Технология производства соевого мяса: Технологический процесс производства соевого белка компании Ингредиенты. Развитие

12.05.1995 alexxlab

Содержание

состав, польза и вред, как приготовить, рецепты маринада

Долгое время словосочетание «соевое мясо» в России произносили с негативом. Его считали суррогатом, чем-то химическим, атрибутом бедности. Да и само соевое мясо у нас можно было встретить разве что в лапше быстрого приготовления и на китайских рынках.

Но все изменилось несколько лет назад, когда соевое мясо активно начали использовать в кулинарии вегетарианцы, а затем и другие любители кулинарных изысков обратили взор на чудо-продукт. Сегодня гамбургер с соевым мясом или гуляш из сои — деликатес. Рассказываем о вреде и пользе соевого мяса для человека.

История появления соевого мяса в питании

— Соя — растение семейства бобовых, ближайший родственник более привычных для нас бобов, гороха и чечевицы. Все эти растения богаты растительным белком, но даже среди них соя с большим отрывом занимает почетное первое место, — говорит врач-эндокринолог, нутрициолог, сертифицированный тренер по здоровью Анастасия Тараско.

Плодами сои являются соевые бобы, которые употребляют в пищу в вареном и тушеном виде. Из них изготавливают соевую муку, молоко, сыр и текстурат — это другое название соевого мяса.

Принято считать, что текстурат пришел откуда-то из Азии. Ведь именно Китай сегодня — лидер по потреблению соевого мяса. Если вы бывали в Южной Корее, то тоже могли обратить внимание на популярность этого продукта в их кухне. Но на деле права на изобретения текстурата принадлежат американцам.

Было это в 1960-х. Компания ADM разработала технологию производства текстурата из обезжиренной соевой муки. Соевая мука по факту — побочный продукт переработки бобов. Из нее научились получать высококонцентрированный белковый растительный продукт. Затем технологию подхватили и другие фирмы пищевой промышленности.

Аналоги соевого мяса все же были известны в Древней Азии. Во время археологических раскопок находили старинные рецепты производства подобного продукта. Но если быть точным, это скорее тофу — то что мы сегодня называем соевым творогом. Как бы там ни было, продукт пришелся по душе восточной части Евразии. Сегодня КНР — крупнейший импортер сои и текстурата.

В России начали развивать производство текстурата с конца 90-х. Сначала завозили сырье, потом появились первые посевы культуры в промышленных масштабах и производства. Они расположены на Дальнем Востоке и в южных регионах страны.

Состав соевого мяса

Когда говорят о пользе соевого текстурата, первым делом обращают внимание на белок.

Фото: globallookpress.com

— Соевый белок усваивается человеческим организмом на 97%. Биологическая ценность белка сои близка к казеину — молочному белку — и белкам мяса и рыбы. Биологическая ценность мяса и рыбы — 80, казеина — 75, соевого текстурата — 74, иных белков растительного происхождения — 50 и ниже, — говорит врач-эндокринолог Анастасия Тараско.

В составе соевого мяса комплекс необходимых организму витаминов и микроэлементов: витамины D, Е, Н и группы В, железо (Fe), фосфор (P), кальций (Ca), калий (K), магний (Mg), цинк (Zn).

Пищевая ценность соевого мяса на 100 г

Калорийность на 100 г	102 — 310 ккал
Белки	20 — 54 г
Жиры	0,14 — 4,6 г
Углеводы	4 — 40 г

Из-за обилия производителей соевого текстурата и разных рецептур пищевая ценность конечного продукта значительно отличается. Этим обусловлен столь большой разбег показателей БЖУ и калорийности продукта. Точные данные вы можете найти на конкретной пачке.

— Благодаря входящим в состав пищевым волокнам, соевое мясо надолго насыщает организм. Для сухого текстурата средний показатель содержания калорий составляет 290 — 300 ккал, но в готовом виде эта цифра не превышает 100 — 110 ккал на 100 г, поскольку при приготовлении соевое мясо увеличивается в 3 — 5 раз. Указанные показатели калорийности оправдывают применение соевого текстурата в рамках диетического питания, — добавляет эксперт «Комсомолки».

Польза соевого мяса

Благодаря своему составу соевое мясо рассматривается как средство профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, ожирения, холецистита, артрита и артроза. Но это вовсе не означает, что нужно потреблять текстурат в безграничном количестве.

— Так как это белковый продукт, суточная норма потребления зависит от массы тела человека. Например, в 100 г сухого соевого мяса примерно 50 г белка. Взрослому человеку при умеренной физической активности с массой тела 70 кг нужно 70 — 90 г белка в сутки. Из него на 30% допустим соевый протеин, значит в день можно 50 — 70 г сухого соевого текстурата. Это 1,5 — 2 порции готового продукта. Такое количество для лучшего усвоения следует разбивать на два приема пищи, — отмечает Анастасия Тараско.

Соевый белок выводит холестерин, а сами соевые продукты практически не содержат этого вредного компонента (1).

Польза соевого мяса для мужчин

Соевый протеин рекомендован для питания мужчин из-за повышенного содержания белка и ряда витаминов. Например, витамина Е. Он борется со свободными радикалами, улучшает кровообращение и препятствует образованию тромбов, улучшает функцию тканей, в том числе предстательной железы. Витамин Н необходим для углеводного обмена и функционирования поджелудочной железы. Витамины группы В незаменимы для работы центральной нервной системы.

Польза соевого мяса для женщин

Соевый текстурат богат железом, а значит рекомендуем в питании молодых женщин. Железо поддерживает достаточный уровень гемоглобина и функции щитовидной железы. Калий, магний, фосфор и цинк, которые входят в текстурат, задействованы в обменных процессах организма.

— Повышенное содержание полиненасыщенных кислот омега-3 и омега-6, которые отвечают за нормализацию липидного обмена и препятствуют метаболическим нарушениям, также можно отнести к пользе соевого мяса для женщин. Ненасыщенные жирные кислоты стабилизируют сердечно-сосудистые процессы и стимулируют работу головного мозга, — говорит Анастасия Тараско.

Польза соевого мяса для детей

Польза соевого мяса для детей и подростков кроется в содержании витамина D и кальция, магния, лецитина. D участвует в работе иммунной системы, отвечает за прочность и стабильность скелета, необходим для усвоения кальция (2).

— Кальций и магний — основные элементы костной и соединительной ткани, интенсивно формирующихся в детском возрасте и нуждающихся в повышенном потреблении этих элементов. Лецитин — комплекс фосфолипидов (холин, фосфатиды, инозитол) основной структурный элемент клеточной мембраны, необходимый для обновления клеток и служит одним из основных источников питания для нервной системы. Компоненты лецитина присущи человеческому организму, а их дефицит сопровождается нарушениями функций нервной, сердечно-сосудистой и других систем, — говорит Анастасия Тараско.

Вред соевого мяса

При всех достоинствах продукта наш эксперт отмечает: полностью заменять натуральное мясо и морепродукты соевым текстуратом не стоит. Если, конечно, у вас нет противопоказаний к обычным продуктам. Идеальная пропорция в суточном рационе питания:

70% — мясо, рыба и морепродукты.
30% — соевый белок.

Для соевого мяса характерен ряд минусов.

В соевом протеине не полный аминокислотный состав. В нем практически отсутствует серин и фенилаланин. То есть можно сказать, что в сое только 16 из 18 аминокислот.
Соевый текстурат содержит соли щавелевой кислоты — оксалаты. Поэтому его не стоит употреблять людям с предрасположенностью к мочекаменной болезни с образованием оксалатных камней.
Содержащаяся в соевом мясе фитиновая кислота объединяет положительные и отрицательные характеристики текстурата. Фитаты дают противовоспалительный, иммуностимулирующий, антиоксидантный, детоксикационный эффект. В то же время молекулы фитиновой кислоты связывают поступающие в организм минеральные вещества, препятствуя усвоению.
Фитиновая кислота влияет и на ферменты, отвечающие за переработку пищи. Она тормозит работу пепсина, трипсина и амилазы, расщепляющих белки и крахмал до сахаров.
Второй компонент соевого мяса с двойственным характером — изофлавоны эстрогеноподобного действия или фитоэстроген сои. Его рекомендуют женщинам, у которых в силу возрастных или иных причин возникли проблемы с естественной выработкой этого гормона. Но он противопоказан беременным и кормящим матерям, группам риска по развитию онкологии и после лечения онкологических заболеваний (3).
Избыточное употребление фитоэстрогенов негативно влияет на мужской гормональный фон, на нормальное половое созревание у детей.
Белок сои — частый аллерген. — Достоверных масштабных исследований, подтверждающих факт взаимосвязи между систематическим употреблением генномодифицированной сои и нарушением работы мозга, развитием онкологии, «влиянии на геном» и прочее, нет. В то же время, влияние ГМО-продуктов, в том числе и сои на микробиом кишечника (определенный набор микроорганизнов толстого кишечника) до конца не изучено, и окончательная безопасность не подтверждена, — отмечает Анастасия Тараско.

Применение соевого мяса в кулинарии

В мире сегодня используют около 400 продуктов переработки сои: молоко, хлеб, соусы, крупа и т. д. Есть статистика, что после пшеницы, соя — вторая по объемам культура (4). И цифры растут год от года.

Футурологи в своих прогнозах постоянно предсказывают, что в будущем соевое мясо станет едва ли не основой питания населения. Если, конечно, темпы роста населения останутся по-прежнему высоки.

А пока кулинары изобретают все новые рецепты приготовления соевого мяса. Сегодня вы можете прийти в раскрученный ресторан в центре столицы и обнаружить в меню довольно дорогостоящую позицию, в основе которой будет текстурат в каком-нибудь особенном соусе. Мясо из сои активно использует вегетарианский фастфуд и магазины здорового питания.

