วิทยาศาสตร์เบื้องหลังความพยายามสร้างเนื้อสัตว์จากพืชที่สมบูรณ์แบบนั้นเต็มไปด้วยการลองผิดลองถูกและทีมงานจากสหสาขาวิชาชีพ (Shutterstock)

ในปี 2019 เบอร์เกอร์คิงสวีเดนเปิดตัวเบอร์เกอร์จากพืชชื่อ Rebel Whopper และปฏิกิริยาดังกล่าวก็ไม่ท่วมท้น บริษัทจึงท้าให้ลูกค้าลองลิ้มรสความแตกต่าง

Burger King สวีเดน สร้างรายการเมนู ซึ่งลูกค้าจะมีโอกาส 50-50 ที่จะได้เบอร์เกอร์เนื้อหรือจากพืช หากต้องการทราบพวกเขาต้องสแกนกล่องเบอร์เกอร์ในแอปของเบอร์เกอร์คิง ผลลัพธ์: ร้อยละ 44 เดาผิดลูกค้าไม่สามารถบอกความแตกต่างได้

เนื้อสัตว์จากพืชเป็นผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบเนื้อสัตว์ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ก่อนหน้านี้ เช่น เต้าหู้และเซอิตันมีไว้เพื่อทดแทนเนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ พยายามเลียนแบบรสชาติ เนื้อสัมผัส กลิ่น และรูปลักษณ์ เบอร์เกอร์จากพืชเนื้อบดไส้กรอกนักเก็ตและอาหารทะเล ตอนนี้อยู่ในร้านขายของชำและเมนูในร้านอาหาร พวกเขามุ่งมั่นที่จะกำหนดนิยามใหม่ของความเข้าใจเกี่ยวกับเนื้อสัตว์

การบรรลุมาตรฐานดังกล่าวไม่ใช่เรื่องง่าย Beyond Meat ใช้เวลากว่าหกปีในการพัฒนา Beyond Burger และนับตั้งแต่เปิดตัวในปี 2015 ก็ผ่านการปฏิรูป XNUMX ครั้ง วิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังการพยายามสร้างเนื้อจากพืชที่สมบูรณ์แบบนั้นเต็มไปด้วยการลองผิดลองถูกและเกี่ยวข้องกับทีมสหสาขาวิชาชีพ

ปฏิกิริยา Maillard

ลักษณะที่ปรากฏ เนื้อสัมผัส และรสชาติเป็นความท้าทายหลักสามประการที่นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารต้องเผชิญเมื่อพัฒนาเนื้อจากพืชที่น่าเชื่อ สิ่งเหล่านี้ทำให้เนื้อมีลักษณะและสาระสำคัญ

เมื่อเนื้อสุก เนื้อสัมผัสจะเปลี่ยนไป อุณหภูมิของกระทะหรือตะแกรงมีผลต่อโครงสร้างโปรตีน. เมื่อโปรตีนเริ่มแตกตัว จับตัวเป็นก้อน และหดตัว เนื้อจะนุ่มและแน่นขึ้น

สิ่งที่เรียกว่า ปฏิกิริยาของ Maillard มีหน้าที่รับผิดชอบต่อกลิ่นหอมและรสเผ็ดที่เป็นเอกลักษณ์ของ“ เนื้อเปื่อย” การทำความเข้าใจช่วยให้ทีมวิจัยและพัฒนาอาหารสามารถทำซ้ำได้ในผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์จากพืช

ส่วนผสมยังมีผลต่อลักษณะพื้นผิวและรสชาติ โปรตีนถั่วเหลืองข้าวสาลีถั่วและฟาวาเช่นเดียวกับแป้งแป้ง ไฮโดรคอลลอยด์ (คาร์โบไฮเดรตที่ย่อยไม่ได้ที่ใช้เป็นสารเพิ่มความข้น สารเพิ่มความคงตัวและอิมัลซิไฟเออร์ หรือเป็นสารกักเก็บน้ำและเจลขึ้นรูป) และน้ำมัน สามารถทำให้เนื้อสัตว์ที่มีพืชเป็นหลักคล้ายกับเนื้อสัตว์ที่พยายามจะทำซ้ำ

สุดท้าย วิธีการประมวลผลมีอิทธิพลต่อลักษณะขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยี “การอัดรีดความชื้นสูง” และ “เซลล์เฉือน” เป็นกระบวนการที่พบบ่อยที่สุดสองอย่างที่ใช้ในการเปลี่ยนโปรตีนจากพืชให้เป็นโครงสร้างเส้นใยที่มีลักษณะเป็นชั้น ๆ ซึ่งตรงกับลักษณะและเนื้อสัมผัสของเนื้อสัตว์ การอัดขึ้นรูปที่มีความชื้นสูงถูกนำมาใช้มากที่สุด เทคนิคและให้เนื้อเหมือนกัดแต่ การแปรรูปเซลล์เฉือน มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากกว่าและมีปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์น้อยกว่า

