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
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...