Zahărul nu acționează doar ca sursă principală de carbon și energie pentru majoritatea tipurilor de celule, joacă și roluri importante în metabolism, creștere, rezistență la stres, dezvoltarea bacteriilor, drojdiilor, plantelor și animalelor. Cu toate acestea, un exces de zahăr în dieta umană este puternic asociată cu un risc crescut de obezitate, boli de inimă, diabet și carii dentare. În ultimele decenii, numărul persoanelor care se confruntă cu obezitate și diabet a crescut considerabil în întreaga lume. Prevalența globală a obezității a crescut de trei ori în ultimii 45 de ani. După cum a fost raportat de către Federația Internațională pentru Diabet (IDF), diabetul afectează în prezent peste 425 de milioane de persoane (20-79 ani) la nivel mondial. Se preconizează că numărul persoanelor care trăiesc cu diabet o să crească la aproximativ 629 milioane până în 2045. Aproximativ 79% dintre persoanele care au diabet trăiesc în țări cu venituri medii și mici, țări pentru care de asemenea utilizarea subproduselor agroalimentare și crearea unei sustenabilități nu reprezintă un interes. În ciuda faptului că excesul de zahăr este puternic asociat cu un risc crescut de boli cardiometabolice, gustul de dulce este unul important pentru oameni, deoarece induce sentimenul de fericire în creier. Având în vedere asocierea dintre consumul de zahăr în exces și riscul de îmbolnăvire, este recomandat ca populația să consume alimente sănătoase și slab calorice, fără adaos de zahăr. Paradoxal, înlocuirea zahărului cu alți îndulcitori artificiali nu satisface în totalitate necesitatea consumatorilor. O soluție de reducere a cantității de carbohidrați ar fi utilizarea de îndulcitori naturali cu metabolizare scăzută, glicemică scăzută, cum sunt poliolii (eritritolul sau manitolul), cu potențial mare în industria alimentară și în domeniile medicale.
Eritritolul (E968) a fost descoperit în 1848 și este utilizat în mod legal atât în UE, cât și în SUA. Eritritolul este utilizat în prezent ca ingredient în multe produse, inclusiv învelișuri alimentare, produse de patiserie, lapte fermentat, produse glazurate, bomboane și ciocolată. Eritritolul este în creștere în popularitate și, de fapt, peste 20.000 de tone au fost folosite în întreaga lume în anul 2006. Se estimează că producția de eritritol va fi evaluată la 150 milioane $ până în 2023, de la 81 milioane $ în 2017, o creștere demențială.
Manitolul (E421) a fost autorizat de Food and Drug Administration (FDA) în 1972, cu peste 3200 de cereri de autorizare. Manitolul poate fi folosit ca îndulcitor pentru băuturi (cafea, băuturi răcoritoare sau sucuri naturale), prăjituri dulci și la fabricarea produselor cosmetice. Proprietățile senzoriale sunt apropiate de zaharoză. Eritritolul și manitolul sunt între 50–80% dulci comparativ cu zaharoza și oferă un efect de răcire după înghițire, adesea utilizate pentru a masca gustul amar.
În paralel, subprodusele agroalimentare sunt o povară pentru producători, crescând prețul produsului final, iar eliminarea lor reprezintă o problemă din punctul de vedere al poluării mediului. Exemplul practic este reprezentat de producția globală de mere, aceasta s-a ridicat la 83,1 milioane de tone în 2017, China producând 50% și Europa (inclusiv Turcia) 17% din total. Alți producători importanți cu 3-5% din totalul mondial au fost Statele Unite, Turcia și Polonia. Creșterea industriilor horticole din întreaga lume generează cantități uriașe de deșeuri de fructe (25%–40% din totalul fructelor procesate). Aceste subproduse pot fi o sursă de carbon pentru bacteriile lactice acide (BLA), în special polizaharide din peretele celular și alte molecule bioactive funcționale importante, cum ar fi proteinele, vitaminele și mineralele. Importanța acestor subproduse este uneori neglijată fără a se valorifica. Acest model experimental a analizat calitativ şi cantitativ reziduurile de măr rezultate de la obținerea sucurilor presate la rece în vederea valorificării acestora și s-au utilizat în proporție de 5% și 10% ca înlocuitor la făina de grâu în vederea creșteri valorii nutriționale a produselor de panificație și patiserie.
Aspectul inovativ al proiectului constă în: (i) valorificarea subproduselor provenite din procesarea merelor – conceptul în sine poate fi aplicat și pentru alte subroduse, (ii) microîncapsularea unor culturi de microorganisme prin metoda „spray drying”, microorganisme „food grade” cum sunt BLA, capabile să reducă carbohidrații cu producție de eritritol și manitol. Microîncapsularea este un proces tehnologic prin care se urmăreşte protejarea microorganismelor prin aplicarea unui strat protector pentru a prelungi perioada de viață, protejate de fenomenul foto-degradării pe parcursul păstrării, astfel, se va putea asigura livrarea unor pachete „ready to use” sub forma unor pudre simple și ușor de utilizat atât la nivel industrial cât și pentru consumatorul casnic.
Statusul actual al ideii se bazează pe studii preliminare de cercetare, a căror rezultate au fost publicate într-un jurnal ISI privind utilizarea unor procese biotehnologice pentru fermentarea subroduselor din industria agroalimentară pentru obținerea de eritritol și manitol (articol ştiinţific în „Critical Reviews in Biotechnology” cotat cu un factor de impact 8.429). De asemenea, rezultatele cu privire la integrarea culturilor selecționate de BLA testate pe parcursul a 72 ore de fermentație controlată având diferite mixuri de făină de grâu și subprodus de măr au fost testate la nivel de laborator cu rezultate promițătoare și urmează a fi publicate în jurnale Q1, ISI.
Fii primul care evalueaza proiectul.