Учёные США напечатали имитацию морепродуктов на 3d-принтере

В холодильном отделе продуктового магазина альтернативные мясные продукты значительно превосходят морепродукты растительного происхождения. Однако необходимо больше вариантов имитации именно морепродуктов — из-за неустойчивой практики рыболовства и аквакультуры, которые могут истощить запасы и нанести вред окружающей среде. Сегодня исследователи представили новый подход к созданию желаемых веганских имитаторов морепродуктов, обладающих приятным вкусом и сохраняющих при этом полезные свойства настоящей рыбы. Они напечатали на 3D-принтере чернила из белка микроводорослей и белка бобов мунг, а созданные ими кольца кальмаров можно даже обжаривать на воздухе, чтобы быстро и вкусно перекусить.

Исследователи представят свои результаты на осенней встрече Американского химического общества (ACS). Осенняя встреча ACS Fall 2023 — это гибридная встреча, которая проводится в виртуальном и очном формате с 13 по 17 августа и включает в себя около 12 000 презентаций по широкому спектру научных тем.

Я думаю, что в будущем поставки морепродуктов могут быть весьма ограниченными, — добавляет Поорнима Виджаян, аспирант, представляющий работу на встрече.

Мы должны быть готовы к тому, что нам придется искать альтернативные белки, особенно в Сингапуре, где более 90% рыбы импортируется.

Люди во всем мире едят много морепродуктов, но океаны — не бесконечный ресурс. Чрезмерный вылов рыбы привел к истощению многих популяций диких рыб. Отсутствие устойчивости, загрязнение тяжелыми металлами и микропластиком, а также этические соображения подталкивают некоторых потребителей к использованию растительных имитаторов. Однако любителям морепродуктов все еще трудно найти такие альтернативы.

Хотя некоторые имитаторы морепродуктов — например, имитация крабового мяса, изготовленная из фарша минтая или другой белой рыбы, — уже представлены на рынке, создание имитаторов из растений представляет собой сложную задачу. Трудно добиться питательности, уникальной текстуры и мягкого вкуса готового рыбного мяса, используя овощи или грибы.

Растительные имитаторы морепродуктов существуют, но в их состав обычно не входит белок. Мы хотели создать продукты на основе белка, которые по питательным свойствам были бы эквивалентны или превосходили настоящие морепродукты и при этом отвечали бы требованиям продовольственной устойчивости, — говорит доктор философии Децзянь Хуанг, главный исследователь данного исследования.

Недавно Хуанг и его исследовательская группа из Национального университета Сингапура использовали бобовый белок для создания более совершенных имитаторов морепродуктов. Они воспроизвели чешуйчатость и ощущение во рту настоящей рыбы путем 3D-печати чернил на основе белка с помощью 3D-принтера пищевого класса. Нанесение съедобных чернил слой за слоем позволило создать в одном продукте различные текстуры — одни жирные и гладкие, другие волокнистые и жевательные.

Мы печатали филе лосося с белком из красной чечевицы из-за его цвета, печатали креветки, — говорит Хуанг.

Теперь мы хотели напечатать еще кое-что интересное, имеющее потенциал для коммерциализации, — кольца кальмаров.

В этой работе команда протестировала два устойчивых растительных источника с высоким содержанием белка: микроводоросли и бобы мунг. Некоторые микроводоросли уже имеют «рыбный» вкус, что, по словам Виджаяна, делает их хорошим кандидатом для использования в аналоге кальмаровых колец. А белок бобов мунг — это малоиспользуемый отход производства крахмальной лапши, называемой также целлофановой или стеклянной лапшой, которая является популярным ингредиентом многих азиатских блюд.

Исследователи выделили белки микроводорослей и бобовых в лабораторных условиях и соединили их с растительными маслами, содержащими омега-3 жирные кислоты. В итоге питательный профиль высокобелковой веганской пасты оказался схож с питательным профилем кальмаровых колец из кальмара. Затем паста была подвергнута температурным изменениям, что позволило легко выдавливать ее из сопел 3D-принтера и укладывать в кольца. В завершение команда оценила вкус, запах и внешний вид готовых колец.

По словам Хуанга, 3D-печать позволила получить морепродукты, имитирующие структуру и текстуру, но потребители все равно захотят запечь, пожарить или приготовить их в соусе, как это делают с настоящим кальмаром. Поэтому в ходе первых кулинарных испытаний Виджаян обжарил некоторые образцы на воздухе, как если бы они готовились для перекуса. Исследователи попробовали кальмары на растительной основе, отметив их приемлемый вкус и многообещающие текстурные свойства.

Однако прежде чем проводить потребительские испытания, Виджаян хочет оптимизировать продукт.

Цель состоит в том, чтобы получить такую же текстуру и эластичные свойства, как у колец кальмаров, имеющихся в продаже, — говорит она.

Я все еще смотрю, как состав влияет на эластичность продукта и его конечные сенсорные свойства.

И хотя этот растительный имитатор может стать спасением для людей, страдающих аллергией на моллюсков, к которым относятся и кальмары, Хуанг не уверена, что люди могут быть чувствительны к его ингредиентам.

Я не думаю, что известно много случаев аллергии на белки микроводорослей или белки бобов мунг. Но мы пока не знаем, потому что это все еще новая комбинация, — говорит он.

В ближайшем будущем команда планирует разработать множество прототипов и оценить, насколько легко они могут быть созданы для крупномасштабного производства продуктов питания. Хуанг ожидает, что в ближайшие несколько лет эти продукты, похожие на кальмаров, могут появиться в ресторанах высокой кухни или специализированных торговых точках.

Я думаю, что людям понравится наша растительная мимикрия. С точки зрения новизны, она имеет вкус морепродуктов, но при этом производится только из экологически чистых растительных источников, — заключает Виджаян.