Ученые разработали метод превращения сухих растительных белков в сочные и жирные

Одним из самых серьезных препятствий на пути распространения растительных альтернатив мясу является их сухость и вяжущий вкус.

Ученые под руководством профессора Анвеши Саркар (Anwesha Sarkar) из Университета Лидса совершают революцию в ощущении растительных белков, превращая их из клейкой и сухой субстанции в сочную и жироподобную.

При этом единственным веществом, которое они добавляют в растительные белки, является вода.

Микрогели растительных белков

Чтобы добиться такого изменения, ученые создали микрогели растительных белков с помощью процесса, называемого микрогелеобразованием.

Растительные белки, которые изначально были сухими и имели грубую структуру, помещаются в воду и подвергаются нагреванию. В результате изменяется структура белковых молекул, которые соединяются вместе и образуют взаимосвязанную сеть или гель, удерживающий воду вокруг растительных белков.

Затем гель подвергается гомогенизации, в результате чего белковая сеть распадается на микрогель, состоящий из мельчайших частиц, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Под давлением, как при употреблении в пищу, микрогели сочатся водой, создавая смазку, подобную крему.

Профессор Саркар сказал:

Мы превратили сухой растительный белок в гидратированный, используя растительный белок для формирования паутины, которая удерживает воду вокруг растительного белка.

Это обеспечивает столь необходимое увлажнение и сочность во рту.

Микрогели растительного белка могут быть созданы без использования каких-либо дополнительных химикатов или агентов с помощью технологии, которая широко доступна и в настоящее время используется в пищевой промышленности. Ключевым ингредиентом является вода.

Возрождение интереса потребителей

Исследовательская группа, опубликовавшая свои результаты в научном журнале Nature Communications, утверждает, что сухость растительных белков была «…ключевой проблемой, мешающей потребителям».

Исследователи надеются, что благодаря этому прорыву удастся оживить интерес потребителей к растительным белкам и стимулировать их к снижению зависимости от продуктов животного происхождения при потреблении белка, что является необходимым шагом для достижения глобальных целей по борьбе с изменением климата.

Более половины из 18 млрд. тонн эквивалента углекислого газа, ежегодно образующегося при производстве продуктов питания, приходится на выращивание и переработку животных.

По словам исследователей, белковые микрогели «…предлагают уникальную платформу для разработки следующего поколения здоровых, приятных на вкус и устойчивых продуктов питания».

Эврика!

На протяжении всего исследования команда математически моделировала поведение микрогелей растительного белка и была уверена в работоспособности своего подхода.

Но доказательством послужили визуализации, полученные с помощью атомно-силовой микроскопии на факультете инженерных и физических наук в Лидсе. Атомно-силовая микроскопия предполагает сканирование поверхности молекулы крошечным зондом для получения изображения ее формы.

Полученные изображения являются доказательством концепции.

Профессор Саркар добавил:

Увидеть изображения, полученные с помощью атомно-силового микроскопа, было для нас очень волнительным моментом. Визуализация показала, что белковые микрогели имеют сферическую форму, не агрегируются и не слипаются. Мы увидели отдельно расположенные микрогели растительных белков.

Наши теоретические исследования говорили о том, что именно так и будет происходить, но ничто не сравнится с тем, что можно увидеть наяву.

Доктор Мел Холмс, доцент Школы пищевых наук и питания в Лидсе и один из авторов статьи, заметил:

Это исследование показывает изобретательность и глубину науки, вовлеченной в современные пищевые технологии, начиная с химии белков, способов восприятия пищи во рту и заканчивая пониманием трибологии — трения между материалами и сенсорными клетками во рту.

Для решения серьезных вопросов в области пищевой науки необходимы междисциплинарные исследования.

Более широкое применение микрогелей растительных белков

Учитывая смазывающую способность микрогелей, сходную со смазывающей способностью крема, их можно использовать и в других областях пищевой промышленности, например, для замены жира, удаленного из продуктов питания, с целью создания более здоровых вариантов.

Бен Кью, докторант Школы пищевых наук и питания в Лидсе и ведущий исследователь проекта, заключил так:

Это весьма примечательное открытие. Поразительно, что без добавления капли жира микрогели напоминают по смазывающей способности 20%-ную жировую эмульсию, о чем мы сообщаем впервые.

Наши экспериментальные данные, подкрепленные теоретическим анализом, также означают, что мы можем начать использовать эти микрогели растительного белка в продуктах, из которых необходимо удалить жир, чтобы переработать их в более здоровые варианты растительного белка нового поколения.

14.08.2023