สีและพื้นผิว

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์การอาหารสามารถจำลองสีของเนื้อสัตว์ก่อนระหว่างและหลังการปรุงอาหารได้แล้ว สารสกัดจากบีทรูทผงทับทิมและ ขาถั่วเหลือง ถูกนำมาใช้เพื่อเลียนแบบสีแดงของเนื้อวัวสดหรือหายาก

เนื้อโปรตีนจากสัตว์ยากที่จะคัดลอกด้วยส่วนผสมจากพืชเพราะพืชไม่มีเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อมีความยืดหยุ่นและยืดหยุ่น ในขณะที่เซลล์พืชจะแข็งและไม่โค้งงอ พืชไม่มีเนื้อสัตว์กัดและเคี้ยว ซึ่งเป็นเหตุให้เบอร์เกอร์ผักมักจะรู้สึกร่วนและเละๆ

เมนูหมู Impossible หลากหลายเมนูจาก Impossible Foods บริษัทเนื้อสัตว์จากพืชในแคลิฟอร์เนีย (AP Photo / Ross D. Franklin)

ส่วนประกอบสำคัญในเนื้อสัตว์จากพืชคือโปรตีนจากพืช นอกจากจะเป็น พื้นฐานของโครงสร้างมันยังมีความสำคัญต่อเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์และความแตกต่าง สูตรสามารถใช้โปรตีนชนิดหนึ่งหรือส่วนผสมที่แตกต่างกันได้

โปรตีนถั่วเหลืองยังคงเป็นโปรตีนจากพืชที่ให้รสชาติและเนื้อสัมผัสที่เหมือนเนื้อสัตว์มากที่สุด เนื่องจากมีการใช้มานานหลายทศวรรษแล้ว จึงมีการวิจัยจำนวนมากและได้รับการปรับปรุงกระบวนการเท็กซ์เจอร์ของกระบวนการ

โปรตีนถั่วซึ่งได้รับความนิยมจาก Beyond Meat เป็นกลุ่มที่เติบโตเร็วที่สุดในตลาดจากพืชเนื่องจากมีความสมบูรณ์ รายละเอียดกรดอะมิโน.

มีกรดอะมิโนเก้าชนิดที่จำเป็นในอาหารของเรา อาหารจากสัตว์มีทั้งหมดและถือเป็นโปรตีนที่สมบูรณ์ อาหารจากพืชส่วนใหญ่เป็นโปรตีนที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งหมายความว่ากรดอะมิโนบางชนิดขาดหายไป แต่โปรตีนจากถั่วมีทั้งเก้าอย่าง

อาหารจากพืชส่วนใหญ่เป็นโปรตีนที่ไม่สมบูรณ์ แต่โปรตีนจากถั่วมีกรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งเก้าชนิด (Shutterstock)

โปรตีนถั่วยังขาดสารก่อภูมิแพ้ โปรตีนจากข้าว ฟาวา ถั่วชิกพี ถั่วเลนทิล และถั่วเขียว ได้สร้างความสนใจอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร และคาดว่าจะมีผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่รวมพืชเหล่านี้ออกสู่ตลาดในอนาคต

การสร้างรสชาติ

บริษัท ต่างๆไม่จำเป็นต้องเปิดเผยส่วนผสมของเครื่องปรุงไม่ว่าจะมาจากธรรมชาติหรือของเทียมก็ตามดังนั้นจึงยากที่จะทราบว่าอะไรที่ทำให้เบอร์เกอร์จากพืชมีรสชาติเหมือนเนื้อสัตว์

ไขมันเป็นตัวการสำคัญในการรับรสและความรู้สึกทางปาก ให้ความอุดมสมบูรณ์เคลือบปากชุ่มฉ่ำและมีหน้าที่ในการปลดปล่อยรสชาติ มันเปิดใช้งานพื้นที่บางส่วนของสมองที่รับผิดชอบในการประมวลผลรสชาติกลิ่นหอมและกลไกการให้รางวัล

มาตรฐานอุตสาหกรรมคือการใช้น้ำมันมะพร้าวเพื่อทดแทนไขมันสัตว์ อย่างไรก็ตามน้ำมันมะพร้าวละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่าไขมันสัตว์มาก ในปากสิ่งนี้แปลว่าของกัดที่เริ่มจากความเข้มข้นและฉ่ำ แต่จะเสื่อมสภาพเร็ว เนื้อสัตว์จากพืชบางชนิดใช้น้ำมันจากพืชผสมกันเช่นน้ำมันคาโนลาและน้ำมันดอกทานตะวันเพื่อเพิ่มอุณหภูมิในการหลอมและเพิ่มความชุ่มฉ่ำ

