未来的昆虫方案 - 小方案解决大挑战

12 Dec 2022

GEA Superfood

世界上有超过七十亿人。今天,在我们星球上存在的 2000 多种可食用昆虫中,有近 20 亿人经常食用其中的一种。从历史和进化的角度来看,食虫性,即食用昆虫,是一种规律,而不是例外。

许多人觉得毛骨悚然、厌恶或反感。但是当可再生原材料的工艺工程师 Jörg Heidhues、销售经理 Stefan Kirchner 和工艺技术负责人 Dirk Sindermann 观察昆虫时;他们看到了特别之处 - 可能性。以环保方式生产优质蛋白质的可能性。将食品生产的支流纳入可持续循环中的可能性。以及采用气候友好型的方式确保全世界长期获得蛋白质供应的可能性。

双赢的 Superfood

Stefan 解释说:“如果您察看营养、经济和环境方面的论据,您就会明白为何昆虫富含维生素、营养且蛋白质含量高。”“此外,它们的养殖成本很低,在资源方面也很有效,因为它们的发育周期短,种群增长快,每天的增重幅度高,饲料与体重的转化率高。这一体重的 80% 可用于提供营养。与其他动物相比,鸡的这个比重是 55%,而牛是 40%。”从环境的角度来看,这意味着可以减少空间、减少水的消耗和更少的碳足迹,”Jörg 补充道。

GEA 优质蛋白

“我们可以创造一种新型的循环经济。” - Stefan Kirchner

- Stefan Kirchner

外骨骼中的扭转乾坤之力

“鉴于我们当前的问题 - 不断增长的世界人口对蛋白质的需求不断增加,我们无法再通过牲畜等传统蛋白质供应商来满足这种需求,同时对环境和气候造成无法弥补的破坏,因此我们迫切需要可持续的替代品,”Stefan 说。Jörg 补充:“此外,昆虫提供了可持续循环经济的可能性。我们可以利用食品生产的二次流来养殖昆虫。”

昆虫也是一种可持续的饲料替代品:“毕竟,鸡的天性也是吃昆虫的,”德克说。工艺工程师 Jörg Heidhues 分享了一个可持续的零废物互连系统如何运作的案例:“如果客户已经拥有一个用于产蛋的养鸡场,那么他可以将部分现有的谷仓改造成昆虫饲养设施,再建造一个用于能源生产的沼气场,和增加一个鱼塘。这造就了一个封闭、自我维持的循环,过程中几乎没有产生任何浪费,并且将是气候中立的。”

“当然,这也让我们创造性地思考,如何为我们的现有客户,包括乳品厂、啤酒厂和油厂等,创造协同效应,”Sindermann 说。

食品特性

“对于替代蛋白质而言,最重要的是功能性和口感中性。” - Dirk Sindermann

- Dirk Sindermann

蛋白质提取 - 需要专业知识才能知道如何运作

“大规模养殖昆虫在大约 30 年前就已开始。大学实验室是起点,他们重新发现了可以将昆虫作为保护植物的生物手段,并将它们用于温室 - 例如瓢虫,它们最喜欢的食物是蚜虫。然而,养殖与分馏有很大不同,换句话说,养殖使它可以用于脂质和蛋白质。这正是我们的专业领域,所以我们不可避免地参与其中。

我们会处理养殖昆虫后需要做的所有事情,从而使昆虫蛋白能够用于食品或饲料行业。这包括幼虫灭活、压碎和加热、在卧螺离心机中实现分离蛋白质和随后的蒸发与干燥,以及精制脂质相。

然而,挑战无处不在,我们需要克服。例如,昆虫蛋白在干燥过程中容易氧化,进而影响最终产品的稳定性和口感。我们的生产线可以保证高效的分离,因此发生氧化的机率大大减少,”Kirchner 说。相应地,蒸发器有助于节约能源。

“虽然在干燥器中蒸发一吨水需要大约 1.3 至 1.8 吨蒸汽,但真空蒸发器可以使用产生的冷凝热作为能源。此功能可以去除干燥器中大约 50% 的水,而无需任何额外的热能。因此,这个阶段真的有回报,不仅仅限于当前的能源成本,”Stefan Kirchner 说。“130 年来,我们一直在设计和制造离心机,并在 60 多年的时间里处理各种蛋白质品种,”Dirk Sindermann 解释说,“但这不仅仅是几十年的经验,GEA 的每个人都团结一致,利用我们的专业知识来寻找能够真正为我们的客户量身定制的解决方案。”

“这好比规划一个厨房,”Dirk 解释道。厨房需要满足客户的需求 - 他们的食谱和最终成品。这个比喻相当合适 - 如果他们的主要业务是制作冰沙,那么即便是最高性能、最先进的烤箱,对他们来说也毫无用处。这就是我们知道在工艺之前、期间和之后需要专业地做什么、怎么做。因此,我们也采用了离心分离技术对昆虫蛋白进行湿法提取,因为与替代的干法工艺相比,这不仅具有前面提到的低氧化率优势,而且更节能,同时确保了更高的整体产品质量。”

可持续的食品替代方案

“我们做的第一件事就是去实验室询问粉碎这种特殊昆虫的最佳方法是什么?” - Jörg Heidhues

- Jörg Heidhues

投资前进行测试

Jörg Heidhues 继续说道:“我们做的第一件事就是去实验室询问粉碎这种特殊昆虫的最佳方法是什么?停留时间和/或 pH 值是否有影响吗?这就是为什么我们支持学术工作的原因,例如学士和硕士论文。例如,我们发现昆虫一旦被冷冻,加工过程就会变得更加复杂。我们已经学会了如何避免褐变效应,即最终产品由于氧化而迅速褐变 - 试想一下:苹果片 - 可以在工序最初使它们失活,以此来避免这种情况发生。由于 GEA 一直在思考“下一步”,因此我们能够提出符合未来趋势的概念 - 提取蛋白质含量高达 90% 且具有最高生物可用性的蛋白质分离物,”Jörg Heidhues 补充道。

Dirk Sindermann 说:“并以中性粉末的形式存在,具有最大的功能性和中性口感、资源节约型、气候友好型和环境效益 - 简而言之,蛋白质应有的一切。”

GEA 面向未来的昆虫方案

您知道吗?

虽然在许多国家品尝昆虫是传统和普遍的行为,但欧洲制定了关于新型食品的立法。所有上市未满 25 年的食品及其内含物和成分都必须获得欧洲食品安全局 (EFSA) 的批准。新型食品立法不仅涵盖昆虫,还包括现在非常流行的奇亚籽等。欧洲食品安全局 (EFSA) 要求对纯奇亚籽附上警示标签,说明在每天摄入的种子不应超过 15 克的情况下,批准它们投入市场。2021 年 5 月,黄粉虫(严格说来是黄粉虫甲虫的幼虫)成为第一种根据新型食品立法获得批准的昆虫,此后它被允许作为食品出售,无论是整体还是磨碎的形式。此外,它还能以粉末的形式用于各种食品,如意面、饼干和蛋白质产品,用量不超过 10%。随后是 2021 年 11 月,飞蝗获得批准。2022 年 2 月,蟋蟀也接踵而来,陆续涌入市场。水牛蠕虫、热带家蟋蟀和黑水蝇的幼虫仍在等待最终批准 - 但它们已经可以根据过渡性安排进行销售。
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