La protéine de blanc d’œuf produite par fermentation de précision possède d’excellentes propriétés moussantes. Crédit : Centre de recherche technique VTT de Finlande
Les recherches menées par le groupe de recherche Future Sustainable Food Systems de l’Université d’Helsinki, en collaboration avec le VTT Technical Research Centre of Finland, montrent que l’ovalbumine produite par des champignons pourrait permettre d’atténuer une partie de la charge environnementale associée au blanc d’œuf en poudre. Cela est particulièrement vrai lorsque l’on utilise des sources d’énergie à faible teneur en carbone pour la production.
La poudre de blanc d’œuf de poule est un ingrédient couramment utilisé dans l’industrie alimentaire en raison des protéines de haute qualité qu’elle contient. La consommation annuelle de protéines d’œufs en 2020 était d’environ 1,6 million de tonnes et le marché devrait continuer à se développer dans les années à venir.
La demande croissante soulève des questions tant sur la durabilité que sur l’éthique. Certaines parties de la chaîne de production du blanc d’œuf en poudre, telles que l’élevage de poulets pour la production d’œufs, génèrent de grandes quantités d’émissions de gaz à effet de serre et contribuent à la pénurie d’eau, à la perte de biodiversité et à la déforestation. En outre, l’élevage intensif de poulets a entraîné des épidémies de zoonoses en servant de réservoir important pour les agents pathogènes humains.
La recherche d’alternatives durables aux protéines d’origine animale a suscité un intérêt croissant dans l’industrie alimentaire. L’agriculture cellulaire, également appelée fermentation de précision lorsqu’elle est utilisée pour la production d’ingrédients recombinants, offre une solution biotechnologique permettant de dissocier la production de protéines animales de l’élevage en utilisant un système de production microbien pour produire les protéines spécifiques à la place.
“Par exemple, plus de la moitié de la teneur en protéines de la poudre de blanc d’œuf est constituée d’ovalbumine. VTT a réussi à produire de l’ovalbumine à l’aide d’un champignon ascomycète filamenteux. Trichoderma reesei. Le gène portant les plans de l’ovalbumine est inséré par des outils biotechnologiques modernes dans le champignon qui produit et sécrète alors la même protéine que les poulets. La protéine ovalbumine est ensuite séparée des cellules, concentrée et séchée pour créer un produit fonctionnel final”, explique le Dr Emilia Nordlund du Centre de recherche technique VTT de Finlande.
Les produits issus de la culture cellulaire nécessitent généralement plus d’électricité que les produits agricoles typiques, et le type de source d’énergie utilisé affecte donc le niveau d’impact environnemental. Cependant, la quantité d’intrants agricoles nécessaires à la production d’ovalbumine par les microbes – comme le glucose – est généralement nettement inférieure par kilogramme de poudre de protéines.
“D’après nos recherches, cela signifie que l’ovalbumine produite par des champignons a réduit les besoins en utilisation des terres de près de 90 % et les gaz à effet de serre de 31 à 55 % par rapport à la production de son homologue à base de poulet. À l’avenir, lorsque la production sera basée sur une énergie à faible teneur en carbone, la fermentation de précision aura le potentiel de réduire l’impact jusqu’à 72 %”, explique Natasha Järviö, chercheuse doctorale à l’université d’Helsinki.
En ce qui concerne l’impact de l’utilisation de l’eau sur l’environnement, les résultats ont été moins concluants, montrant un degré élevé de dépendance par rapport à l’emplacement supposé du site de production de l’ovalbumine. En général, l’étude montre le potentiel de la technologie de fermentation de précision pour accroître la durabilité de la production de protéines, qui peut être encore améliorée par l’utilisation de sources d’énergie à faible teneur en carbone.
Référence : “Production d’ovalbumine en utilisant Trichoderma reesei et une énergie à faible teneur en carbone pourrait atténuer les impacts environnementaux de l’ovalbumine dérivée des œufs de poule” par Natasha Järviö, Tuure Parviainen, Netta-Leena Maljanen, Yumi Kobayashi, Lauri Kujanpää, Dilek Ercili-Cura, Christopher P. Landowski, Toni Ryynänen, Emilia Nordlund et Hanna L. Tuomisto, 16 décembre 2021, Nourriture naturelle.
DOI: 10.1038/s43016-021-00418-2