Как приготовить соевое мясо на сковороде

Пожарить текстурат наподобие говяжьего, свиного или куриного стейка на сковороде не выйдет. Если просто бросить куски на сковородку, то получатся несъедобные угольки. Рассказываем, как готовить это мясо на сковороде.

Фото: shutterstock.com

Шаг 1. Готовим сырье

Соевое мясо продается в дегидрированном виде. В отличие от животного продукта оно практически лишено всякой жидкости. На упаковке есть инструкция от производителя, как напитать мясо влагой. Обычно, куски заливаются теплой водой и оставляются на 15 — 20 минут в кастрюле или другой емкости. Можно сразу же подсолить воду. Некоторые советуют уже на этом этапе добавить первые приправы. Главное, чтобы они были не мелкой фракции. То есть молотый перец не подойдет. Берите лавровый лист, кориандр и другие крупные специи.

Шаг 2. Готовим овощи

Пока мясо напитывается влагой, самое время заняться овощами. Зажарка дополнит вкус текстурата и позволит не просто жарить его на сковороде, а как бы тушить. Берите половину луковицы, морковь, болгарский перец. Для аромата можно добавить зубчик чеснока и какую-нибудь зелень — например, петрушку. Нарезаем мелко. Обжариваем с добавлением растительного масла на сковороде. Постоянно перемешиваем.

Шаг 3. Добавляем мясо

Тут два варианта. Либо поставить на средний огонь и накрыть крышкой, чтобы все тушилось 5 — 10 минут. Тогда добавьте полстакана воды. Либо наоборот — поставьте на сильный огонь и мешайте каждые 20-30 секунд. Тогда хватит и пяти минут.

Маринад для соевого мяса

Текстурат благодаря своим свойствам очень хорошо сочетается с разными маринадами. Вообще вкус соевого мяса специфичный и по нраву не всем. Поэтому его рекомендуют промывать проточной водой в дуршлаге до или после погружения в воду.

При этом продукт отлично впитает в себя любой маринад и вкус заиграет по-новому. Вот какой маринад можно использовать для соевого мяса.

Индийское карри

Проще всего купить банку готового соуса в магазине. Обратите внимание, не приправу карри, а именно соус — в нем микс специй. Есть поострее, есть более универсальные. Можно попробовать индийскую масала — также продается уже готовым.

Кавказский маринад

В помощь вам кинза, чеснок, смесь перцев. Возможно, кориандр или готовая смесь кавказских трав. Добавьте чайную ложку разведенного уксуса, растительное масло и чайную ложку сахара.

Терияки или барбекю

Эти соусы также прекрасно сочетаются с соевым мясом. И что немаловажно — они уже продаются в готовом виде практически в каждом супермаркете.

Смешайте соевое мясо с любым из этих маринадов — и его сразу же можно жарить или тушить на сковороде. Под крышкой или без — решайте сами, зависит от того, какое блюдо вы хотите: подобие гуляша или стейков.

Поделитесь своим рецептом

Присылайте рецепт своего фирменного блюда на почту [email protected]. «Комсомолка» опубликует самые интересные и необычные идеи

Соевое мясо в соевом соусе

Это классика — самая популярная добавка к текстурату. Но просто так залить соевым соусом мясо — плохая идея. Рискуете переборщить, пересолить и получить продукт ярко-выраженным соевосоусным вкусом. Будем действовать деликатнее.

Предлагаем сделать овощной маринад с соевым соусом. Средняя луковица, 1 — 2 моркови, пара зубчиков чеснока, болгарский перец. Все режем мелко. Если хотите попробовать что-то новое, купите свежий корень имбиря. Желательно, не слишком сухой, иначе будут ощущаться волокна. Смешиваем все с соевым соусом и оливковым маслом. С последним не переборщите, иначе будет горчить. Сколько добавлять соевого соуса — зависит от его солоноватости. Бывают столь концентрированные образцы, что и пары чайных ложек будет за глаза. Если же соус «жиденький», то можно 3 — 4 столовых ложки.

Обжариваем смесь на сковороде пять минут, затем выкладываем подготовленное соевое мясо. Лучше тушить под крышкой, чтобы куски пропитались соусом.

хорошо забытое старое или что-то новое?

Если говорить о растительных аналогах мяса, то очень важно развести соевое мясо (то есть текстурированный соевый белок) и готовые продукты и полуфабрикаты из него. Если вторые только начинают завоевывать популярность и место на рынке, то текстурат — это совсем другая история.

Соевое мясо знакомо многим с 90-х годов и стоит практически копейки, но это абсолютно безвкусный продукт, и надо знать, как именно его приготовить, насытить вкусом. Иначе он в подметки не годится мясу с точки зрения обычного потребителя мясной продукции. Компании, присоединяющиеся к рынку альтернативной пищевой продукции, больше заинтересованы именно в новых готовых продуктах и полуфабрикатах.

Мое личное наблюдение — в каждой стране заменяют те продукты, к которым там привыкли. Например, в Финляндии и Скандинавии много разных вариантов заменителей молочки. В Италии и Германии, где любят мясо, очень большой выбор котлет и сосисок как на текстуратной основе, так и на растительной. В целом сегодня мы имеем в России очень большой ассортимент растительных аналогов: от гжерок до бургерных котлет и пельменей. Известные на всю страну производители и молодые стартапы стали делать и паштетные истории, и колбасные, и котлетные. И на данный момент ассортимент в крупных городах не уступает Америке и Европе. Может, не в каждом магазине, но в целом на рынке отмечается большое, опережающее спрос предложение. Спросу нужно еще созреть, сформироваться.

В этот рынок входят все больше крупных игроков — переработчиков мяса и молока. И перед ними стоит вопрос, как отделиться от конкурентов. Создавать свои технологии? Прежде чем ответить себе на него, важно понять, что вкус от используемой технологии не меняется, он зависит от вкусоароматической составляющей. А это вопрос подборки технологом хорошей и правильной композиции.

От используемой технологии меняется другое — текстура. И в данном случае это первоочередное, потому что та же компания Beyond Meat (один из ведущих производителей мяса на растительной основе, компания основана в 2009 году в США, — прим. Sfera FM), например, заявляет, что для них порядка 4–5 лет ученые из крупных институтов разрабатывали повторение мясной текстуры в заменителях. Это наиболее сложный процесс — получить правильный текстурированный продукт. Необходима особая экструзия исходного растительного материала, чтобы создать волокна, похожие на мясные. Основная хитрость заключается именно в этом. Один продукт от другого очень сильно отличается тем, насколько точно повторена текстура мяса.

Вкус — это вторично. Не очень сложно подобрать ароматические добавки под аналог мяса курицы или говядины. Для сочности используются различные растительные масла (например, кокосовое), потому что оно в холодном виде имеет твердое состояние, а когда начинаешь жарить, оно плавится и сочится как говяжий или свиной жир. Нет проблем и с цветом, который воссоздают красители (тот же свекольный сок). А вот получение правильной текстуры требует от компаний определенных вложений и наработок.

Далеко не все идут таким путем, потому что есть производители, специализирующиеся на текстуратах, и они на настоящий момент выработали некоторые технологии, чтобы это делать удачно. Волокна передаются уже удивительно точно. Можно, по большому счету, не очень углубляться в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, а просто найти поставщиков нужного текстурата, нужной ароматики и, используя классическое мясное оборудование, сделать достаточно неплохой вариант продукта. Таким путем у нас в России идет большинство компаний.

Дальше уже вопросы к технологу для доработки вкуса и аромата продукта и к маркетологу, чтобы его правильно вывести и поставить на полку.

Отдельно скажем о перспективах использования соевого фарша в котлетах, колбасах и других подобных продуктах. По сути, текстурированный соевый белок давно и активно применяется производителями (например, во всех колбасах не высшего сорта). Для вегетарианцев и веганов используется, наверное, сотая доля всего производимого текстурата в виде соевого мяса или растительных полуфабрикатов. А более 99% текстурированного соевого белка идет на мясные полуфабрикаты, пельмени, колбасы и так далее.

Идея замены мясных продуктов растительными аналогами перспективна и с социальной, и с экономической, и с экологической, и с этической точек зрения. Если и не полной замены (к чему не все готовы), то хотя бы частичной. Все больше людей об этом задумываются. В этом плане переход на растительные белки напрямую, минуя животную составляющую, перспективен в мировом масштабе.

Но изначально на нашем рынке у сои и соевого текстурата сформировался имидж дешевого фальсификата, которым заменяют более дорогое настоящее мясо в мясных продуктах. И переломить сложившееся отношение сложно. Проще вывести на рынок отдельно растительный продукт, как это сейчас и происходит, и продавать его в три раза дороже только потому, что он растительный и так сложилось. У нас получается такой парадокс: либо добавляют растительные белки в мясную продукцию, и тогда это стоит дешевле, либо используют чисто растительные, но тогда уже продают по высокой цене как нечто особенное.

Попытки совмещения животных и растительных компонентов в одном продукте в 90-е годы были и по молочному производству. Продавалось молоко соево-коровье. Кафедра детского питания ВНИИ жиров проводила исследования, и оказалось, что с точки зрения аминокислотного состава оно идеально, лучше, чем отдельно соевое и отдельно коровье. Но большой популярности этот продукт не получил. Позиционировать совмещение, на мой взгляд, большого смысла не имеет, лучше уж разделять.

Менять сознание рынка — это очень дорогое удовольствие. Оно перестраивается поначалу более сложно. Растительные аналоги начинали с хайпа, какой-то элитарности и постепенно становятся чем-то знакомым и понятным и занимают место на полках магазинов и наших холодильников. И наша компания тоже вносит в это свой вклад.

5 важных и интересных фактов

Соевое мясо богато магнием, железом и калием, но при этом содержит ГМО и уступает по питательным свойствам злакам и крупам — рассказываем пять важных фактов об этом мясе, о которых вы наверняка не знали.

