Выращенный в пробирке жир придаст искусственному мясу натуральный вкус и текстуру
Учёные успешно разработали жировую ткань, сходную текстурой и составом с натуральной. Более того, исследовательская группа подготовила основу для крупномасштабного производства искусственного мяса.
Многочисленные стартапы в последние годы объявили о планах по разработке курятины, говядины, свинины и рыбы, выращенных из клеток. Хотя большинство таких проектов пока не готовы к крупномасштабному производству или торговле, уже есть несколько заметных подвижек. Так, в Сингапуре уже одобрили продажу мяса, выращенного из клеток. А в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США недавно объявили, что искусственный продукт в виде куриных грудок безопасен для употребления человеком.
Однако наибольшая часть инновационного мяса вообще — это фарш из смеси клеток. То есть у мяса, выращенного в лабораторных условиях, отсутствует текстура настоящего продукта из мышечных волокон, соединительной ткани и жира. Жир играет большую роль в придании мясу его свойств. Недавние потребительские тесты натуральной говядины показали, что лучшие результаты даёт мясо с 36% жира.
Однако производство жировой ткани в достаточных количествах прямо сейчас — серьёзная проблема. У настоящего животного кровеносные сосуды и капилляры доставляют кислород и питательные вещества по всем тканям. У исследователей всё ещё нет способа воспроизвести такую сложную сосудистую сеть в больших масштабах в выращенных в лабораторных условиях веществах. Так что в прошлом им приходилось наращивать мышцы или жир слоем всего в несколько миллиметров.
Чтобы обойти ограничение, авторы исследования решили сначала вырастить жировые клетки мышей и свиней в плоском двумерном слое. Затем они собрали и объединили эти клетки в трёхмерную массу с помощью связующих веществ. Использовали альгинат, извлекаемый из водорослей полисахарид, и фермент трансглутаминазу, которые и ранее использовались как ингредиенты в продуктах питания.
Агрегированные (сгруппированные) жировые клетки сразу же стали похожи на натуральный жир. Но чтобы увидеть, действительно ли они воспроизводят нужные свойства, исследователи провели серию дополнительных экспериментов.
Для начала авторы опытов изучили текстуру. Команда достигла этого, сжав жировую ткань и посмотрев, какое давление она может выдержать по сравнению с натуральным животным жиром. Выяснилось, что жир, выращенный из клеток, связанный альгинатом натрия, действительно способен выдерживать давление, как жир домашнего скота и птицы. Однако жир, выращенный из клеток и связанный с трансглутаминазой, вёл себя скорее как топлёный, как смалец. В целом открытие указало на то, что текстуру культивированного жира можно регулировать.
Когда люди готовят мясо, выделяются сотни соединений, придающих ему дополнительный аромат, включая липиды и входящие в их состав жирные кислоты. Так что исследователи решили проанализировать состав молекул жира, выращенного из клеток. И обнаружили, что смесь жирных кислот из культивированного мышиного жира отличается от натурального. Тем не менее, в свином жире, выращенном в лаборатории, профиль жирных кислот гораздо ближе к натуральным тканям.
Научная статья опубликована в британском научном журнале eLife. В заключение исследователи сообщили, что их предварительная работа предполагает, что целесообразно дополнять выращенные жировые клетки липидами, чтобы гарантировать более точное сходство с натуральным мясом.
— Дэвид Каплан, профессор биомедицинской инженерии.
Многочисленные стартапы в последние годы объявили о планах по разработке курятины, говядины, свинины и рыбы, выращенных из клеток. Хотя большинство таких проектов пока не готовы к крупномасштабному производству или торговле, уже есть несколько заметных подвижек. Так, в Сингапуре уже одобрили продажу мяса, выращенного из клеток. А в Управлении по контролю за продуктами питания и лекарствами США недавно объявили, что искусственный продукт в виде куриных грудок безопасен для употребления человеком.
Однако наибольшая часть инновационного мяса вообще — это фарш из смеси клеток. То есть у мяса, выращенного в лабораторных условиях, отсутствует текстура настоящего продукта из мышечных волокон, соединительной ткани и жира. Жир играет большую роль в придании мясу его свойств. Недавние потребительские тесты натуральной говядины показали, что лучшие результаты даёт мясо с 36% жира.
