* أمل جديد في مواجهة أزمة الغذاء العالمية

مقدمة:

العالم يواجه أزمة غذاء حقيقية والسكان يزيدون بسرعة و المناخ يتغير والموارد الطبيعية تستهلك بشكل مخيف و الناس يبحثون عن حلول جديدة والبروتينات البديلة صارت حديث الساعة وسط كل هذا، فظهرت البروتينات الميكروبية التي تنتجها بكتيريا وخمائروفطريات وطحالب دقيقة كواحدة من أكثر الخيارات الواعدة وإنتاجها سريع و قيمتها الغذائية عالية وأثرها البيئي بسيط جدًا مقارنة بالبروتين الحيواني و في هذا المقال، سنغوص في عالم البروتينات الميكروبية: كيف تُنتج، من أين تأتي، ما هي التقنيات المستخدمة، وما الذي يمنعها حتى الآن من الانتشار السريع، وما الذي ينتظرها في المستقبل؟

البروتين جزء أساسي في غذاء الإنسان فهو يبني الأنسجة ويحافظ على الصحة و لكن الطلب العالمي على البروتين الحيواني ارتفع بشكل جنوني وظهر معه كم هائل من المشاكل وهي انبعاثات الكربون، استهلاك المياه، الأراضي الزراعية، وارتفاع تكاليف كل شيء تقريبًا. هنا تحديدًا بدأت البروتينات الميكروبية تلفت الانتباه و خاصة مع تطورعلم الأحياء الدقيقة والتقنيات الحيوية.

ما هي البروتينات الميكروبية؟

باختصار، هي بروتينات تُستخرج من الكتلة الحيوية للكائنات الحية الدقيقة و تزرع هذه الكائنات في بيئات محكومة وغالبًا تحتوي على نسب عالية من الأحماض الأمينية الأساسية ومعها فيتامينات ومعادن، فتكون تقريبًا وجبة غذائية متكاملة.

أنواع الميكروبات المنتجة للبروتينات البديلة:

1- البكتيريا:

بعض البكتيريا يمكنها إنتاج بروتين الخلية الواحدة عبر استخدام مصادر كربون غير تقليدية مثل الميثان أو الهيدروجين و النتيجة هو استغناء تدريجي عن المحاصيل الزراعية كمصدر للبروتين.

ومن الامثلة على البكتيريا المنتجة للبروتين :

أ- Methylophilus methylotrophus

ب- Cupriavidus necator.

2- الخمائر:
الخميرة معروفة أصلاً في الصناعات الغذائية سواء لجودتها أو سهولة إنتاجها وأمانها و تُستخدم بكثرة لإنتاج البروتين و من الخمائر المستخدمة هي :

أ - Saccharomyces cerevisiae.

ب- Candida utilis.

3- الفطريات الخيطية:

وهذه الفطريات معروف بقدرته على إنتاج بدائل لحوم ذات قوام يشبه اللحم الحقيقي، وهذا زاد من قبول ومن الفطريات الشائعة هو الفطر المعروف باسم الفوسوريوم : Quorn المستهلكين لهذه المنتجات مثل منتج

أ- Fusarium venenatum

4- الطحالب الدقيقة

طحالب تحوي نسبة بروتين قد تتخطى 70% من وزنها الجاف، كما تحتوي على أحماض دهنية أساسية ومضادات أكسدة ومن الطحالب الاكثر شيوعا هي :

أ- Spirulina
ب- Chlorella

التقنيات الحيوية المستخدمة في انتاج البروتيني وهي عدة طرق :

1- التخمير الصناعي سواء دفعي أو مستمر. لإنتاج بروتينات محددة بدقة.

2- التخمير الدقيق

3- الهندسة الوراثية لتحسين القيمة الغذائية والطعم وأيضًا تقليل المركبات غير المرغوبة.

4- التخمير الغازي باستخدام ثاني أكسيد الكربون أو الهيدروجين كمصدر للطاقة والكربون.

الأثر البيئي والاقتصادي :

1-الدراسات واضحة بأن إنتاج البروتينات الميكروبية يستهلك أقل من 20% من المياه المستخدمة في إنتاج البروتين الحيواني.
2- يحتاج لمساحات صغيرة جدًا من الأرض.
3- ويقلل الانبعاثات الكربونية بشكل كبير.
4- والأهم انه يمكن إنتاجها محليًا حتى في الدول التي تعاني من شح الموارد.

التحديات والقيود:

رغم كل هذه المزايا ما زالت هناك عقبات وهي :
1- الناس غالبًا يترددون في تقبّل فكرة أكل بروتين مصدره ميكروبات.
2- مسألة ثقافية وغذائية بالأساس.
3-اللوائح والتشريعات أحيانًا تعرقل الانتشار.
4- هناك أيضًا تحديات مرتبطة بالطعم والقوام.
5- وأخيرًا، تكلفة الإنتاج الصناعي ما زالت مرتفعة نسبيًا.

الآفاق المستقبلية:

1-كل المؤشرات تؤكد أن البروتينات الميكروبية ستصبح ركيزة أساسية للأمن الغذائي في المستقبل.
2- تتيح استدامة حقيقية لمصدرالغذائي البروتيني .
3- توفر بدائل صحية للبروتين الحيواني.
4- تفتح فرصًا جديدة للصناعات الغذائية سواء في الدول المتقدمة أو النامية.

الخاتمة:

استخدام الميكروبات لإنتاج البروتينات البديلة ليس مجرد فكرة عابرة بل ثورة فعلية في التفكير الغذائي العالمي و العلم والتقنيات الحيوية يتقدمان بسرعة ومعهما يقترب العالم من حلول عملية وفعالة لأزمة الغذاء العالمية.