Ферментационные заменители пальмового масла

Пальмовое масло заменяют по соображениям обезлесения, а не по эксплуатационным. Понять задачу замещения означает ясно представлять, что именно даёт пальма и какое сравнение при этом производится.

Чем пальмовое масло является функционально

Пальмовое масло примерно наполовину насыщено, с преобладанием пальмитиновой кислоты C16:0, и примерно на сорок процентов состоит из олеиновой C18:1. Такой состав ставит его в необычное и полезное положение: полутвёрдое при комнатной температуре, с постепенным, а не резким характером плавления.

Покупают именно эту постепенность. Кривая содержания твёрдого жира — доля, остающаяся кристаллической при каждой температуре, — определяет, намазывается ли маргарин, слоится ли тесто, держит ли форму начинка при комнатной температуре и тает ли она во рту. Пальма даёт работоспособную кривую без гидрирования, и именно поэтому она вытеснила частично гидрированные жиры, когда трансжиры убирали из пищевой системы.

Пальмоядровое масло, из семени, а не из мякоти, устроено иначе: в нём преобладает лауриновая кислота C12:0 с резкой точкой плавления, и применяют его там, где нужно быстрое таяние.

Любая замена обязана воспроизвести кривую, а не список жирных кислот.

Как на самом деле управляют длиной цепи

Синтаза жирных кислот наращивает цепь по два углерода и продолжала бы её удлинять. Останавливает её тиоэстераза, которая отщепляет растущую цепь от переносящего белка и высвобождает её. Длина цепи продукта поэтому задаётся той длиной, при которой срабатывает тиоэстераза.

Это самый полезный рычаг в конструировании «дизайнерского» масла. Экспрессия тиоэстеразы с иной специфичностью — растения дают целый их набор, включая среднецепочечные, ответственные за лауриновую кислоту в кокосе и пальмоядровом масле, — напрямую меняет распределение продуктов. Десатуразы затем задают ненасыщенность, а специфичность ацилтрансфераз, как и в случае какао-масла, определяет, какое положение на глицерине занимает каждая кислота, — а именно это и управляет упаковкой кристаллов и кривой плавления.

Сравнение, которое решает всё

Масличная пальма даёт в несколько раз больше масла с гектара, чем любая другая масличная культура, и этот факт является центральным, а не побочным. Именно поэтому пальма вытеснила другие масла, и именно поэтому замена пальмы соей, рапсом или кокосом требует существенно больше земли на то же количество масла, потенциально усугубляя обезлесение, а не решая его.

Для ферментации сравнение проходит через сырьё. Олеагинозные дрожжи превращают сахар в липид с углеродным выходом, ограниченным стехиометрией: превращение углевода в куда более восстановленную жирную кислоту стоит восстановительных эквивалентов и сжигания углерода для их получения, поэтому теоретический максимум лежит около трети грамма липида на грамм сахара, а практический ниже.

Этот сахар тоже приходит с земли. Честный учёт поэтому сопоставляет гектары тростника или свёклы, нужные для сахара на тонну микробного жира, с гектарами масличной пальмы на тонну пальмового масла, — а не ферментацию с обезлесением. При таком сравнении довод держится на использовании непищевого или отходного углерода, на том, что жир композиционно лучше, а не просто равноценен, либо на размещении производства там, где земля не является ограничением.

Маршруты на лигноцеллюлозных сахарах, побочных потоках пищевой промышленности или газовой ферментации существенно меняют арифметику, и именно там довод сильнее всего.