルに達する可能性があります4。
例えば、精製ホエータンパク質は多くの種類のプロテインパウダー、サプリメントおよびスナックの主要成分であり、筋肉の構築を助けるためにスポーツ選手によって使用されているだけでなく、病気から回復中の患者や特別な食事が必要な患者のための栄養製品でも使用されています。プロテインパウダーは、生後数ヶ月間、幼児の唯一の栄養源である調製粉乳に不可欠な成分です。
業界は柔軟性を保ち、様々な供給源からタンパク質を抽出する必要があります。食品製造業界は、汎用性が高く効率的な処理技術を導入することにより、地元の農業慣行と季節性に応じて、幅広い原料を扱うことができます。農業従事者、酪農家、生産者は、地元環境で健康に育ち、季節的な気候条件に一致するだけでなく、土地や水資源への圧力も最小限に抑えるような作物を栽培し、家畜を飼育し、タンパク質の新規供給源を維持管理するメリットを認識しています。同様に、地元で調達したタンパク質を処理する能力は、無駄を最小限に抑えるとともに、輸送条件とコールドチェーン要件を低減させることによって二酸化炭素排出量を削減し、地元の人々が手頃な価格の高品質な栄養食品に確実にアクセスできるようにするのに役立ちます。
農業部門と産業部門は、効率的で持続可能なタンパク質生産を確保する食品加工技術を開発するために協力し続けています。酪農家・農業従事者はタンパク質の既存および新規の供給源の両方に対応する持続可能な慣行を実施することを目指しています。これは環境を保護し、再生不能な資源への依存を削減するのに役立ちます。しかし、持続可能性を重視することは、農業分野と同様に食品加工業界にとっても重要です。食品メーカーも同様に、貴重な原料からの生産を最適化できるように、環境への影響の低減と効率の向上を推進しています。GEA などの処理技術とエンジニアリングの専門家は、食品メーカーと協力して、水とエネルギーの使用を最小限に抑えながら生産を最大化するプロセスと機器を設計、最適化するため、無駄とロスを減らし、熱と水のリサイクルを促進しています 。
GEA は、乳製品と植物由来タンパク質の生産者との協働において数十年にわたる経験を持っています。当社は、動物や乳製品、大豆などの油分が豊富な作物、エンドウ豆やジャガイモなどの澱粉が豊富な作物を含む様々な原料を供給源とするタンパク質を処理するため、世界中のメーカーによって使用されている構成機器、汎用技術、完全な統合ソリューションを開発しています。当社は、タンパク質の主供給源からプロセスを開発、最適化するだけでなく、昆虫、藻類および菌類を含む供給源からタンパク質とタンパク質誘導体を持続可能に処理する次世代ソリューションを開発するため、業界、技術およびエンジニアリングの専門知識とノウハウも積極的に活用しています。
当社の専門知識は、原料の調製から、タンパク質の抽出、精製および乾燥、過剰熱と水のリサイクル、流出物の洗浄まで、タンパク質処理工の全体に及んでいます。当社は、メーカーがより柔軟でより効率的に生産できるように、より少ない水、エネルギー、その他の資源で排出量を削減し、リサイクル率をこれまで以上に高める一方、より環境に優しくより持続可能なソリューションを開発することに重点を置いています。
GEA などの技術専門家やイノベーターのノウハウは、健康と福祉に極めて重要な食事成分をこの世代と将来の世代に供給し続け、同時に地球の貴重な資源を節約するのに役立つ重要な鍵となります。
参考文献：
1.Henchion, M., Hayes, M., Mullen, A., Fenelon, M. and Tiwari, B. (2017).Future Protein Supply and Demand:Strategies and Factors Influencing a Sustainable Equilibrium.Foods, 6(7), 53.
2.United Nations Department of Economic and Social Affairs.http://www.un.org/en/development/desa/news/population/2015-report.html
連絡先
植物性タンパク質