Однако производство жировой ткани в достаточных количествах прямо сейчас — серьёзная проблема. У настоящего животного кровеносные сосуды и капилляры доставляют кислород и питательные вещества по всем тканям. У исследователей всё ещё нет способа воспроизвести такую сложную сосудистую сеть в больших масштабах в выращенных в лабораторных условиях веществах. Так что в прошлом им приходилось наращивать мышцы или жир слоем всего в несколько миллиметров.
Чтобы обойти ограничение, авторы исследования решили сначала вырастить жировые клетки мышей и свиней в плоском двумерном слое. Затем они собрали и объединили эти клетки в трёхмерную массу с помощью связующих веществ. Использовали альгинат, извлекаемый из водорослей полисахарид, и фермент трансглутаминазу, которые и ранее использовались как ингредиенты в продуктах питания.
Агрегированные (сгруппированные) жировые клетки сразу же стали похожи на натуральный жир. Но чтобы увидеть, действительно ли они воспроизводят нужные свойства, исследователи провели серию дополнительных экспериментов.
Для начала авторы опытов изучили текстуру. Команда достигла этого, сжав жировую ткань и посмотрев, какое давление она может выдержать по сравнению с натуральным животным жиром. Выяснилось, что жир, выращенный из клеток, связанный альгинатом натрия, действительно способен выдерживать давление, как жир домашнего скота и птицы. Однако жир, выращенный из клеток и связанный с трансглутаминазой, вёл себя скорее как топлёный, как смалец. В целом открытие указало на то, что текстуру культивированного жира можно регулировать.
Когда люди готовят мясо, выделяются сотни соединений, придающих ему дополнительный аромат, включая липиды и входящие в их состав жирные кислоты. Так что исследователи решили проанализировать состав молекул жира, выращенного из клеток. И обнаружили, что смесь жирных кислот из культивированного мышиного жира отличается от натурального. Тем не менее, в свином жире, выращенном в лаборатории, профиль жирных кислот гораздо ближе к натуральным тканям.
Научная статья опубликована в британском научном журнале eLife. В заключение исследователи сообщили, что их предварительная работа предполагает, что целесообразно дополнять выращенные жировые клетки липидами, чтобы гарантировать более точное сходство с натуральным мясом.
Мы продолжаем изучать каждый аспект с прицелом на массовое производство мяса, которое выглядит и имеет вкус натурального
— Дэвид Каплан, профессор биомедицинской инженерии.
- Дмитрий Ладыгин
- pixabay.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
«Купол света»: почему секретная советская технология снова тревожит американских экспертов?
США почти 40 лет пытается взломать этот секрет, но дальше гипотез дело не продвинулось...
Вот это поворот в истории: сарматы — вообще не потомки скифов
По словам ученых, это был настоящий демографический шок, когда один народ резко сменил другой...
«Парк юрского периода» был неправ: новая информация о тиранозаврах вас очень удивит
Маленькие яйца, детеныши размером с кошку и другие разоблачения голливудских мифов...
Артефакты из мезозоя помогли одержать победу в Куликовской битве
Российский геолог открыл неизвестную страницу в истории знакового сражения...
Генетическая загадка Арктики: что веками «ломало» ДНК народов Севера?
В крови этих людей ртути в семь раз больше нормы. Как северяне выдерживают такие отравления?...
Уран на завтрак и обед: в старой советской шахте обнаружены загадочные бактерии
По словам ученым, новое открытие может решить проблемы, связанные с радиацией...
Мумия персидской принцессы чуть не вызвала «войну» между тремя государствами
А потом пришли результаты вскрытия, и все эксперты схватились за головы...
Химия из другого мира обнаружена в знаменитом метеорите Хиллсборо
Эксперты уверены, что когда-то именно такой астероид доставил на Землю компоненты, из которых образовалась жизнь...
«Розовые рыцари» Антарктиды: удивительная история первой зимовки на Шестом континенте
Мало кто знает, что экспедиция осталась жива лишь благодаря «тайной» охоте...
Стало известно, из чего состоял астероид, убивший динозавров
Новое исследование переписало картину глобального вымирания, случившегося 66 миллионов лет назад...
14 памятников и храм высотой 12 метров: в джунглях Юкатана нашли неразграбленный город майя
Как населенный пункт веками ускользал от искателей сокровищ и что его открытие значит для науки?...
Сражались на равных с войнами-мужчинами: зачем дочери фараона были похоронены с боевыми луками и кинжалами?
Новое открытие полностью пересмотрело военную иерархию в Древнем Египте...