Наталья Фадеева

врач, диетолог-эндокринолог, кандидат медицинских наук

— Мясо и соевое мясо — это два абсолютно разных продукта. Существуют группы людей, для которых оправдана замена мяса на соевый продукт. Это люди с нарушениями обменных процессов, метаболическим синдромом с повышенным уровнем холестерина в крови, люди с атеросклерозом, которым важно следить за суточным уровнем потребляемого холестерина, а также пациенты с раком толстого кишечника и пожилые люди. Для последних рекомендуемая порция красного мяса очень мала. Для здорового человека главное в питании — разнообразие, которое позволяет обеспечить организм всем необходимым из разных продуктов, поэтому иногда полезно включать в рацион продукты из сои.

К преимуществам мяса можно отнести то, что оно источник белка животного происхождения, а к недостаткам тот факт, что мясо — источник животного жира, в том числе холестерина. Очевидный плюс соевого мяса — оно не содержит животных жиров, а значит и холестерина. Минус — оно источник более трудноусвояемого растительного белка. Существуют группы людей, для которых будет полезно именно натуральное красное мясо. Например беременным, детям, подросткам и молодым людям, а также пациентам с железодефицитной анемией, ведь красное мясо — это источник легкоусвояемого железа.

1. Соевое мясо производится из муки

Соевое мясо является одним из основных продуктов, производимых из сои, вместе с тофу, темпе и соевым молоком. Сырьё, из которого готовится соевое мясо, называется «соевый текстурат». Это обезжиренная мука из бобов сои, которую варят специальным образом, затем сушат и измельчают. В конце получаются кусочки, которые при готовке очень напоминают обычное мясо. Иногда производители добавляют в состав текстурата кукурузу, пшеницу или соевое масло — для дополнительного вкуса. В сухом виде соевое мясо хранится год.

2. Соевое мясо богато полезными веществами и содержит мало калорий

Соевое мясо содержит всего 102 калории, при этом оно богато полноценным белком, который составляет 50—70% всего продукта. В то время как на жиры приходится всего 3—4%. Как и все соевые продукты, соевое мясо содержит витамины В1, В2, В6, Е, D, а также магний, натрий, железо и калий. Соевое мясо содержит вещества, которые снижают уровень «плохого» холестерина в крови и, как следствие, уменьшают риск сердечно-сосудистых заболеваний. По данным исследований американских учёных, фитиновая кислота, которая содержится в соевых бобах, способствует борьбе с раковыми клетками.

Юлия Анистратенко

веган с пятилетним стажем

— Раньше, пять лет назад, когда я была всеядной, моим любимым блюдом была жареная курица — готовое соевое мясо очень её напоминает. Моя мама вкусно готовит котлеты из сои — они потрясающие, по вкусу похожи на кальмара. А ещё соя богата белком — его там больше, чем в куриной грудке (на заметку спортсменам и на замену тем, кто решил стать вегетарианцем). Я готовлю сою примерно так же, как написано на пачке — замачиваю в кипятке, промываю, потом жарю с морковью, в конце добавляю приправы и зелень. Или второй вариант: замоченные кусочки сразу перемалываю на котлетки. Самочувствие и пищеварение после употребления соевого мяса отличное, настроение повышается, ты надолго остаёшься сытым — не хочется есть потом часа четыре. Недорогая, доступная и вкусная соя пока лидирует среди всех моих термически обработанных блюд.

3. Соевым мясом можно заменить обычное

Cоевое мясо активно используется в вегетарианской кухне и является полноценным источником белка и важных микроэлементов для тех людей, которые отказались от мяса или вообще от всех продуктов животного происхождения.

Осенью 2015-го Всемирная организация здравоохранения

включила красное мясо в группу ракообразующих продуктов

. Такое воздействие мяса на организм было научно доказано многолетними экспериментами. Поэтому соевое мясо — это отличный повод отказаться от потенциально опасного продукта без потери вкусовых качеств. Ведь как мы выяснили, при правильном приготовлении соевое мясо не отличается по вкусу от обычного.

О том, что белок животного происхождения, особенно мясной, — не лучший компонент здорового питания, подробно рассказывает и доктор Колин Кэмпбелл в своей книге «Китайское исследование». Колин Кэмпбелл — знаменитый учёный, в 1998-м был признан самым авторитетным врачом в мире по вопросам питания. Кэмпбелл — почётный профессор кафедры пищевой биохимии Корнелльского университета; сотрудник Американского общества по исследованию питания, Международного общества по вопросам питания; сотрудник Американского общества фармакологов и экспериментальной терапии. Был удостоен премии за достижения в исследовании рака от Национального института здоровья США и Американского института исследования рака.

Алексей Парамонов

к. м. н., терапевт, гастроэнтеролог медицинского центра «Дипломат клиник»

— Обычное мясо в рационе можно заменить на соевое. К плюсам такого решения можно отнести отсутствие в соевом мясе холестерина и невысокую калорийность. Соевое мясо — это растительный белок практически в чистом виде. Но даже будучи одним из наиболее полноценных растительных протеинов, он всё же существенно уступает мясу по разнообразию аминокислотного состава.

На мой взгляд, если вы по своим убеждениям строгий вегетарианец, соевое мясо — отличное решение. Но более физиологично сочетать его с молочными продуктами и яйцами. Если вы полностью исключили мясо из рациона, нужно следить за уровнем железа, периодически принимать жирорастворимые витамины. Но в целом это вкусно и питательно. И не стоит обращать внимание на такие популярные предрассудки, как эстрогенная активность соевого белка или мнимая опасность глутамата натрия, который добавляют к соевому мясу для придания дополнительного вкуса.

4. Соя содержит ГМО

Страны-лидеры по выращиванию сои — Америка, Канада, Пакистан, Индия. При этом известно, что 90% выращиваемой в Америке сои содержит ГМО. Спорным вопросом остаётся употребление продуктов из генномодифицированной сои — пока непонятно, вредно это или нет. Импорт такой сои в Россию запрещён. Кроме того, российское законодательство предписывает производителю указывать наличие ГМО в продукте, если оно превышает 0,9% (количество, которое, по научным данным, неопасно для здоровья). Если импорт — из Пакистана, Индии, или же соя российского производства, в ней может не быть такого количества ГМО. Но если начать разбираться, возможно, ГМО будет присутствовать в любой сое — семена на весь мир импортируются из США. В России практически невозможно найти органические соевые продукты. Лучше всего их заказывать за границей, где законодательно нормирована маркировка No GMO и GMO Free — такой знак на 100% гарантирует продукт без ГМО. Подобные товары можно найти, например, на сайте iherb.com.

5. Соевое мясо не является цельным продуктом

При высокой пищевой ценности соевое мясо относится к обработанной пище, а значит, уступает по питательным свойствам злакам, крупам и менее переработанным соевым продуктам. Вот что говорит по этому поводу доктор и соавтор бестселлера «Китайское исследование»Томас Кэмпбелл: «Если рассмотреть картину в целом, я рекомендую избегать регулярного употребления переработанных соевых продуктов, главным образом потому, что ваша диета должна быть гармоничной, богатой клетчаткой и микронутриентами. Вы можете есть цельные соевые бобы сколько душе угодно. А употребление тофу пару раз в неделю (как дополнение к блюдам) неплохо разнообразит рацион».

Подпишись на The Challenger!

DEVELOPMENT OF THE TECHNOLOGY OF MINCED MEAT SEMI-FINISHED PRODUCT WITH THE ADDITION OF TEXTURED SOY PROTEIN FOR FAST FOOD ENTERPRISES

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНОГО РУБЛЕННОГО ПОЛУФАБРИКАТА С ДОБАВЛЕНИЕМ СОЕВОГО ТЕКСТУРАТА ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ФАСТ ФУД

Научная статья

Емелина В.В.^1,*, Кененбай Ш.Ы.²

^{1, 2}Алматинский технологический университет, Алматы, Казахстан

* Корреспондирующий автор (2742032[at]mail.ru)

Аннотация

Производство бургеров имеет множество особенностей. Возникает масса вопросов о том, что нужно использовать в производстве, чтобы получить пышную, ароматную, золотистую булочку или сочную, вкусную котлету, а также как можно удивить покупателей новыми вкусами. А если вы уже открыли производство, наверняка задумывались о том, как можно удешевить себестоимость котлеты, не теряя вкусовых качеств. Ведь индустрия фаст фуда была создана для того, чтобы удовлетворить голод за самые малые средства. Но с каждым годом развитие индустрии происходит в геометрической прогрессии. Меняется абсолютно все, начиная от формы и вида подачи, заканчивая методами и схемами производства. Фаст фуд в Казахстан пришел только в конце 90-х годов, несмотря на бурное развитие, находиться еще процессе становления.

Ключевые слова: фарш, котлеты, соевый текстурат, соя, фаст фуд.

DEVELOPMENT OF THE TECHNOLOGY OF MINCED MEAT SEMI-FINISHED PRODUCT WITH THE ADDITION OF TEXTURED SOY PROTEIN FOR FAST FOOD ENTERPRISES

Research article

Emelina V.V.^1, *, Kenenbay Sh.Y.²

^1,²Almaty Technological University, Almaty, Kazakhstan

* Corresponding author (2742032[at]mail. ru)

Abstract

The production of burgers has many aspects. There are a lot of questions about what is needed to use in production to get a lush, fragrant, golden bun or a juicy, delicious cutlet as well as how to surprise customers with new tastes. And if the production is already launched, there’s a high probability that a question about how to reduce the cost of the cutlet without losing its taste qualities can arise. After all, the fast food industry was created in order to satisfy hunger through the smallest means. Every year the industry is developing exponentially, altering its every aspect, from the form and type of service, to the methods and schemes of production. Fast food came to Kazakhstan only in the late 90s, despite the rapid development, it is still in the process of forming.

