Le proteine da funghi e microfunghi, micoproteine, rappresentano – assieme alle microalghe e gli insetti, come si è visto – uno degli ambiti di ricerca più promettenti, nelle prospettive di sviluppo sostenibile e food security.
Funghi e microfunghi – benché di maggiore appeal rispetto ad altri ingredienti sostitutivi delle proteine animali – non paiono tuttavia avere ancora espresso il loro potenziale nell’innovazione di prodotto, oltretutto vegan. (1) L’ABC a seguire.
1) Micoproteine, mezzo secolo di storia
Già alla fine degli anni ’60 del secolo scorso la società britannica Rank Hovis McDougall (RHM), attiva nel settore della produzione di cereali e derivati, iniziò a considerare l’impiego dei suoi coprodotti come substrati per attività di fermentazione microbica. In una logica antesignana di upcycling, volta a produrre proteine che avrebbero potuto (e possono) contribuire a mitigare possibili crisi di food security legate all’indice demografico globale in rapida crescita.
Il fungo Fusarium venenatum A3/5 o PTA2684 (allora conosciuto come Fusarium graminearum), identificato come il candidato ideale per fornire micoproteine, venne perciò sottoposto a una serie di test che confermarono l’assenza di profili tossicologici e effetti avversi sulla salute umana e animale. RHM e ICI (Imperial Chemical Industries) costituirono allora la Marlow Foods Ltd., che nel 1985 ottenne l’autorizzazione del governo UK a immettere sul mercato le micoproteine a marchio Quorn®. (2)
2) Processo di produzione
Marlow Foods, a partire dalla metà degli anni ’90, ha ottimizzato i costi e le rese di produzione del Fusarium venenatum A3/5 utilizzando fermentatori in continuo.
La concentrazione eccedente di RNA viene rimossa dalla massa fungina, mediante trattamento termico a circa 90 °C e centrifugazione, così da mantenere un residuo secco di circa il 20%.
Una combinazione di trattamenti termici (es. vapore, raffreddamento, congelamento) consente poi di ottenere una massa intrecciata di ife che conferiscono una consistenza assimilabile a quella di un petto di pollo.
3) Consistenza
Micoproteine di Fusarium venenatum A3/5 trattate come sopra accennato, oltre ad avere una consistenza simile a quella delle carni, hanno ottime proprietà emulsionanti e schiumogene che si prestano a vari impieghi nell’industria alimentare.
L’aggiunta di agenti gelificanti (es. agar agar, sali di calcio e alginati), ove del caso anche di addensanti (es. albumina), consente poi di aumentare la consistenza e ottenere una maggiore standardizzazione dei prodotti.
4) Profili nutrizionali
I profili nutrizionali dei prodotti in esame si caratterizzano come segue:
– proteine a elevato valore biologico (11- 11,5%). La composizione amminoacidica è molto simile all’alga Spirulina, che Quorn® concentra in quota 45-54%. Biodisponibilità e digeribilità, misurate con il sistema PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score), sono prossime al valore 1 attribuito al latte e le uova, superiore a pollo e manzo,
– grassi, in bassa concentrazione (2,9-3%) e di apprezzabile profilo. Soprattutto PUFA (polinsaturi, 1,6%) con prevalenza degli Omega-3 rispetto agli Omega-6, il resto suddiviso tra MUFA (monoinsaturi) e SFA (saturi). Il rapporto PUFA/SFA, che in molte carni è prossimo allo zero è superiore a 1,
– fibre alimentari, fino al 25% sul peso secco (ben al di sopra dei 6 g/100 g richiesti per il claim nutrizionale ‘ad alto contenuto di fibre’). La presenza di 1/3 di chitina e 2/3 di β-glucani porta a un rapporto di circa 9:1 tra fibre insolubili e fibre solubili. La loro fermentescibilità porta alla formazione di acidi grassi a catena corta (SCFA) che possono avere benefici importanti per la salute a livello epatico e di controllo del colesterolo,
– micronutrienti. Si segnala l’ottima dotazione di vitamine D e B2, oltre a vari minerali.
5) Benefici per la salute
I benefici per la salute principalmente attribuiti al consumo regolare di micoproteine attengono alle loro capacità di:
- regolare i livelli di insulina nel sangue e modulare i processi digestivi (come ritardare lo svuotamento gastrico e la motilità intestinale),
- migliorare i livelli di colesterolo, la crescita muscolare e ridurre l’intake energetico. Tali effetti sono stati osservati su soggetti obesi, sovrappeso e normopeso.
6) Benefici e possibili controindicazioni
Una review narrativa di recente pubblicazione (Derbyshire, 2022) ha osservato che i benefici per la salute associati alle micoproteine sono distribuiti funzionalmente anche su diverse fasce di età (giovani, adulti ed anziani):
- giovani e adulti traggono maggior beneficio dal controllo del senso di sazietà e dal controllo dei livelli di insulina, mentre
- gli anziani possono beneficiare dell’importante induzione di sintesi muscolare. (3)
I trial clinici eseguiti sui prodotti Quorn® hanno permesso di osservare possibili disturbi gastrointestinali in alcuni pazienti e reazioni allergiche, le quali potrebbero essere causa di preoccupazione. Nonostante ciò, l’incidenza di tali problemi è molto bassa, ove comparata ad alimenti convenzionali come uova, soia e arachidi. La letteratura riporta invero 5 soli casi di reazioni avverse.
