Os pesquisadores trabalham para otimizar laticínios à base de plantas

Os engenheiros químicos da UNSW Sydney criaram um queijo à base de plantas que derrete, se estende e marrons sob a grelha como a coisa actual, abrindo caminho para alternativas mais realistas de laticínios e carne que misturam proteínas vegetais com carboidratos complexos.

“Cores e sabores são a parte mais fácil”, diz a professora Cordelia Selomulya, que trabalha em texturas alimentares à base de plantas na UNSW desde 2019. “Mas replicando a estrutura-a atração de queijo derretido ou a sensação suculenta da carne-é o verdadeiro desafio”.

Embora as alternativas baseadas em plantas estejam no mercado há muitos anos, alguns dos produtos de hoje ainda ficam aquém, pois se comportam estranhamente sob o calor, falham em fornecer efetivamente a nutrição prometida no rótulo-incluindo proteínas suficientes-e simplesmente não possuem propriedades sensoriais de produtos à base de laticínios.

Selomulya e sua equipe na Escola de Engenharia Química da UNSW estão trabalhando ativamente para mudar isso, trabalhando em proteínas baseadas em vegetais com polissacarídeos que ocorrem naturalmente-açúcares complexos e fibras alimentares-para imitar a “sensação” de produtos de origem animal.

Isso também ajuda a garantir que os alimentos se sustentem sob o cozimento e os ciclos de congelamento e descongelamento do armazenamento a longo prazo, além de liberar nutrientes durante a digestão.

O estudo é publicado no diário Revisões abrangentes em ciência e segurança alimentar.

Elástico e derretido

O avanço mais recente da equipe é um queijo à base de plantas que combina a proteína de ervilha com polissacarídeos para uma textura mais ‘realista’.

“Ao focar nas misturas de polissacarídeos, agora podemos alcançar o tipo de elasticidade e estrutura que você normalmente associaria ao leite”, diz o Dr. Yong Wang, um investigador principal do projeto.

“Também progredimos na preservação dos principais nutrientes, algo que a maioria dos produtos comerciais não se sai bem”.

A mistura de proteínas e polissacarídeos interage para criar redes estáveis ​​e flexíveis, para que o produto alimentar mantenha sua forma durante o congelamento ou o aquecimento.

Esse processo também permite que a equipe ‘microencapsule’ nutrientes solúveis em gordura, como a vitamina D, e estabilize nutrientes solúveis em água, como cálcio e vitaminas, para sobreviver ao aquecimento que vem com o cozimento.

“O próximo passo é encontrar parceiros comerciais”, diz o Prof. Selomulya. “Agora temos um processo facilmente escalável, não precisamos de equipamentos especiais e temos um patente provisória que podemos licenciar. “

Uma fusão de culturas

Espera-se que o mercado vegetal da Austrália atinja US $ 13 bilhões até 2030. Isso apesar da maioria dos produtos atuais dependem de soja ou glúten para proteínas vegetais-que são alérgenos comuns.

A equipe da UNSW está desenvolvendo alternativas usando culturas amplamente cultivadas aqui, mas subutilizadas.

Seu trabalho também pode ajudar pessoas com necessidades específicas, incluindo consumidores mais velhos, que podem ter problemas para digerir certas proteínas vegetais em produtos mais tradicionais à base de plantas.

“Queremos criar produtos deliciosos e nutritivos, mas também acessíveis e seguros para ainda mais pessoas”, diz o Dr. Wang. “Isso significa explorar fontes de proteínas além da soja ou do trigo”.

Com grande parte da equipe com insights de suas próprias culturas e tradições alimentares, elas reúnem séculos de conhecimento sobre o uso de proteínas vegetais criativamente.

“Somos inspirados nos sistemas alimentares globais”, diz o Prof. Selomulya. “Há uma enorme diversidade de proteínas vegetais por aí e estamos apenas começando a explorar seu potencial”.

Comida para amanhã

Obter texturas corretamente é uma parte central do processo da equipe.

“É mais fácil fazer algo que ‘se parece’ com a coisa actual”, diz o Assistente de Pesquisa e o Ph.D. candidato Canice Yiu, que ajudou a desenvolver os protótipos de queijo. “Mas conseguir a mastigar, a riqueza, a estrutura – é onde fica difícil.

“O verdadeiro desafio é combinar todos esses elementos em um produto que reflete consistentemente a experiência completa do queijo”.

O queijo é apenas o começo da mistura diversa proteínas vegetaiscada um com perfis nutricionais distintos, em uma estrutura que imita seus colegas da vida actual.

O processo de gelificação controlado da equipe-que ajuda a formar redes elásticas estáveis ​​que se assemelham às encontradas em produtos lácteos-está levando a avanços semelhantes em outros alimentos à base de plantas.

As mesmas técnicas podem ajudar a replicar a textura da gordura e do músculo animal – dois dos principais desafios de alternativas de carne.

“Esta é uma avenida particularmente emocionante para nós”, diz o Prof. Selomulya. “Somos inspirados pelos princípios de Engenharia de tecidos Para criar estruturas mais complexas que replicem a textura da carne e sua gordura intramuscular – como em bife de mármore “.

A engenharia de tecidos é a ciência usada em pesquisa médica para cultivar estruturas que imitam tecido actual.

“Em vez de cultivar células, usamos a gelificação controlada para imitar a estrutura do tipo tecido e a resposta mecânica desse animal, com partículas de proteína e gotículas de óleo como células e polissacarídeo como a rede de gel”, acrescenta ela.

O Prof. Selomulya está aplicando esse conceito para criar texturas complexas e em camadas.

Um bocado sustentável

Enquanto o Prof. Selomulya diz que não pretende substituir completamente laticínios ou carne, o objetivo de seus projetos é usar inovações baseadas em plantas para reduzir a pressão no meio ambiente, enquanto expandem as escolhas alimentares.

“Não estamos aqui para substituir carne e laticínios”, diz o Prof. Selomulya. “Há espaço para ambos. Nossa tecnologia apenas nos permite criar produtos alimentares valiosos e sustentáveis ​​usando culturas que já são abundantes na Austrália”.

À medida que a equipe continua inovando, eles estão estabelecendo as bases para um futuro em que os alimentos à base de plantas não são apenas uma alternativa, mas um dos pilares da indústria world de alimentos.

“Poderíamos ajudar a reduzir o desperdício, fornecer mais opções para os consumidores baseados em plantas e contribuir para um sistema alimentar mais sustentável”.