Keywords: minced meat, cutlets, textured soy protein, soy, fast food. Введение

Мясо и мясопродукты являются наиболее ценными пищевыми продуктами, поэтому крайне важно не только сохранить их первоначальные свойства, но и улучшить их в процессе технологической переработки [1, С. 736].

Согласно данным ФАО/ВОЗ, потребление мяса и мясопродуктов, по прогнозам, увеличится до 52 кг на душу населения к 2050 году. Ожидается также рост производства животноводческой продукции, но темпы роста сельскохозяйственного производства значительно ниже. Растущий спрос требует увеличения производства мяса во всем мире на 200 миллионов тонн. Однако соответствующее увеличение использования земельных и водных ресурсов, несомненно, будет сопровождаться экологическими проблемами [2].

По данным агентства по стратегическому планированию и реформам Республики Казахстан Бюро национальной статистики за первый квартал 2021 года в Казахстане мяса и мясопродуктов потребляется 20,5 кг на душу населения, что на 1,9 кг больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Из белков животного происхождения в организме синтезируются вещества, способствующие выработке нейромедиаторов серотонина, дофамина, эпинефрина и норэпинефрина, которые оказывают благоприятное воздействие на работу центральной нервной системы [3].

Чтобы преодолеть разрыв между потреблением белка и его фактической потребностью, необходимо использовать различные заменители и добавки животного белка для мясных продуктов, а также новые источники белка для питания человека.

Соя является одной из самых распространённых зернобобовых культур мирового значения, так как имеет высокую концентрацию полноценного белка, а также является экономически выгодной. Особую ценность в составе соевых белков имеет присутствие лизина, который не синтезируется в организме человека и должен обязательно употребляться с продуктами питания для обеспечения полноценной жизнедеятельности. Наибольшая суточная потребность в лизине определена для раннего детского возраста: дети до года нуждаются в 100 мг/кг, к взрослому возрасту потребность снижается до 44 мг/кг. В белковосодержащих продуктах переработки сои содержится 50–70 % протеинов. Соевые белки обладают высокой питательной ценностью и перевариваемостью. Показатель усвояемости соевого белка из соевого изолята приближен к перевариваемости коровьего молока и находится на уровне 91–96 %.

Согласно многочисленным научным исследованиям выявлен химический состав соевого текстурата, который представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав соевого текстурированного продукта

Компонент	Содержание, %
Вода	7
Белок	48
Липиды	8
Углеводы	32
Зола	5

Соевый текстурат — продукт переработки соевых бобов — заменитель мяса, обычно изготавливаемый из соевой муки. В отличие от обычного мяса, соевый текстурат не содержит холестерина, адреналина и гормонов. Он легче усваивается и не приводит к ожирению. Сам по себе он безвкусен, но в сочетании с другими продуктами приобретает насыщенный вкус.

Соя обеспечивает наибольшее количество белка на гектар земли — 655 кг, что обеспечивает существование человека до 5494 суток. Соя — это источник, который идеально подходит для разных отраслей производства продуктов питания.

В белковых продуктах растительного происхождения значительно меньшая доля содержания насыщенных жиров, в большем же количестве содержатся полиненасыщенные жирные кислоты, которые участвуют в поддержании функционирования клеточных мембран, снижают риск развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. Именно поэтому в рационе следует соблюдать баланс животного и растительного белка.

А так же в статье «Проектирование рецептур мясорастительных полуфабрикатов повышенной пищевой ценности» Казанского национального исследовательского технологического университета, авторами которого являются Габдукаева Л., Решетник О. проведено исследование, результатами которого является вывод, что частичная замена мясного сырья растительными ингредиентами привела к снижению количества водорастворимых белков в растворе. Внесение бобовой культуры привело к увеличению концентрации солерастворимой фракции.

Методы и принципы исследования

Объектом исследования является фарш говяжий в соотношении 80/20 (80% постного мяса и 20% корпусного говяжьего жира), производителем фарша является ТОО “KazBeef LTD” имеющий сертификат безопасности пищевых продуктов FSSC 22000.

Так же объектом исследования являлся соевый текстурат «Росстекс», который соответствует ГОСТ 8057-95.

Контрольным образцом является котлета говяжья, уже используемая на производстве предприятия общественного питания в Республике Казахстан. Особенностью котлеты для бургера является то, что она не имеет хлебной панировки и добавления различных ингредиентов привычных для котлет. Технологическая карта котлеты для бургера приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Технологическая карта котлеты для бургера

Наименование	Кол-во, кг
Фарш говяжий 80/20	1,000
Смесь 5 перцев молотая	0,001
Горчица	0,017
Масло растительное	0,009
Жидкий дым	0,006
Соль	0,009
Выход	1,000

Для создания экспериментального образца в котлетную массу добавили 20% (от массы фарша) соевого текстурата.

Для рассмотрения изменений в котлетах были проведены физико-химические анализы на определения белка, жира и углеводов в контрольных котлетах сырых и обжаренных и экспериментальных котлетах сырых и обжаренных.

Испытания проводились согласно ГОСТ 25011 – 2017 и ГОСТ 23042 – 2015, углеводы определяли перманганатным методом.

Основные результаты

Согласно научной литературе, количество добавления соевого текстурата в фарш мясной от 15% до 30%. Для определения оптимального процента добавления соевого текстурата были проведены контрольные испытания. В мясной фарш было добавлено 20%, 25% и 30% соевого текстурата от массы фарша. Фарш с добавлением соевого текстурата в объеме 20%, оказался самым оптимальным, т.к. при увеличении процента текстурата форма котлет деформировалась при термической обработке. Результаты физико-химических анализов для котлеты контрольной сырой и котлеты экспериментальной сырой приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Результаты физико-химических показателей для контрольного и экспериментального образцов сырых

Наименование показателей, единицы измерения	Фактические результаты контрольного образца	Фактические результаты экспериментального образца
Массовая доля белка,%	9,91±0,11	13,01±0,19
Массовая доля жира, %	11,08±0,15	14,38±0,18
Массовая доля углеводов, %	5,61±0,07	3,28±0,03

По результатам анализов можно сделать вывод, что добавление соевого текстурата положительно сказывается на нутриентный состав котлет, так как содержание белка в контрольном образце составляет 9,91%, а в экспериментальном образце 13,01%. Результаты физико-химических анализов для котлеты контрольной обжаренной и котлеты экспериментальной обжареннй приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Результаты физико-химических показателей для контрольного и экспериментального образцов обжаренных

Наименование показателей, единицы измерения	Фактические результаты контрольного образца	Фактические результаты экспериментального образца
Массовая доля белка,%	12,84±0,15	17,45±0,26
Массовая доля жира, %	13,14±0,19	15,04±0,16
Массовая доля углеводов, %	5,04±0,05	2,94±0,02

Анализируя таблицу 4, можно сделать вывод, что после термической обработке котлеты с соевым текстуратом так же имеют высокое содержание белка. Массовая доля белка контрольного образца составила 12,84%, а экспериментального 17,45%.

В научной литературе описано, что соевые белки экструзионных продуктов имеют высокие показатели жиропоглотительной способности, что, очевидно, объясняется тем, что молекулы белка сои наряду с гидрофильными имеют и гидрофобные функциональные группы, которые способны удерживать, захватывать и связывать молекулы липидов. Жиропоглотительная способность текстурата в виде гранул составляет 82 %, т. е. максимальное количество поглощаемого масла на 1 г текстурата в виде гранул – 0,82 г. Данный факт объясняет увеличение процента жира в экспериментальных образцах.

Был проведен анализ выхода готовых котлет после термической обработки из которого следует, что выход в готовом виде экспериментальной колеты больше, чем контрольной. Обе котлеты имели вес в сыром виде 0,1 кг, после термической обратотки контрольная котлета имела вес 0,068 кг, а экспериментальная 0,074 кг.

Заключение

Недостаточное производство мясного сырья, а иногда и его низкое качество побуждают производителей мяса и мясных продуктов максимально использовать существующие источники белка, к которым относится сухой растительный белок. Различные растительные белки отличаются по типу используемого сырья, технологии производства, а, следовательно, по составу и функциональным свойствам.

Проведены физико-химические анализы образца котлеты, уже применяемой на рынке в Республике Казахстан, а также котлеты усовершенствованной соевым текстуратом.

Результаты исследований показали, что введение в котлету соевого текстурата положительно сказалось, так как увеличился выход готового изделия, увеличился процент содержания белка, а также котлета стала экономически выгодной.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References
Shynar Kenenbay. Evaluation of autolysis induced histologic alterations in skeletal muscle tissue of non‑traditional meat animals / Leila Kaimbayeva1, Shynar Kenenbay, Daniyar Zhantleuov et al. // Food Sci. Technol, Campinas, 40(3): 736-740, July-Sep. 2020.

Wittenberg, K. Meat and the Enviroment – Future directions / K. Wittenberg // in 58th International Congress of Meat Science and Technology – Montreal, Canada, 2012.

Штерман, С.В. Антиоксиданты в спортивном питании / С.В. Штерман, М.Ю. Сидоренко, В.С. Штерман и др. // Пищевая промышленность. – Часть I. – 2019. – № 5. – С. 60–64; часть II. – 2019. – № 6. – С. 30–34.

Самченко, О.Н. Рубленые полуфабрикаты с семенами масличных культур / О.Н. Самченко, М.А. Меркучева // Техника и технология пищевых производств. — 2016. — №4 (43).

Решетник, Е.И. Влагоудерживающая способность как критерий качества мясо-растительных полуфабрикатов / Е.И. Решетник, В.А. Максимюк, Т.В. Шарипова // Потенциал современной науки. — 2015. — № 2 (10).

Габдукаева Л.З. Функциональнотехнологические свойства мясных полуфабрикатов, обогащенных растительными компонентами / Л.З. Габдукаева, О. А. Решетник // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2018. Т. 7. № 4(44).

