В лаборатории Ваю Хилл-Майни создали новый сыр, или, по крайней мере, нечто, что по вкусу напоминает сыр, но на самом деле сделано из пищевых отходов.
Биоинженер, возглавляющий лабораторию в Стэнфордском университете в Калифорнии, экспериментирует с ферментацией с использованием грибов.
«Одно из самых удивительных открытий, которые мы сделали недавно, заключается в том, что мы можем использовать отходы, добавить несколько других ингредиентов в процессе грибной ферментации и создать этот восхитительный сыр, похожий на пекорино или пармезан», — говорит он.
Ферментация — это биологический процесс, в ходе которого организмы превращают углеводы, такие как крахмал или сахар, в вещества, например, спирт, без использования кислорода.
Пожалуй, наиболее известные примеры ферментации встречаются в выпечке и пивоварении, где дрожжи расщепляют сахар на этанол и углекислый газ.
Но для ферментации подходит не только пшеничная мука или ячмень, а самые разные вещества — в биологии такие субстраты называются субстратами.
Благодаря новейшим биотехнологическим инструментам компании берут побочные продукты пищевой промышленности, которые в настоящее время выбрасываются или имеют небольшую ценность, и с помощью ферментации превращают их в нечто полезное.
Британская компания Fermtech превращает обычно выбрасываемую скорлупу какао-бобов в заменитель какао-порошка с помощью ферментации.
«Если бы вы понюхали пакет с какао-бобами, вас бы поразил их насыщенный шоколадный вкус», — говорит Энди Клейтон, генеральный директор Fermtech.
Он говорит, что очень жаль, что побочные продукты пищевой промышленности компостируют или сжигают, вместо того чтобы использовать микроорганизмы для разложения твердых частей растений и обеспечения их биодоступности для человека при сохранении вкусовых качеств.
Использование более широкого спектра субстратов может сэкономить деньги, помочь окружающей среде и улучшить вкусовые качества.
«Мы своего рода добытчики вкусовых нюансов», — говорит Клейтон.
Возьмем, к примеру, горох. Белок составляет примерно четверть горошины, и гороховый белок становится все более популярным источником растительного белка.
Что же делать с оставшимися тремя четвертями горошины?
По словам Боско Эмпарансы, генерального директора испанской компании MOA Foodtech, это создает «идеальную основу для ферментации».
Его компания собирает данные об условиях окружающей среды и доступных субстратах, а также секвенирует геномы микроорганизмов, подходящих для пищевой промышленности.
На основе этих данных компания MOA обучила искусственный интеллект определять, какие комбинации субстратов и микроорганизмов обеспечат наилучший урожай.
Компания Emparanza восхищается скоростью разработки процессов ферментации с использованием искусственного интеллекта.
«Когда мы только начинали компанию, мы могли разработать один биотехнологический процесс за две недели», — говорит он, имея в виду использование живых клеток для получения продукта.
«В настоящее время платформа способна разрабатывать 300 биотехнологических процессов в час».
Используя эту технологию, компания MOA Foodtech обнаружила лучшие микроорганизмы для использования остатков крахмала и клетчатки в производстве горохового белка.
Эти побочные продукты обычно продавались бы по минимальным ценам, например, в качестве корма для животных, или даже выбрасывались бы.
Компания MOA Foodtech работает над тем, чтобы вернуть эти побочные продукты в пищевую цепочку человека.
Немецкая компания MicroHarvest разработала конфиденциальный процесс, ускоряющий ферментацию.
Компания MicroHarvest использует побочные продукты сахарной промышленности, такие как меласса, которая обычно не употребляется в пищу в Германии.
Вместо того чтобы сахарная промышленность передавала эти отходы фермерам для кормления коров, компания MicroHarvest сотрудничает с производителями сахара и кормов для домашних животных, чтобы перерабатывать побочные продукты переработки в высококачественные корма для животных.
Кейтинейн Бекерс, генеральный директор и соучредитель MicroHarvest, описывает кошачье лакомство Vegcat как обладающее вкусом умами без горечи, присущей некоторым растительным белкам.
Сингапурская компания Mottainai Food Tech также ставит перед собой задачу использовать нетрадиционные и недооцененные ингредиенты, которые могут быть питательными и широко доступными по всей Азии.
Название было вдохновлено японским термином mottainai, который выражает сожаление по поводу расточительства — вспомните фразу «не расточай, не будешь нуждаться», и вы поймете суть.
Компания разработала заменитель мяса под названием Jiro Meat на основе окары — соевой мякоти, обычно выбрасываемой после производства тофу и соевого молока.
Компания Mottainai также недавно запустила проект по производству тунца на растительной основе.
Они экспериментировали с различными микроорганизмами, чтобы минимизировать посторонние привкусы и максимизировать содержание желаемых вкусовых соединений, таких как умами или сладость.
В Сингапуре созданы благоприятные условия для подобных экспериментов с едой.
«Через пять лет мы надеемся получить широкий ассортимент ингредиентов, используя платформу ферментации компании», — говорит Дэрил Пек, соучредитель Mottainai Food Tech.
В Стэмфорде лаборатория Хилл-Майни занимается разработкой методов точной ферментации.
Это включает в себя генетическую модификацию микроорганизмов, таких как плесень, для производства определенного материала в процессе ферментации.
Точное брожение позволяет эффективно регулировать не только эстетические свойства, аромат и вкус продукта, но и его усвояемость.
Например, Хилл-Майни говорит, что некоторые отходы богаты целлюлозой, которую человек не может переварить. Но по мере роста грибы способны расщеплять целлюлозу и превращать ее в белок.
«Они превращаются в своего рода машину биоконверсии, способную удалять некоторые сложные молекулы, которые человеческий кишечник не может переварить, и преобразовывать их в более легкоусвояемые вещества».
Хилл-Майни считает, что работа его лаборатории вдохновляет других по-новому взглянуть на проблему пищевых отходов. Но он не хочет, чтобы эта работа оставалась в лаборатории.
У них есть собственный шеф-повар и научно-исследовательская кухня, специализирующаяся на кулинарных инновациях, чтобы их эксперименты с едой были максимально привлекательными для потенциальных потребителей.
В недавно разработанном сыре, похожем на пекорино, лаборатория использовала плесень Neurospora, но не сообщила, какие отходы были использованы в качестве субстрата. Это секрет до тех пор, пока они не опубликуют статью о своей работе.
Но он в восторге от нового «сыра».
«Его можно натереть на терке, он соленый, у него приятная текстура, его можно добавлять в пасту. И просто очень здорово видеть… что ферментация может помочь ему стать вкуснее».