7) Impronta ambientale
Diversi studi di LCA (Life-Cycle Assessment) sulle micoproteine, a raffronto con le carni convenzionali, non evidenziano sostanziali differenze in termini di CO2eq. L’impronta ambientale è invece inferiore per quanto attiene ai consumi di suolo, acqua ed energia (se pure, sotto tale ultimo aspetto, con performance inferiori a vegetali e insetti).
Una tecnologia innovativa per produrre micoproteine, senza impiego di biomassa come fonte energetica, potrebbe migliorare le prestazioni (4,5).
Un’altra strategia per ridurre l’impatto ambientale della produzione di micoproteine è l’utilizzo di residui dell’agroindustria (es. materiali lignocellulosici, al posto dello zucchero, per la produzione in coltura sommersa o fermentazione a stato solido). Con la possibilità di ridurre ulteriormente la superficie di suolo coltivato richiesto per le materie prime approvvigionate. (6)
8) Quorn® e Abunda®
Quorn® è stato per lungo tempo l’unico brand protagonista di un mercato da principio immaturo e ha portato avanti la ricerca e sviluppo fino a raggiungere livelli qualitativi che hanno saputo incontrare una domanda internazionale in crescita nei consumi di massa.
Abunda® è un prodotto sostanzialmente identico per composizione e condizioni d’uso, oltreché basato sullo stesso ceppo di micoproteine. Il suo produttore 3FBIO Ltd., titolare anche del marchio Enough®, ha ottenuto il suo riconoscimento in USA come GRAS (Generally Recognized as Safe). (7)
9) Disciplina dei Novel food
I prodotti di Quorn® sono stati immessi e ampiamente distribuiti sul mercato britannico già a partire dal 1985. Questo tipo di micoproteine si qualifica perciò come not novel e non è soggetto alla disciplina stabilita per i novel food (reg. UE 2283/2015). (8)
Si sottolinea a tale riguardo che:
- la storia significativa di uso sicuro in UE è limitata a un ceppo specifico di Fusarium venenatum (A3/5 o PTA2684) su cui è stata a suo tempo effettuata una valutazione sulla sicurezza, confermata da una ridotta presenza di effetti avversi sulla salute,
- la patogenicità del genere Fusarium e la possibile patogenicità di altri ceppi della stessa specie devono venire considerate con attenzione, in vista delle procedure di autorizzazione a novel food che verranno eventualmente proposte. (9)
10) Conclusioni provvisorie
Le micoproteine sono una delle fonti di proteine vegetali più promettenti per realizzare alimenti alternativi alla carne, grazie anche alla consistenza degli ingredienti e alla loro facile accettazione da parte dei consumatori.
La distribuzione in Italia è in effetti ancora limitata (Carrefour sembra essere il solo retailer interessato), ma è facile prevederne lo sviluppo, con il mercato dei plant-based food in crescita e il nuovo competitor Abunda® ai nastri di partenza.
Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna
Note
(1) Ahmad et al. (2022). A review on mycoprotein: History, nutritional composition, production methods, and health benefits. Trends in Food Science & Technology 121:14-29, https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.01.027
(2) The National Archives. Standing Panel on Hazards from Microbial Contamination of Food: RHM Mycoprotein submission; minutes of the twelfth meeting 13 July 1979; minutes of a meeting between the Panel and representatives of RHM Limited 5 November 1979; discussions, supplementary report, comments and correspondence; minutes of the Committee on Toxicity of Chemicals in Food, Consumer Products and the Environment extraordinary meeting held 20 March 1980; project submission. MH 148/1112, https://discovery.nationalarchives.gov.uk/details/r/C10948165
(3) Emma Derbyshire (2022). Fungal-Derived Mycoprotein and Health across the Lifespan: A Narrative Review. Journal of Fungi 8:653, https://doi.org/10.3390/jof8070653
(4) Souza Filho et al. (2019). Mycoprotein: environmental impact and health aspects. World Journal of Microbiology and Biotechnology 35:147, https://doi.org/10.1007/s11274-019-2723-9
(5) Humpenöder et al. (2022). Projected environmental benefits of replacing beef with microbial protein. Nature 605:90-96, https://doi.org/10.1038/s41586-022-04629-w
(6) Upcraft et al. (2021). Protein from renewable resources: mycoprotein production from agricultural residues. Green Chem. 23:5150, https://doi.org/10.1039/d1gc01021b
(7) FDA. Generally Recognized as Safe (GRAS) Notice for Mycoprotein as a Food Ingredient. Gras Notice (GRN) No. 945, https://fda.report/media/145554/GRAS-Notice-GRN-945-Fungal+protein.pdf
(8) Lähteenmäki-Uutela et al. (2021). Alternative Proteins and EU Food Law. Food Control 130(1):108336, http://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108336
(9) V. Reg. 2017/2469 per la procedura di autorizzazione ed il Reg. 2018/456 per la procedura di consultazione.
Dario Dongo, avvocato e giornalista, PhD in diritto alimentare internazionale, fondatore di WIISE (FARE - GIFT – Food Times) ed Égalité.
Laureato in Tecnologie e Biotecnologie degli Alimenti, tecnologo alimentare abilitato, segue l’area di ricerca e sviluppo. Con particolare riguardo ai progetti di ricerca europei (in Horizon 2020, PRIMA) ove la divisione FARE di WIISE S.r.l. società benefit partecipa.