Лузан, В.Н. Современные подходы использования растительных добавок в пищевой промышленности / В.Н. Лузан, В.А. Аникина // Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство: мат-лы II Междунар. науч.-техн. конф. – Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета инженерных технологий, 2015.

Петий, И.А. Исследование влияния температурного режима обработки полуфабриката высокой степени готовности / И. А. Петий, Н. А. Притыкина // Инновации в науке, образовании и бизнесе – 2014: XII Международная научная конференция: труды. – Калининград, 2014. – С. 172 -176.

Притыкина, Н. А. Разработка технологии мясного полуфабриката высокой степени готовности / Н. А. Притыкина, И. А. Петий // Известия Калининградского государственного технического университета. – 2016. – № 40. – С. 69-80.

Масалова, В.В. Перспективы использования безглютенового растительного сырья в производстве пищевых продуктов для диетического и профилактического питания / В. В. Масалова, Н.П. Оботурова // Пищевая промышленность. – 2016. – №3. – С.21-26.

Гаврилова, Е.В. Сравнение консистенции мясных полуфабрикатов, исследованной структурно-механическими и органолептиче-скими методами / Е.В. Гаврилова, Н.Б. Губер, Б.К. Асенова // Молодой ученый. — 2014. -№ 15. — С. 68-70.

Список литературы на английском языке / References in English
Shynar Kenenbay. Evaluation of autolysis induced histologic alterations in skeletal muscle tissue of non‑traditional meat animals / Leila Kaimbayeva1, Shynar Kenenbay, Daniyar Zhantleuov et al. // Food Sci. Technol, Campinas, 40(3): 736-740, July-Sep. 2020.

Wittenberg, K. Meat and the Enviroment – Future directions / K. Wittenberg // in 58th International Congress of Meat Science and Technology – Montreal, Canada, 2012.

Shterman, S. V. Antioksidanty v sportivnom pitanii [Antioxidants in sports nutrition] / S. V. Shterman, M. Yu. Sidorenko, V. S. Shterman et al. // Pishhevaja promyshlennost’ [Food industry]. — Part I.-2019. — No. 5. — pp. 60-64; part II. — 2019. — No. 6 – pp. 30-34 [in Russian]

Samchenko, O. N. Rublenye polufabrikaty s semenami maslichnykh kul’tur [Chopped semi-finished products with oilseeds] / O. N. Samchenko, M. A. Merkucheva // Tekhnika i tekhnologija pishhevykh proizvodstv [Equipment and technology of food production]. — 2016. — №4 (43) [in Russian]

Reshetnik, E. I. Vlagouderzhivajushhaja sposobnost’ kak kriterijj kachestva mjaso-rastitel’nykh polufabrikatov [Moisture-retaining capacity as a quality criterion of meat and vegetable semi-finished products] / E. I. Reshetnik, V. A. Maksimyuk, T. V. Sharipova // Potencial sovremennojj nauki [The potential of modern science]. — 2015. — № 2 (10) [in Russian]

Gabdukaeva L. Z. Funkcional’notekhnologicheskie svojjstva mjasnykh polufabrikatov, obogashhennykh rastitel’nymi komponentami [Functional and technological properties of semi-finished meat products enriched with vegetable components] / L. Z. Gabdukaeva, O. A. Reshetnik // XXI vek: itogi proshlogo i problemy nastojashhego pljus [21st century: the results of the past and the problems of the present plus]. 2018. Vol. 7. No. 4(44) [in Russian]

Luzan, V. N. Sovremennye podkhody ispol’zovanija rastitel’nykh dobavok v pishhevojj promyshlennosti [Modern approaches to the use of vegetable additives in the food industry] / V. N. Luzan, V. A. Anikina // Innovacionnye tekhnologii v pishhevojj promyshlennosti: nauka, obrazovanie i proizvodstvo: mat-ly II Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. – Voronezh [Innovative technologies in the food industry: science, education and production: materials of the II International Scientific and Technical Conf] – Voronezh: Publishing House of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 2015 [in Russian]

Petiy, I. A. Issledovanie vlijanija temperaturnogo rezhima obrabotki polufabrikata vysokojj stepeni gotovnosti [Investigation of the influence of the temperature regime of processing a semi-finished product of a high degree of readiness] / I. A. Petiy, N. A. Pritykina // Innovacii v nauke, obrazovanii i biznese – 2014: XII Mezhdunarodnaja nauchnaja konferencija: trudy [Innovations in science, education and business-2014: XII International Scientific Conference: works]. — Kaliningrad, 2014. — pp. 172 -176 [in Russian]

Pritykina, N. A. Razrabotka tekhnologii mjasnogo polufabrikata vysokojj stepeni gotovnosti [Development of technology of meat semi-finished product of high degree of readiness] / N. A. Pritykina, I. A. Petya // Izvestija Kaliningradskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Proceedings of the Kaliningrad State Technical University]. — 2016. — No. 40. — pp. 69-80 [in Russian]

Masalova, V. V. Perspektivy ispol’zovanija bezgljutenovogo rastitel’nogo syr’ja v proizvodstve pishhevykh produktov dlja dieticheskogo i profilakticheskogo pitanija [Prospects for the use of gluten-free vegetable raw materials in the production of food products for dietary and preventive nutrition] / V. V. Masalova, N. P. Oboturova // Pishhevaja promyshlennost’ [Food industry]. — 2016. — No. 3. — pp. 21-26 [in Russian]

Gavrilova, E. V. Sravnenie konsistencii mjasnykh polufabrikatov, issledovannojj strukturno-mekhanicheskimi i organoleptiche-skimi metodami [Comparison of the consistency of semi-finished meat products studied by structural-mechanical and organoleptic methods] / E. V. Gavrilova, N. B. Guber, B. K. Asenova // Molodojj uchenyjj [Young scientist]. — 2014. — No. 15. — pp. 68-70 [in Russian]

мифы и реальность, польза и вред
Соя давно известна человечеству как доступный растительный источник белка, составляющий альтернативу пище животного происхождения. Соевый текстурат (текстурат соевого белка) представляет собой побочный продукт переработки соевых бобов, в результате которой из обезжиренной соевой муки получают высококонцентрированный белковый растительный заменитель мяса (соевое мясо). Из-за специфики технологии и исходного материала уровень концентрации белка в таком продукте достигает 50-70%, что превышает показатели натурального мяса.

Секреты производства

Соевый текстурат получают методом экструзии из обезжиренной соевой муки. Уровень содержания жиров в соевом мясе ниже, чем в свинине, говядине, телятине, курином филе или филе индейки – 2 г жира на 100 г соевого мяса (для сравнения: куриная грудка – 2,96 г, телятина – 2,13 г).

Обезжиренную муку смешивают с водой, получившуюся вязкую мучную смесь пропускают через экструдер, где под воздействием температур и давления происходит изменение структуры и дегидратация материала. Из-за предварительной обработки полученный методом экструзии высушенный соевый текстурат легко готовится. Для готовки продукт замачивают в воде, после чего тушат, варят, жарят и запекают, как и другие виды мяса. Поскольку текстурат не наделен собственным вкусом, при готовке соевого продукта используются специи.

Соевый текстурат (текстурат соевого белка, соевое мясо) — продукт переработки соевых бобов — заменитель мяса, производимый, обычно, из обезжиренной соевой муки. Соевый текстурат — продукт быстрого приготовления, богатый белком и содержащий мало жиров. Широко используется в вегетарианской и восточноазиатских кухнях. В английском языке используются термины textured vegetable protein (TVP) и textured soy protein (TSP), которые переводятся дословно как «текстурированный растительный белок» и «текстурированный соевый белок».

Соевое мясо: полезные свойства и характеристики

Соевое мясо отличают характеристики, делающие этот продукт фаворитом диетического, вегетарианского и веганского питания. Соевый белок усваивается человеческим организмом на 97%. Биологическая ценность белка сои близка к казеину и белкам мяса и рыбы (BV мяса и рыбы – 80, казеина – 75, соевого текстурата – 74, иных белков растительного происхождения – 50 и ниже).

Преимущества использования соевого мяса в рационе:

Присутствие в составе соевого текстурата комплекса необходимых организму витаминов и микроэлементов в биоусвояемом виде – витаминов D, Е, Н и группы В, минеральных веществ – железа (Fe), фосфора (P), кальция (Ca), калия (K), магния (Mg), цинка (Zn). Витамин D отвечает за прочность и стабильность скелета и необходим для усвоения Ca, витамин Е борется со свободными радикалами, улучшает кровообращение и препятствует образованию тромбов, витамин Н важен для углеводного обмена и функционирования поджелудочной железы, а витамины группы В незаменимы для работы ЦНС. Железо поддерживает достаточный уровень гемоглобина и функции щитовидной железы, а калий, магний, фосфор и цинк задействованы в обменных процессах организма.

Повышенное содержание лецитина. Благодаря входящим в состав этого представителя фосфолипидов холину и инозитолу происходит естественное растворение жира. Лецитин препятствует отложениям холестерина в печени и кровеносных сосудах и предотвращает образование холестериновых бляшек.

Повышенное содержание полиненасыщенных кислот омега-3 и омега-6, отвечающих за нормализацию липидного обмена и препятствующих метаболическим нарушениям. Ненасыщенные жирные кислоты стабилизируют сердечно-сосудистые процессы и стимулируют работу головного мозга.

Пищевая ценность. Благодаря входящим в состав пищевым волокнам, соевое мясо надолго насыщает организм. Для сухого текстурата средний показатель содержания калорий составляет 290-300 ккал, но в готовом виде эта цифра не превышает 100-110 ккал на 100 г, поскольку при приготовлении соевое мясо увеличивается в 3-5 раз. Указанные показатели калорийности оправдывают применение соевого текстурата в рамках диетического питания.

Альтернативный животному источник легкоусвояемого растительного белка. Соевое мясо применяется в пищу при непереносимости белковых продуктов животного происхождения и при осознанном отказе в рамках веганского или вегетарианского питания.

