Не так давно мы рассказывали о сладких белках: новой альтернативе сахару, которая позволяет удовлетворить естественную тягу к сладкому без вреда для здоровья. Главным препятствием к массовому производству подсластителей на основе протеинов были технические сложности: невозможность синтезировать сладкие белки в промышленных масштабах.
Недавно в этом направлении наметился прорыв: альянс французской Roquette биотехнологической компании и немецкой BRAIN Biotech, а также калифорнийский стартап Joywell Foods независимо друг от друга объявили, что готовы в ближайшее время начать производство белковых подсластителей в коммерческих объемах. Французский биотех и его немецкий партнер планируют выпустить подсластитель на рынок в ближайшие 3-4 года. Американская компания собирается начать промышленное производство этой осенью.
У производителей сладких протеинов амбициозные цели: они планируют полностью заменить обычный сахар, которого сегодня на планете продается на 75 миллиардов долларов в год.
Что мы знаем о сладких белках
Большая часть белков, известных человечеству, не имеет вкуса и запаха. Но есть исключения: в некоторых экзотических фруктах и ягодах содержатся протеины, которые в тысячи раз слаще сахара, или воздействуют на рецепторы, меняя в наших ощущениях кислый вкус продукта на сладкий. Самое главное: эти протеины не содержат калорий и не влияют на уровень глюкозы в крови. Ещё одно преимущество сладких белков в том, что они не оказывают пагубного воздействия на кишечный микробиом.
Самые известные сладкие протеины:
- Тауматин 1 и 2 – добывают из фрукта катемфе, растущего в Западной Африке. Некоторые белки из этого семейства в 2-3 тысячи раз слаще сахара. Хорошо растворим в воде, не разрушается при нагревании. Вкус тауматина сильно отличается от привычного нам вкуса сахара и оставляет долгое послевкусие. Поэтому его используют не как сахарозаменитель, а как корректор вкуса.
- Браззеин содержится в плодах ещё одного западноафриканского растения оулби. Он в 500-2000 раз слаще сахара, хорошо растворим в воде и переносит нагревание до 98 градусов. Из всех растительных белков его вкус наиболее близок к вкусу сахарозы.
- Пентадин – в 500 раз слаще сахара, также добывается из плодов оулби. Название этого растения происходит от французского слова "j'oublie" – забывать, так как африканцы считают, что его вкус помогает младенцу забыть вкус материнского молока.
- Куркулин выделен из плодов растения куркулиго, встречающегося в Малайзии. Этот белок не только сладкий сам по себе, но и имеет свойство менять вкусовые ощущения. После него кислые продукты кажутся нам сладкими.
- Мабинлин получают из семян мабинланга, произрастающего в Юго-восточном Китае. Этот протеин в 400 раз слаще сахара, но неустойчив при нагревании, что ставит под сомнение его коммерческое использование.
- Монеллин – первый из известных нам сладких протеинов (открыт в 1969 году). Встречается в ягоде serendipity berry, название которой переводится как "удачная ягода". Для кого-то он в 2000 раз слаще сахара, а у других людей вовсе не вызывает ощущения сладости. Кроме того, этот белок не выносит высоких температур и сложен в производстве, поэтому от его практического производства решили отказаться.
- Миракулин - получают из плодов экзотического растения, названного "чудесная ягода". Сам по себе этот протеин не имеет сладкого вкуса, но придает его кислым продуктам. В сочетании с миракулином лимон покажется нам очень сладким.
- Лизоцим – единственный в семействе сладких белков, не имеющий растительного происхождения. Его получают из яичного белка, встречается также в слюне, слезной жидкости и грудном молоке. Кроме сладкого вкуса, обладает антибактериальным действием, его используют для изготовления препарата Лизобакт (противовоспалительное средство).
Сладкие белки – не родственники! Каждый из них имеет уникальную структуру и отличается по химическому составу. Это значит, что каждый из них приобрел сладкий вкус своим собственным путем.
Большинство сладких протеинов было открыто в конце прошлого века. Точнее, население Африки и тропической Азии ими наслаждалось испокон веков, но наука заинтересовалась сладкими белками относительно недавно.
Добыть сладкие протеины из экзотических ягод и фруктов непросто. Производители используют современные биоинженерные технологии. Специально выращенные микроорганизмы (чаще всего дрожжи или бактерии) или культуры клеток, помещенные в биореактор (например, клеток моркови) учат синтезировать нужный белок. Мы сейчас попытались самыми простыми словами описать невероятно сложный технический процесс с использованием биоинженерии.
Самым перспективным в коммерческом отношении оказался белок тауматин, который производится во многих странах. Его можно найти в составе различных продуктов. Следующий на очереди - браззеин. Он в тысячи раз слаще сахара, имеет привычный вкус, растворим к воде и устойчив к нагреванию.
Где можно будет встретить сладкие белки
В отделе ЗОЖ-продуктов, где обычно продаются сахарозаменители, сладкие протеины появятся ещё не скоро. Пока их применяют в промышленном производстве. Белок тауматин сегодня используется для производства сладких напитков, молочных продуктов, жевательной резинки, мороженного в США и Европейском союзе.
Joywell Foods активно рекламирует свою линейку безалкогольных напитков на основе сладких белков.
Ни один из существующих на данный момент сахарозаменителей, искусственных или натуральных, не соответствует сахару по вкусу. Один имеет странный привкус, другой – горькое послевкусие. Чтобы добиться близкого сходства, производители комбинируют в своих продуктах несколько заменителей, создавая сладкий коктейль, максимально близкий к сахару по ощущениям. Сладкие протеины стали одним из компонентов этого коктейля.
По материалам:
1. Joywell Foods https://www.joywellfoods.com/
2. Sweet Proteins... finally ready for prime time? https://www.foodnavigator-usa.com/Article/2022/05/06/Sweet-proteins-finally-ready-for-prime-time
3. Sweetener for the future https://www.brain-biotech.com/news/sweetener-for-the-future
4. Joseph Jewel Ann, et al., Bioproduction of the Recombinant Sweet Protein Thaumatin: Current State of the Art and Perspectives. Frontiers in Microbiology VOLUME 10. 2019. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fmicb.2019.00695 DOI=10.3389/fmicb.2019.00695
5. Nomad Bioscience https://www.nomadbioscience.com/products/
6. Bilal M, Liyun Jib, Shuo Xub, Yue Zhangb, Hafiz M. N. Iqbal c, and Hairong Chengb. Bioprospecting and biotechnological insights into sweet-tasting proteins by microbial hosts―a review. BIOENGINEERED 2022, VOL. 13, NO. 4, 9816–9829. https://doi.org/10.1080/21655979.2022.2061147