การเปลี่ยนใหม่ for ไขมันสัตว์ โดยใช้น้ำมันดอกทานตะวันและอิมัลชันน้ำและไขมันสัตว์ที่เพาะปลูก (เซลล์ไขมันที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ) การพัฒนา เพื่อแก้ปัญหานี้ แต่เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ทั้งหมดนี้จะเหมาะกับอาหารมังสวิรัติหรืออาหารมังสวิรัติ

สูตรเนื้อสัตว์จากพืชสามารถทำงานบนกระดาษมีส่วนผสมตามจำนวนที่แนะนำและบรรลุเป้าหมายทางโภชนาการเพื่อให้เข้ากับเนื้อสัตว์ แต่อาจไม่ได้รสชาติที่ดีหรือมีเนื้อสัมผัสที่ถูกต้องหรือถูกกัด ตัวอย่างเช่นโปรตีนจากมันฝรั่งสร้างเนื้อสัมผัสที่ดี แต่มีรสขมมาก นักวิทยาศาสตร์การอาหารต้องหาความสมดุลระหว่างปริมาณโปรตีนเนื้อสัมผัสและรสชาติ

อนาคตของอาหารสูตร

นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารเพิ่งขีดข่วนพื้นผิวเมื่อกล่าวถึงการปลดล็อกศักยภาพของเนื้อสัตว์จากพืช ยังมีอีกมากให้สำรวจและปรับปรุง

ส่วนผสมโปรตีนจากพืชที่มีจำหน่ายทั่วไปในปัจจุบันมาจาก สองเปอร์เซ็นต์ของประมาณ 150 โปรตีนจากพืชที่ใช้เป็นอาหาร

มีการวิจัยอย่างต่อเนื่องในการสำรวจการเพิ่มประสิทธิภาพพืชผ่านการปรับปรุงพันธุ์หรือวิศวกรรมเพื่อเพิ่มปริมาณโปรตีนเพื่อสนับสนุนการพัฒนาและปรับปรุงการแยกโปรตีนจากพืชและเนื้อสัตว์จากพืชในท้ายที่สุด

เทคโนโลยีวิธีการประมวลผลยังคงได้รับการพัฒนาและเราได้เห็นเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น พิมพ์ 3D และ เนื้อเพาะเลี้ยง ถูกนำไปใช้และกลั่น คาดว่าจะเห็นผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ที่เพิ่มขึ้นและการตัดทั้งหมด เช่น สเต็กเนื้อที่จะวางจำหน่ายในเร็วๆ นี้

เกี่ยวกับผู้เขียน

มาเรียนา ลามาส, ผู้ช่วยวิจัย, ศูนย์นวัตกรรมการปรุงอาหาร, สถาบันเทคโนโลยีแห่งอัลเบอร์ตาตอนเหนือ

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

เกลือ ไขมัน กรด ความร้อน: การเรียนรู้องค์ประกอบของการทำอาหารที่ดี

โดย Samin Nosrat และ Wendy MacNaughton

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแนวทางการทำอาหารอย่างครอบคลุม โดยเน้นที่องค์ประกอบทั้งสี่ ได้แก่ เกลือ ไขมัน กรด และความร้อน พร้อมนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการสร้างสรรค์อาหารที่อร่อยและสมดุล

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ตำราอาหาร Skinnytaste: ให้แสงสว่างกับแคลอรี่ แต่ให้รสชาติที่เข้มข้น

โดย Gina Homolka

ตำราอาหารเล่มนี้รวบรวมสูตรอาหารเพื่อสุขภาพและอร่อย โดยเน้นที่วัตถุดิบสดใหม่และรสชาติจัดจ้าน

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

Food Fix: วิธีรักษาสุขภาพของเรา เศรษฐกิจของเรา ชุมชนของเรา และโลกของเรา - ทีละคำ

โดย ดร.มาร์ค ไฮแมน

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และสิ่งแวดล้อม นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการสร้างระบบอาหารที่ดีต่อสุขภาพและยั่งยืนมากขึ้น

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ตำราอาหาร Barefoot Contessa: เคล็ดลับจากร้านขายอาหารพิเศษ East Hampton เพื่อความบันเทิงง่ายๆ

โดย Ina Garten

ตำราอาหารเล่มนี้รวบรวมสูตรอาหารคลาสสิกและหรูหราจาก Barefoot Contessa อันเป็นที่รัก โดยเน้นที่วัตถุดิบสดใหม่และการเตรียมแบบง่ายๆ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

วิธีทำอาหารทุกอย่าง: พื้นฐาน

โดย มาร์ค บิทแมน

ตำราอาหารเล่มนี้มีคำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับพื้นฐานการทำอาหาร ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่ทักษะการใช้มีดไปจนถึงเทคนิคพื้นฐาน และรวบรวมสูตรอาหารที่เรียบง่ายและอร่อย

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.