В силу содержащихся в составе соевого мяса элементов, употребление текстурата в пищу рассматривается как средство профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, ожирения, холецистита, артрита и артроза.

Негативные последствия применения соевого мяса

Использование соевого текстурата дает негативные последствия, обусловленные присутствием в составе соевого мяса элементов, вызывающих дисфункции в работе организма:

Содержащиеся в сое изофлавоны тормозят рост и развитие ребенка, угнетают работу эндокринной функции. Взрослые страдают снижением выработки гормонов щитовидной железы. У девочек содержание в пище изофлавонов провоцирует ранее начало менструации, у мальчиков – замедляет половое развитие.

Соевый текстурат содержит соли щавелевой кислоты – оксалатов, провоцирующих формирование в почках отложений песка. Оксалаты выводятся из организма только через мочу. Затвердевая в виде кальция, они приводят к возникновению камней, блокирующих нормальную работу почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочевыводящих путей. Лицам, у которых проблемы с мочеполовыми органами и страдающим болезнями почек, соевое мясо из рациона исключают.

На основании исследований подтвержден факт взаимосвязи между систематическим употреблением генномодифицированной сои и нарушением работы мозга, в том числе – возникновением болезни Альцгеймера. Информация о том, что соевый текстурат создан из ГМО сои, отражается производителем на этикетке. Таким образом потребитель контролирует присутствие в рационе продуктов ГМО.

Противоречивый характер некоторый составляющих

Содержащаяся в составе соевого мяса фитиновая кислота объединяет положительные и отрицательные характеристики текстурата. Фитаты дают противовоспалительный, иммуностимулирующий, антиоксидантный, детоксикационный эффект. Препятствуют появлению и развитию опухолевых клеток, являясь профилактикой раковых заболеваний.

В то же время при употреблении соевого текстурата провоцируется минеральная недостаточность, так как молекулы фитиновой кислоты связывают поступающие в организм минеральные вещества, препятствуя усвоению. Фитиновая кислота влияет и на ферменты, отвечающие за переработку пищи. Она тормозит работу пепсина, трипсина и амилазы, расщепляющих белки и крахмал до сахаров.

Второй компонент соевого мяса с двойственным характером – женский гормон эстроген. Употребление эстрогена рекомендуется женщинам, у которых в силу возрастных или иных причин возникли проблемы с естественной выработкой этого гормона. По данным исследований, фитоэстрогены сои снижают риск заболеваний, связанных с недостаточной выработкой эстрогена женским организмом (эндометриоз, дисплазия вульвы и шейки матки, рак молочной железы, нарушения менструального цикла), на 36 %.

Однако при планировании зачатия, беременным и кормящим матерям этот продукт противопоказан. Эстроген меняет и мужской гормональный фон, отрицательно воздействуя на уровень потенции, поэтому мужчины употребляют соевый текстурат с осторожностью.

Окончательный диагноз

Применение соевого мяса вызывает негативные последствия для организма при систематическом использовании генномодифицированного продукта, скудном рационе, игнорировании заболеваний, при которых соевое мясо в рационе нежелательно. Если противопоказаний нет, умеренное использование соевого текстурата, полученного из естественным путем выращенной сои, вреда для организма не несет и становится источником питательного растительного белка, витаминов и микроэлементов.

