Kuidas teadlased loovad veiselihale vegan alternatiivi?

Kui Californias asuv toiduettevõte Beyond Meat maikuus Colorados Whole Foodsis oma uue taimse burgeri pehmelt turule tõi, müüdi kaubad välja. ühe tunni jooksul . Startup kinnitab, et Peale burgeri on täielikult vegan ning ei sisalda sojat ega gluteeni, kuid peaks valmima nagu tõeline veiselihaburger.

Burgeri peamine koostisosa on kollastest hernestest saadud valk. 'Selgub, et hernevalk annab kena tekstuuri,' ütleb Joseph D. Puglisi, Stanfordi ülikooli struktuuribioloogia professor, kes on ka Beyond Meati teadusliku nõuandekogu juht.

Kui siinkirjutaja maitses Beyond Burgerit, oli sellel veidi lihane suus ja keeruline kiuline tekstuur, mis sarnanes veisehakklihaga. Kotlet oli vähem rasvane ja kergem (rapsiõli ja kookosõli aitavad kaasa rasvasisaldusele) ja aroom taimsem, kuid muidu püsis see koos söömise ajal – hea märk grillijatele.

Kuidas siis teha vegantoodet, mis jäljendab veisehakkburgeri tekstuuri, aroomi ja maitset? 'Palju katse-eksituse meetodit, nagu kogu teadus,' ütleb Puglisi. Teadusreede rääkis Puglisiga liha matkimise väljakutsetest ja sellest, kas meil on tulevikus oodata taimseid praade.

Teie taust on struktuuribioloogias. Mis on sellel pistmist taimse burgeri loomisega?

Mul on Ph.D. keemias, kuid minu teadmised on bioloogiliste molekulide kuju ja struktuuri ning füüsikalise käitumise, peamiselt valkude valmistamise kohta. Seega uurin valkude sünteesi.

Siin on väljakutse liha. Mulle meeldib liha süüa; see on maitsev. Aga mis on liha? Liha on lihaskude, eks? See on kude, mille söömiseks me arenesime. See on väga funktsionaalne, bioloogiline rakkude kogum, mis täidab kindlat funktsiooni, ja juba näete väljakutset: ma pean mingil viisil võtma taimseid valke ja jäljendama midagi, mida taimed ei tee – taimed ei liigu, suurem osa. Nad on staatilised. Lihased on kiudude kogum – aktiinikiud ja müosiinkiud, mis liiguvad üksteise vastu, kasutades liikumise tekitamiseks energiat. See on koht, kus see taandub minu tüüpi maailmale – bioloogiliste molekulide kujudele ja struktuuridele. Niisiis küsisime, kuidas saaksime seda jäljendada – mitte molekulaarsel tasandil, sest me ilmselt ei suuda seda teha –, vaid kogemuse tasandil? Milline on hamburgeri söömise kogemus?

Kui paned hamburgeri suhu, tekib mahlasus, lihaskiududest tulenev nätskus ja muutused, mis lihaskiududes nende küpsetamisel tekivad. Niisiis, kuidas me saame seda jäljendada?

Milliseid teadmisi te selle projekti jaoks teadlaste meeskonda kokku pannes otsisite?

See on raske, sest meil on mitu eesmärki – me peame välja töötama toores hamburgeri, mis rahuldab tarbijat, kui ta seda ostma läheb, ning seejärel peab see muutma küpsetamisel värvi ja tekstuuri ning lõhna ja maitset. Toores veisehakkliha maitseprofiil on väga erinev kui keedetud veisehakkliha.

Vajasime teadlasi, kes suudaksid mõista looduslikke pigmente ja seda, kuidas need looduslikud pigmendid värvi muudavad – need on keemiataustaga inimesed. Vajasime inimesi, kes mõistavad, kuidas me rasva, mis tuleb looduslikes lihasrakkudes kiudude vahele, tarnime. Need on inimesed, kes on pärit toidukeemia või -keemia taustast. Ja siis oli vaja arendada looduslikest komponentidest aroomi ja maitset. Nii et need on ka inimesed, kes on pärit keemia taustast. Üks viise, kuidas toidus maitse sageli tekib, on midagi, mida nimetatakse Maillardi reaktsiooniks, mis toimub kõrgel temperatuuril, kui suhkrud reageerivad valkude komponentidega ja loovad mõnusa maitsega rikkaliku maitse, mis tekib kena lihatüki pruunistamisel. näiteks. Seega pidime need reaktsioonid toimuma. Ja siis pidime ka aru saama, kuidas liha küpsetamisel oma tekstuuri muudab. Tavaline veisehakklihaburger algab väga painduvalt, nagu Play-Doh, ja siis, kui seda küpsetate, see kõvastub. Seega oli meil vaja inimesi, kes mõistavad, kuidas temperatuur mõjutab valkude materjalide omadusi.

