Meskipun konsumsi lebih sedikit daging dan lebih banyak makanan nabati sudah diketahui manfaatnya, konsumen sering kali mengalami kesulitan saat berbelanja di supermarket, hal ini dipengaruhi oleh preferensi rasa dan tekstur, bahkan ketika beberapa alternatif makanan nabati gagal dalam hal keberlanjutan. Penelitian baru dari Universitas Kopenhagen memperkenalkan solusi yang menjanjikan: menggunakan ganggang biru-hijau yang tidak beracun, khususnya cyanobacteria yang dimodifikasi, untuk menghasilkan makanan kaya protein dengan tekstur seperti daging, menawarkan alternatif yang berkelanjutan dan diproses secara minimal.
Diakui secara luas bahwa mengurangi konsumsi daging dan keju serta memilih makanan nabati sangatlah bermanfaat. Namun, ketika dihadapkan pada pilihan antara makanan tradisional berbahan dasar hewani dan protein alternatif ramah lingkungan di bagian pendingin supermarket, kita tidak selalu membuat pilihan yang sadar lingkungan. Terlepas dari kenyataan bahwa banyak pilihan nabati sekarang terasa enak, tekstur dengan rasa yang 'tepat' di mulut sering kali kurang.
Selain itu, beberapa alternatif protein nabati juga tidak berkelanjutan karena sumber daya yang dikonsumsi dalam pengolahannya.
Namun bagaimana jika kita bisa membuat makanan yang berkelanjutan, kaya protein, dan juga memiliki tekstur yang tepat? Penelitian baru dari Universitas Kopenhagen mewujudkan visi tersebut. Kunci? Ganggang biru-hijau. Bukan jenis yang terkenal yang dikenal sebagai persediaan laut yang beracun di musim panas, melainkan jenis yang tidak beracun.
Fotobioreaktor tertutup tempat mikroalga dibudidayakan dalam tabung kaca. Kredit: IGV Biotech, CC BY-SA 3.0 Act
“Cyanobacteria, juga dikenal sebagai ganggang biru-hijau, adalah organisme hidup yang kita dapat menghasilkan protein yang tidak mereka produksi secara alami. Hal yang menarik di sini adalah protein tersebut terbentuk dalam untaian berserat yang agak menyerupai serat daging. Dan serat ini mungkin digunakan dalam daging nabati, keju, atau jenis makanan baru lainnya yang teksturnya kita cari,” kata Profesor Poul Erik Jensen dari Departemen Ilmu Pangan.
Dalam sebuah studi baru, Jensen dan rekan peneliti dari Universitas Kopenhagen, di antara lembaga-lembaga lain, telah menunjukkan bahwa cyanobacteria dapat berfungsi sebagai organisme inang bagi protein baru dengan memasukkan gen asing ke dalam cyanobacterium. Di dalam cyanobacterium, protein mengatur dirinya sendiri sebagai benang kecil atau serat nano.
Pemrosesan minimal – keberlanjutan maksimum
Para ilmuwan di seluruh dunia telah meneliti cyanobacteria dan mikroalga lainnya sebagai makanan alternatif yang potensial. Salah satu alasannya adalah, seperti tanaman, mereka tumbuh dengan berbagai cara fotosintesisdan sebagian karena mereka sendiri mengandung banyak protein dan asam lemak tak jenuh ganda yang sehat.
“Saya adalah orang sederhana dari pedesaan yang jarang mengangkat tangan ke udara, namun kemampuan memanipulasi organisme hidup untuk menghasilkan jenis protein baru yang menyusun dirinya menjadi benang jarang terlihat sejauh ini – dan memang demikian. sangat menjanjikan. Selain itu karena merupakan organisme yang mudah tumbuh secara berkelanjutan, karena dapat bertahan hidup di air, CO di atmosfer2, dan sinar matahari. “Hasil ini memberikan potensi lebih besar bagi cyanobacteria sebagai bahan berkelanjutan,” kata Poul Erik Jensen, yang memimpin kelompok penelitian yang mengkhususkan diri pada makanan nabati dan biokimia tanaman.
Banyak peneliti di seluruh dunia berupaya mengembangkan peningkat tekstur kaya protein untuk makanan nabati – misalnya, dalam bentuk kacang polong dan kedelai. Namun hal ini memerlukan proses pengolahan yang besar, karena bijinya perlu digiling dan diambil proteinnya, sehingga dapat dicapai konsentrasi protein yang cukup tinggi.
“Jika kita dapat memanfaatkan seluruh cyanobacterium dalam makanan, dan bukan hanya serat protein, hal ini akan meminimalkan jumlah pemrosesan yang diperlukan. “Dalam penelitian pangan, kami berusaha menghindari terlalu banyak pengolahan karena mengurangi nilai gizi suatu bahan dan juga menghabiskan banyak energi,” kata Jensen.
Ternak besok
Profesor tersebut menekankan bahwa diperlukan waktu yang cukup lama sebelum produksi untaian protein dari cyanobacteria dimulai. Pertama, para peneliti perlu menemukan cara untuk mengoptimalkan produksi serat protein cyanobacteria. Namun Jensen optimis:
“Kita perlu menyempurnakan organisme ini untuk menghasilkan lebih banyak serat protein, dan dengan melakukan hal tersebut, 'membajak' cyanobacteria sehingga mereka dapat bekerja untuk kita. Ini seperti sapi perah, yang kita bajak untuk menghasilkan susu dalam jumlah besar bagi kita. Kecuali di sini, kami menghindari pertimbangan etis apa pun terkait kesejahteraan hewan. Kita tidak akan mencapai tujuan kita besok karena beberapa tantangan metabolisme dalam organisme yang harus kita pelajari untuk mengatasinya. Tapi kami sudah dalam proses dan saya yakin kami bisa sukses,” kata Poul Erik Jensen sambil menambahkan:
“Jika demikian, ini adalah cara terbaik untuk membuat protein.”
Cyanobacteria seperti spirulina sudah ditanam secara industri di beberapa negara – sebagian besar untuk makanan kesehatan. Produksi biasanya terjadi di kolam perlombaan di bawah langit terbuka atau di ruang fotobioreaktor, tempat organisme ditumbuhkan dalam tabung kaca.
Menurut Jensen, Denmark adalah tempat yang tepat untuk mendirikan “pabrik mikroalga” untuk memproduksi cyanobacteria olahan. Negara ini memiliki perusahaan bioteknologi dengan keterampilan yang tepat dan sektor pertanian yang efisien.
“Peternakan di Denmark, pada prinsipnya, dapat menghasilkan cyanobacteria dan mikroalga lainnya, sama seperti mereka memproduksi produk susu saat ini. Dimungkinkan untuk memanen, atau memerah, beberapa sel sebagai biomassa segar setiap hari. Dengan memusatkan sel-sel cyanobacteria, Anda mendapatkan sesuatu yang tampak seperti pesto, tetapi dengan untaian protein. Dan dengan pengolahan minimal, bahan ini bisa langsung dimasukkan ke dalam makanan.”
Referensi: “Perakitan Mandiri Nanofilamen di Cyanobacteria untuk Ko-lokalisasi Protein” oleh Julie AZ Zedler, Alexandra M. Schirmacher, David A. Russo, Lorna Hodgson, Emil Gundersen, Annemarie Matthes, Stefanie Frank, Paul Verkade dan Poul Erik Jensen, Desember 8 2023, ACS Nano.
DOI: 10.1021/acsnano.3c08600
NewsRoom.id
