有機廢棄物也能變食品油脂！微生物脂質有望成為下一代永續原料

撰文＝編輯部

食品的永續生產模式一直是近年來學術界及商業界關注的議題，過去已有研究將昆蟲視為蛋白質的永續來源；如今更有研究發表出食品脂質（包括三酸甘油酯、磷脂等食品用油脂成分）的永續再生方案。一項由位於盧森堡的Cx Bio公司研究人員Milena Ivanisevic與Dorian Leger領導，並與Good Food Institute Europe（GFI）合作完成的研究，首次公開發表針對有機廢棄物轉化為脂質生物製造系統的技術經濟分析。

有機廢棄物再利用，脂質可望永續再生

首先，研究將「有機旁流廢料（organic side streams）」轉化為「沼氣」，再利用沼氣作為微生物的培養原料，使微生物產生脂質，而其可望在多種食品應用中發揮重要作用，如：巧克力、烘焙食品及植物肉等產品所需的脂質原料。該製程原理與釀造過程中的發酵機制相似，在釀造過程中，酵母會將糖分轉化為酒精；但在此製程中，最終產物並非乙醇，而是脂質。

根據研究分析，該製程生產的脂質成本已逐漸接近部分高價食品脂質原料，因此具備商業化應用潛力。當中，巧克力、烘焙食品及植物肉產品，是最具發展潛力的早期應用領域之一，主要原因在於，這些產品高度依賴特定的脂肪組成，以達到理想的質地、口感及穩定性。 以巧克力為例，可可脂等脂肪對於提供消費者所期待的酥脆斷裂感及入口即化的口感至關重要。

研究團隊也指出，相較於傳統植物油，微生物脂質可依不同食品需求調整脂肪組成，因此除了巧克力外，也有望應用於植物肉、植物性鮮奶油、植物起司等食品，改善乳化性、質地及風味表現。

可可脂對於巧克力產品製作至關重要，是口感致勝的關鍵。（圖片來源：food ingredenits 1st）

目標成為可替代原料 市場規模可持續擴大

研究人員估計，常作為乳化劑用於巧克力、糕點等產品的磷脂（lecithins，卵磷脂），在未來原料成本下降、微生物菌株效能提升，以及再生能源價格更加低廉的情境下，原每公斤生產成本約為14.20美元可望大幅降至約6.10美元；三酸甘油酯（triacylglycerols）目前最低生產成本約為每公斤10美元，未來則有機會降至約4.20美元。Ivanisevic表示，微生物脂質長期目標並非取代所有傳統脂肪，而是作為兼具永續性與供應鏈韌性的替代來源，補充現有脂肪供應。
然而，研究也強調了可利用原料的規模。以歐洲為例，每年便估計產生8.49億公噸有機廢棄物，目前多數仍被用於堆肥、能源回收或直接處理，尚未充分轉化為價值更高的食品原料。對此，研究表示，即使只有一座依照其分析模型規模運作的生產設施，其產量仍僅能滿足全球可可脂需求的不到1%。這表示，即使擴大生產規模，也不會立即對現有的大宗商品市場造成衝擊，而是可望隨著時間逐步擴大其市場規模，作為傳統農業脂肪來源的補充。

產業潛力大 期待與傳統製程無痛轉換

未來10年，微生物脂質的成功與否，衡量標準將不再是實驗室中的技術突破，而是其是否能在商業規模下獲得採用。 Ivanisevic表示，微生物脂肪越容易使用，就越有可能被採用。現今越來越多公司投入發酵來源食品原料的開發，顯示這類原料整合進食品產業是可行的。關鍵在於證明其具有穩定一致的性能、具競爭力的成本，以及在永續性或功能性方面擁有明確優勢。

研究團隊也指出，未來若要成功推廣微生物脂質，除了具備技術優勢外，也必須能與現有食品製造流程順利整合，讓食品業者無須大幅調整設備或製程，即可導入新原料。

更廣泛而言，成功意味著微生物脂質能夠透過利用尚未充分利用的廢棄物流，提供另一種永續的脂肪來源，作為傳統農業生產的補充。若能達成這一目標，將是邁向建立更具韌性且更符合循環經濟的食品系統的重要一步。

審稿編輯：林玉婷

參考資料
▶food ingredenits 1st：Could waste-derived microbial fats offer alternatives to cocoa butter and palm oil?