Ja siis oli meil ka kokka vaja. Lõppkokkuvõttes peab see maitsema hästi ja see peab olema midagi, millele kokk ütleb: 'Jah, ma pakuks seda oma restoranis.'

Kui suur osa selle burgeri valmistamise väljakutsest oli mõõdetav? Kas saate näiteks suutunnet mõõta?

Ma ütleksin, et märkimisväärne osa oli mõõdetav. Ilmselgelt on toiduvalmistamise ajal esinevad asjad nagu värv ja tekstuurimuutused – need kõik on vägagi mõõdetavad. Maitset soodustavad molekulid on asjad, mida saame mõõta. Kuid suutunde nüansid, aroomi ja maitse koosmõju, väikesed muutused, kus keegi avastas kibeduse – seal oli inimkeha parem mõõtmisseade kui miski laboris. Tahan lihtsalt selgitada, et kõik toiduainete valmistamisel ei ole teadus. Selles on ikka veel oma kunst ja seda seetõttu, et inimese söömiskogemus on nii keeruline sensoorne sündmus.

Uued taimsed burgerid, mis tulevad Beyond Meatist ja Võimatud toidud märkige, et nad püüavad jäljendada tõelist veisehakkliha, selle asemel, et olla lihtsalt omamoodi vegantoode. Miks sa arvad, miks valiti siin päris liha jäljendamine?

Ma arvan, et varasemad tooted, mis olid vegan, arvasid nad, et see eesmärk oli liiga raske. Nii et ma arvan, et osa sellest on selge eesmärgi seadmine. Mõistsime parameetreid, mis puudutavad bioloogilist ja füüsikalist ja keemilist käitumist, mida hamburgeris soovisime. Jagasime probleemi lihtsamateks komponentideks ja tegime lihtsaid katseid. Olen suur usk, et teadus tuleks maha võtta selle põhiprintsiipidest ja lihtsatest lähenemisviisidest.

Paljud põhjused, miks ma usun, et see on suurepärane hetk seda tüüpi lähenemisviisi jaoks, põhjus, miks on olemas Impossible Foods and Beyond Meat, ei ole mitte ainult see, et tarbijad on selleks valmis ja selleks on vajadus – kahanemise mõttes. liha tarbimine ja lihaloomakasvatus keskkonna- ja ühiskondlikel põhjustel, kuid teadus on selleks valmis. Saame teha mõõtmisi, mida me varem ei suutnud teha. Suudame pildistada bioloogilisi süsteeme, et mõista mikrostruktuure, mis viivad toidu üldiste omadusteni, paremini kui varem. Me mõistame kõigi taimede geneetilist koostist, millega me töötame. Mõistame toidu ja tervise koosmõju palju rohkem kui kunagi varem. Nii et on lihtsalt nii palju asju, mis on viinud selleni, et see on suurepärane hetk. Suur osa sellest on lihtsalt võimaldav tehnoloogia. Jah, oli palju katse-eksitusi, kuid selle aluseks oli palju mõõtmisi, mis juhendasid meid asjade parandamisel. Ja loomulikult palju maitsmist. Sellise teaduse lõbus on see, et saate oma katset süüa.

Mis siis järgmiseks – taimne praad?

Võite ette kujutada, et järgmiseks väljakutseks on veisehakkliha valmistamine, millest valmistate lihapätsi ja lihapallid. Praegu keskendume hamburgerile, mis on määratletud kokkamiskogemus, kuid veiselihast valmistatakse ka ragu, kus küpsetatakse seda väga pikka aega. Kas me saame jäljendada kogu veisehakkliha toiduvalmistamise käitumist? See on olnud suurepärane alusprojekt. See loob suurepäraseid hamburgereid, mida inimesed tõesti naudivad, kuid see annab meile teadmistebaasi, mida saaksime seejärel laiendada ja minna erinevatesse suundadesse, näiteks proovida taasluua praadi või muid lihalõike.

See intervjuu on avaruse ja selguse huvides toimetatud.