Соевое мясо польза и вред для спортсменов
На рынке спортивного питания представлен огромный выбор протеинов различных видов и на любой вкус. Когда изучаешь отзывы спортсменов, которые отдают предпочтение белкам животного происхождения, создается впечатление, что покупатели преднамеренно игнорируют растительные продукты, относя их к низкосортным. Если углубиться в биологию, можно обнаружить, что белок сои значительно превосходит любой протеин животного происхождения. И не только по аминокислотному составу, но и по наличию витаминов и минеральных веществ. На сегодняшний день производство соевого белка поставлено на широкую ногу.
Маркетинговый ход протеиновых гигантов
В середине двадцатого века, когда соевые продукты заняли первое место на мировых рынках, разработчики спортивного питания начали нести колоссальные убытки. Соевый белок в бодибилдинге, отзывы о котором среди потребителей носили только положительный характер, был настолько востребован, что некоторые производители не успевали поставлять его на рынок. Именно тогда мировые гиганты мясомолочной индустрии благодаря научно-исследовательским центрам провели испытание сои на обезьянах. Шокирующие результаты были опубликованы во всех спортивных изданиях мира. Полученные из бобов фитоэстрогены, которые блокируют секрецию тестостерона у человека, нарушают образование спермы у мужчин. Такое заявление дискредитировало на рынке соевый белок. Польза и вред продукта обросли легендами, часто сопровождавшимися заключениями известных научных центров.
Разоблачение преступного сговора
Спустя десятилетия была открыта правда об исследованиях – фитоэстрогены применялись в чистом виде гигантскими дозировками, чтобы печень обезьяны не успевала нейтрализовать гормон глюкуроновой кислотой, которая, как и у человека, способна ликвидировать действие вещества. Научно-исследовательские центры занялись снова изучением бобовых растений. Благодаря техническому прогрессу в области микробиологии удалось выяснить, что растение обладает радом других целебных свойств.
Спортсменам интересно будет знать, что польза соевого белка заключается в усилении продукции окиси азота в организме, благодаря чему увеличивается пампинг во время тренировки. Являясь мощным антиоксидантом, этот продукт ускоряет восстановление мышц после большой нагрузки и гарантированно повышает выработку организмом гормона роста. Реабилитация состоялась, лучший в мире белок – соевый! В сравнении с другими протеинами, он вне конкуренции по количеству питательных веществ, поэтому является совершенно безвредным для любого млекопитающего на планете.
Потенциал растительного мира
Растительный белок, на который мало кто из спортсменов обращает внимание, является самым полезным из всех существующих в мире. Ведь, в отличие от мясо-молочных продуктов, он не содержит холестерин, а по аминокислотному составу некоторые растения превосходят даже животные белки. Протеин содержится в зерне, семечках, бобовых и ореховых растениях. Не зря некоторые спортсмены обсуждают на спортивных форумах способы проращивания зерен и бобов в домашних условиях. Белок, полученный из растений, широко применяется в косметологии для восстановления и насыщения минералами кожи и волос. На рынке спортивного питания можно найти протеин, полученный в результате обработки риса и сои.
Если провести сравнение сои с мясомолочными продуктами, можно обнаружить интересный факт. Как известно, максимально возможное количество белка, аминокислот и витаминов содержится в мясе говядины высшего сорта. Если сравнить два продукта и их состав, соевый белок превосходит показатели говядины с достойным отрывом в несколько раз. Если добавить к результатам исследований коэффициент усвояемости соевого белка, равный единице (как у яичного белка), получается «картина маслом», как говорил Давид Маркович Гоцман в сериале «Ликвидация».
Историческая справка
Соя относится к тем продуктам, открытие которых для человечества происходило несколько раз на протяжении всей мировой истории. Первые упоминания о пяти лекарственных растениях, обладающих волшебной силой, находятся в книге «Материя медика», написанной китайцами в пятом веке до нашей эры. Уже тогда люди выявили необходимый организму элемент – белок. Соевый продукт описывается в рецептах приготовления пищи японскими и корейскими мудрецами. Открытие и культивирование растения по праву принадлежат Древнему Востоку. Спустя столетия буддистские монахи научились производству молока, сыра, соусов и других полезных продуктов из бобов сои.
Позже, в двадцатом веке, соя была открыта во второй раз уже в странах Европы и Америки. Экономически развитые государства пришли к выводу, что, учитывая высокие показатели содержания питательных веществ, выращивание и производство растения намного эффективнее мясо-молочной продукции. Поэтому многие страны с благоприятным для выращивания растения климатом, отказавшись от разведения крупного рогатого скота, сделали упор на культивировании соевых бобов.
Что интересного на рынке спортивного питания?
Известные во всем мире производители спортивного питания, судя по положительным отзывам спортсменов, – это Scitec Nutrition, Optimum Nutrition, Ultimate Nutrition. Наряду со всевозможными протеинами животного происхождения, они представили на рынке соевый белок. В бодибилдинге важным фактором при покупке является состав продукта и количество протеина в порции. В среднем содержание белка в продукции этих брендов находится в пределах 75-90%, что вполне приемлемо.
Для набора массы стоит обратить внимание на недорогой протеин Soy Pro от Scitec Nutrition с содержанием белка 78%. Есть и более качественный вариант для тех же целей – 100% Soy Protein от Optimum Nutrition. Высокая цена за продукт обусловлена большим содержанием белка в порции – 90%. Во время сушки каждая калория на счету, поэтому рекомендуется использовать именно Protein Isolate от Ultimate Nutrition. Протеин имеет низкую калорийность и не содержит сахар. Наклейка на банке описывает полный состав смеси, включая все аминокислоты с указанием дозировки на порцию.
Отзывы профессионалов со всего мира
Замечательная книга «Новая энциклопедия бодибилдинга», написанная Арнольдом Шварценеггером, раскрывает секреты спортивного питания, обращая внимание читателя на главный строительный материал для мышц – белок. Соевый протеин, по мнению автора, способен уменьшить содержание холестерина в крови и настоятельно рекомендуется для людей, чей организм имеет высокий уровень природного жира.
Профессиональные культуристы Серхио Олива, Джей Катлер, Ли Хейни и многие другие известные атлеты в своих интервью неоднократно заявляли, что в спортивном питании обязательно должен присутствовать растительный белок на основе сои. Если учесть, что трехкратный чемпион «Мистер Олимпия» Френк Зейн, боксеры Мохаммед Али и Майк Тайсон являются вегетарианцами, можно со стопроцентной уверенностью сказать, что мышечную массу они набрали потреблением соевого белка.
Рекомендации к применению
Для создания коктейлей на соевом протеине можно использовать молоко, воду и фруктовый сок. Нужно учесть высокую способность соевого белка к набору влаги – 600%. Соответственно, шейкер должен быть немаленьким. Ни в коем случае нельзя превышать дозировку, указанную производителем на этикетке, смешивая в коктейле соевый белок. Отзывы профессиональных спортсменов — тому доказательство. Даже с отсутствием лактозы в протеине, которая, как известно, создает проблемы с перевариванием, при передозировке белка высокого качества можно нарушить деятельность кишечника.
Соевый протеин усваивается около 2-4 часов, поэтому употреблять его необходимо между приемами пищи или после тренировки. Если выпить протеиновый коктейль на ночь, он способен, как и казеин, обеспечивать организм аминокислотами весь период сна.
Применение в комплексах
На рынке существуют смеси, в которые входит и животный, и соевый белок. Протеин в таком комплексе часто используется в качестве полноценной замены питания. Смесь содержит в себе не только белки, но и углеводы, аминокислоты, витамины и вещества, улучшающие усвояемость организмом перечисленных продуктов. Комплексные протеины имеют низкую цену и предлагаются на рынке в больших фасовках, порой достигающих 7-10 килограмм.
Судя по отзывам культуристов и статьям в популярных изданиях по бодибилдингу, хорошо зарекомендовали себя продукты Syntha-6 от BSN, Pro Mix от Scitec Nutrition и Complete Protein от знаменитого Optimum Nutrition. Любой желающий самостоятельно может приготовить комплексную смесь в домашних условиях, соединив между собой доступные компоненты.
Противопоказания и побочные эффекты
Осталось разобраться, чем опасен соевый белок. Вред заключается в том, что содержащиеся в нем вещества, которые позволяют протеину долго усваиваться, влияют на внутренние ферменты организма, замедляя расщепление всех белковых молекул кишечника. Именно поэтому в начале приема спортивного питания на соевой основе необходимо снизить дозировку, чтобы не нарушить работу ЖКТ. Также строгое соблюдение дозировки рекомендуется не только самим производителем протеина, а и подробно излагается на страницах спортивных источников в виде отзывов. Случаются ситуации, когда соевый белок даже в малых количествах не подходит организму, от этого никто не застрахован. В таких случаях решением проблемы будет употребление протеинов животного происхождения.
Лотерея для экономных покупателей
Все спортивные ресурсы, которые как-то связаны с рекламой спортивного питания, эту тематику стараются обходить стороной. Речь о протеине, который поставляется с завода производителя. Продается он в виде полуфабриката без добавления сахара, красителей и вкусовых ароматизаторов. В результате потребитель получает чистый соевый белок. Польза и вред такой покупки в том, что при низкой стоимости продукта нет никаких гарантий, что приобретается чистый протеин, а не смесь сухого молока с мукой.
В бодибилдинге тест на сворачиваемость белка кипятком уже давно является мифом. Если протеин смешать с сухой дименерализованной сывороткой, створаживание изолята соевого белка будет стопроцентным, а при проведении теста в лаборатории содержание этого компонента в смеси будет менее 20%. Если прислушиваться к отзывам атлетов и популярных информационных источников, всегда можно найти хороший соевый белок по низкой цене.
Сложность выращивания бобов
Соевое растение является очень требовательным к климату. Кроме тепла и света, оно очень любит влагу. Оптимальная температура воздуха для культуры должна быть в пределах 22-25 градусов по Цельсию. До момента цветения соя способна перенести кратковременные заморозки до -2 градусов, а вот недостаток влаги может спровоцировать резкое снижение продуктивности, вплоть до того, что соевый белок в бобах будет отсутствовать.
Вырастить культуру на дачном участке не составит труда при наличии теплого климата и богатой кальцием и гумусом почвы. Во время посева земля должна быть достаточно влажной. Семена перед закладыванием предварительно необходимо окунуть в растопленный парафин, иначе они станут лакомством для полевых мышей. Сделав бороздку глубиной не менее пяти сантиметров, необходимо в нее засеять семена. Расстояние между бороздками должно быть не менее полуметра.
Технология производства сои в развитых странах
Основными продуктами после переработки бобов являются соевое масло и шрот, на их долю приходится 82% от мирового производства. Выпуск соевого белка начинается с обработки шрота (в простонародье носит название «жмых»). На первом этапе водной или спиртовой экстракции отделяется значительная часть углеводов. В результате получается концентрат соевого белка, а отходы идут на производство комбикорма. Чтобы получить изолят, необходимо произвести дальнейшую обработку концентрата, удалив жиры и углеводы. Конечный продукт такого производства содержит не менее 90% белка и имеет структуру, напоминающую жидкий гель. Влага удаляется путем термообработки. Соевый порошок является крайне неустойчивым к окружающей среде, он способен набирать влагу в пропорции один грамм белка к шести граммам воды.
Подводим итоги
Разобравшись, что представляет собой соевый протеин, можно сделать несколько выводов, каждый из которых в той или иной мере повлияет на выбор при покупке качественного белка для занятий бодибилдингом:
Самый лучший на рынке белок – соевый. Это факт, который подтвержден многочисленными исследованиями и отзывами настоящих профессионалов.
Доступность на рынке при небольшой стоимости дает возможность рядовому покупателю использовать соевый белок в качестве спортивного питания.
Отсутствие жиров, способность снизить холестерин в крови, наличие необходимых организму аминокислот в протеине позволяют использовать его при самостоятельных занятиях бодибилдингом.
Как обрабатываются мясо и морепродукты растительного происхождения
Рубрика «Обработка» в этом месяце продолжает тему «Как это перерабатывается?» с упором на растительное мясо и морепродукты. Будет рассмотрен краткий обзор истории и рынка растительного мяса и морепродуктов. Будут описаны технологии обработки и ингредиенты, используемые для производства этих продуктов.
Я хочу поблагодарить моего соавтора, Роберто Авена-Бустильоса, технолога-исследователя пищевых продуктов в Службе сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, за участие в этой колонке.
Поскольку все больше потребителей тяготеют к вегетарианской диете и осознают чрезмерную эксплуатацию природных ресурсов в результате быстрого роста населения планеты, в последние годы было разработано больше альтернатив мясу и морепродуктам, изготовленным из растительных белков. По оценкам
MarketsandMarkets, рынок мяса на растительной основе в настоящее время оценивается в 12,1 миллиарда долларов, и ожидается, что к 2025 году он достигнет 27,9 миллиарда долларов. Для обработки этих продуктов используются экструзионная варка, сдвиговые камеры и другие технологии. В этой колонке будут рассмотрены процессы экструзии и обработки сдвиговыми ячейками, а также представлены примеры коммерческих продуктов из мяса и морепродуктов на растительной основе.
Технология экструзии
Экструзионная обработка с высокой влажностью может использоваться для создания текстуры мяса и морепродуктов на растительной основе. Во время экструзии белки подвергаются термическим и механическим воздействиям за счет нагревания цилиндра и сдвига шнеков. В результате структура белка изменяется, что приводит к образованию растворимых и/или нерастворимых агрегатов. Прикрепив длинную охлаждающую головку к концу экструдера (как показано на фотографии на этой странице), белки можно выровнять в направлении потока, образуя анизотропную белковую сеть.
Широкий диапазон характеристик конечного продукта может быть достигнут путем изменения условий процесса во время экструзии с высокой влажностью. Условия процесса в шнековой секции можно изменять с помощью независимых параметров процесса, таких как температура цилиндра, скорость шнека и конфигурация, тогда как условия процесса в секции экструзионной головки можно изменять за счет скорости охлаждения и геометрии экструзионной головки. Это значительно повышает гибкость процесса. Экструзия представляет собой многовариантный сложный процесс, и секции непосредственно связаны друг с другом. Любое изменение в одной секции (например, скорость охлаждения в мундштучной секции) приводит к изменению технологических условий в другой секции (например, давление и степень наполнения в шнековой секции).
Несколько исследований позволили лучше понять влияние температуры и/или содержания влаги на молекулярную структуру и физико-химические свойства и свойства конечного продукта для белков сои и гороха. Кроме того, термическая и механическая обработка во время экструзионной обработки влияет на молекулярную структуру белков и свойства продукта во время экструзионной обработки.
В последнее время появилась технология влажного текстурирования с использованием двухшнековой экструзии в сочетании с рядом химических и физических процессов (термомеханическая варка и фильерное волокно) для получения более волокнистой структуры и мясной текстуры получаемых продуктов. Соответствующая предварительная обработка позволяет использовать более широкий спектр белков и других ингредиентов, таких как крахмалы, волокна и добавки. При использовании дополнительной стадии обработки экструдированная масса подвергается дальнейшей обработке с использованием формовочных агрегатов (дополнительных пластифицирующих устройств), где она охлаждается, унифицируется, текстурируется и/или формуется в полоски, котлеты или другие формы. Текстурированные белки с высоким содержанием влаги обычно обрабатываются и упаковываются во влажном состоянии (пакеты, банки или замороженные).
Технология ячеек сдвига
Высокотемпературное структурообразование белковых смесей, вызванное сдвигом, также может быть достигнуто с использованием высокотемпературной конической ячейки сдвига. Университет Вагенингена разработал крупномасштабное устройство сдвига Куэтта, основанное на концепции реометра с концентрическим цилиндром. Образец материала помещается в пространство зоны сдвига между двумя цилиндрами; это пространство имеет объем ~ 7 л и расстояние между двумя цилиндрами 30 мм. Как внутренний, так и внешний цилиндры нагреваются с помощью пара и охлаждаются с помощью воздуха и/или воды. Преимуществом этой новой технологии является производство более крупных кусков аналогов волокнистого мяса по простой, мягкой и экономичной технологии.
Коммерческие продукты
Ниже приведены примеры продуктов из мяса и морепродуктов растительного происхождения, которые в настоящее время можно найти на рынке. Этот список не является исчерпывающим.
Компания Beyond Meat произвела первый в мире гамбургер, говядину, колбасу и говяжью крошку на растительной основе под торговой маркой Beyond с использованием пяти основных ингредиентов: изолята горохового белка, канолового и кокосового масел, микроэлементов, углеводов и воды. включены в свекольный сок для имитации красного цвета говядины.
Impossible Foods производит Impossible Burger , используя концентрат соевого белка, изолят соевого белка и картофельный белок, а также кокосовое и подсолнечное масла, натуральные ароматизаторы и несколько гидроколлоидов, минералов и витаминов. Соответственно, он также содержит соевый леггемоглобин, гемсодержащий белок из корней растений сои.
Белки на основе сои и пшеницы используются в Awesome Burger и Incredible Burger от Nestlé и продаются в холодильных и замороженных секциях в розничных магазинах по всей Европе.
Kraft Foods производит постные котлеты из растительного белка BOCA (со вкусом говядины, индейки, курицы), блюда для сковороды, миски, фалафели, крошки и куриные наггетсы с использованием концентрата соевого белка, изолированного соевого белка и гидролизованного соевого белка в качестве основного компонента. белковые ингредиенты растительного происхождения.
Good Catch Foods использует несколько вариантов растительных морепродуктов на рынке, производя аналоги тунца с запатентованной смесью белков пяти бобовых (чечевица, фасоль, горох, нут, соя и фасоль) для доставки продуктов из тунца. с такими же сенсорными характеристиками с точки зрения текстуры, вкуса и питательного профиля (низкое содержание жира, высокое содержание белка и омега-масла), что и у настоящего тунца.
New Wave Foods производит альтернативу креветкам на растительной основе, приготовленную из морских водорослей, соевого белка, натуральных ароматизаторов и других натуральных ингредиентов, которые имеют соленые, слегка пикантные и слегка сладковатые ноты, напоминающие по вкусу креветки.
No Evil Foods использует пшеничный глютен, красную фасоль и муку из нута в качестве источников растительных белков для производства курицы, сосисок, чоризо и аналогов барбекю из рваной свинины.
Monde Nissin Corp. продает ряд белковых продуктов без содержания мяса под номером 9.0037 Марка Quorn . Этот бренд включает продукты типа ингредиентов, которые можно приготовить с нуля, такие как филе или фарш, а также готовые к приготовлению варианты, такие как наггетсы и гамбургеры. Его основным ингредиентом является микопротеин, натуральный здоровый белок с низким содержанием насыщенных жиров и калорий, высоким содержанием клетчатки и белка и нулевым содержанием холестерина.
Широкий диапазон характеристик конечного продукта может быть достигнут путем изменения условий процесса во время экструзионной обработки с высокой влажностью.
Ингредиенты для растительного мяса и морепродуктов
В мире, где соя долгое время была предпочтительным растительным белком для многих вегетарианских и веганских блюд и пищевых продуктов, существуют и другие новые варианты растительных источников белка. , как показано ниже.
Импульсы. Мука из бобовых производится из желтого и зеленого гороха, чечевицы, нута, фавы и бобов мунг с концентрацией белка от 55% до 60%. Естественный профиль вкуса бобовых — бобовые, но становятся доступными ингредиенты бобовых с чистым вкусом, которые легко интегрируются в аналоги мяса.
Корнеплоды, злаки и белки масличных культур. Новыми источниками белков растительного происхождения, делающими ставку на разработку аналогов мяса на растительной основе, являются листовые овощи, такие как брокколи; корнеплоды, такие как морковь и картофель; семена масличных культур, такие как семена тыквы, семена подсолнечника, семена арбуза, миндаль и белки кокоса; и зерна, такие как древние зерна и кукурузные белки.
Морские водоросли и водоросли. Питательная ценность и сходство вкуса морских водорослей, водорослей и микроводорослей с морепродуктами подтверждают их применение в качестве аналогов морепродуктов. Содержание белка в морских водорослях колеблется от 3% до 50%, в то время как содержание белка в микроводорослях, встречающихся в морской и пресной воде, намного выше, до 70%, что делает их жизнеспособным источником белка.
Лентейны. Также известные как водяная чечевица, лентины имеют превосходный профиль аминокислот по сравнению с соевым белком. Полученные из растения Lemnoideae биомасса лентинов может удваиваться каждый день. Компания под названием Parabel в настоящее время производит большие объемы этих неаллергенных белков листьев.
Конопля. Порошки конопляного протеина имеют ореховый вкус, белый цвет и гладкое ощущение во рту с высокой растворимостью. Конопля — это экологически чистый, богатый питательными веществами растительный белок, устойчивость и адаптируемость которого делают его жизнеспособным новым ингредиентом для аналогов мяса на растительной основе.
Микопротеины. Микопротеин, полученный из гриба Fusarium venenatum , уже несколько лет используется в качестве заменителя мяса. Шитаке и другие грибы считаются растительными белками следующего поколения. Микопротеин легко усваивается и биодоступен, имеет мясной вкус с легким пикантным вкусом умами и мясной текстурой.
Взгляд вперед
Текущая тенденция к гибкому, веганскому и вегетарианскому питанию влияет на использование белков растительного происхождения в качестве заменителей мяса и морепродуктов. В то время как большинство заменителей мяса по-прежнему основаны на соевом или пшеничном белке глютена, появляются новые аналоги мяса, а также альтернативные белки, связующие вещества, усилители вкуса и натуральные красители. Новые исследования и разработки должны будут ответить на вопрос о взаимодействии ароматизаторов и красителей с растительными белками и о том, как вода связывается с растительными белками, чтобы повысить сочность и свежесть новых растительных белковых аналогов мяса и морепродуктов.

Тара МакХью , доктор философии, ответственный редактор
• Руководитель исследований, Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, Олбани, Калифорния
• [email protected]
Роберто Авена-Бустильос — технолог отдела исследований пищевых продуктов США. сельского хозяйства, Служба сельскохозяйственных исследований ([email protected]).

ССЫЛКИ
Krintiras, G.A., J. Gadea Diaz, A.J. van der Goot, et al. 2016. «Об использовании технологии Couette Cell для крупномасштабного производства текстурированных заменителей мяса на основе сои». Журнал пищевой инженерии 169: 205–213.
Лечевин А.С., Л. Тобо и С. Худ-Нифьер. 2019. Полное руководство по заменителям мяса . CLEXTRAL, Фирмини, Франция.
Pietsch, V.L., M.A. Emin, and H.P. Schuchmann. 2017. «Условия процесса, влияющие на полимеризацию пшеничной клейковины во время экструзии продуктов-аналогов мяса с высокой влажностью». Журнал пищевой инженерии 198: 28–35.
Schreudersa, F.K.G., B.L. Dekkersa, I. Bodnárb, et al. 2019. «Сравнение структурирующего потенциала горохового и соевого белка с глютеном для приготовления аналога мяса». Журнал пищевой инженерии 261: 32–39.
Японская компания DAIZ разрабатывает новую технологию переработки сои, чтобы подражать обычному мясу
Запатентованная технология DAIZ называется «метод проращивания очиай» (OGM), в которой основное внимание уделяется использованию пророщенных соевых бобов с высоким содержанием олеиновой кислоты в качестве основного ингредиента.
«Было обнаружено, что состав свободных аминокислот пророщенных соевых бобов [уже] подобен составу мяса, и наша технология OGM регулирует такие параметры, как кислород, углекислый газ, температура и влажность во время процесса прорастания сои, чтобы получить вкусовая композиция, которая [еще более похожа на мясо]» Технический директор DAIZ Кодзи Очиаи рассказал FoodNavigator-Asia .
«[Это делается путем] индукции ферментативной активности в стрессовых (с высоким содержанием углекислого газа) условиях роста для активации дополнительных [молекул] в соевых бобах, которые не обнаруживаются в обычном процессе прорастания, [высвобождения] аминокислот и связанных со вкусом молекулы для повышения вкуса и питательной ценности.
«Влияющие на вкус аминокислоты, такие как глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота и аланин, приближены к свободному аминокислотному составу мяса [чтобы сделать продукт еще более похожим на мясо].
«Кроме того, регулируя условия проращивания для изменения аминокислотного состава, можно модифицировать Miracle Meat для создания [вкусов], подобных свинине, курице, говядине и рыбе».
Чтобы еще более точно воспроизвести текстуру мяса, DAIZ использует OGM в сочетании со специализированным экструдером, где процесс «двухшнекового экструдера» позволяет воссоздать текстуру мяса без добавления каких-либо добавок.
«Высокое давление и температура являются ключом к волокнообразованию и ориентации белков в пророщенных соевых бобах [чтобы они напоминали структуру мяса]», — сказал Очиай.
Фирма в настоящее время также использует больше сортов сои и условий прорастания, чтобы создать больше типов вкусов и текстур, поэтому на горизонте может появиться больше видов мяса, тем более что DAIZ стремится первым позиционировать свое чудо-мясо как решение для различных производителей мяса растительного происхождения.
«Потребители пока не могут покупать Miracle Meat напрямую в супермаркете прямо сейчас, [поскольку] DAIZ в настоящее время ориентирована на B2B, [но] мы ожидаем, что будет [широкий] ассортимент мясных продуктов на растительной основе на основе Miracle Meat которые продаются в супермаркетах и ресторанах [предоставлены им в первую очередь]» — сказал Очиай.
Раствор соевых бобов с «неприятным привкусом»
В дополнение к мясному вкусу и текстуре, пророщенные соевые бобы также отличаются естественным усилением вкуса умами, что устраняет необходимость в каких-либо дополнительных ароматизаторах.
«Miracle Meat уже вкусный, [что] устраняет необходимость [включать] добавки, и производители также могут снизить себестоимость производства», — добавил Очиай.
«Известно, что существующие соевые бобы и другое сырье, полученное из зерна [используемое в других] мясных продуктах на растительной основе, имеют «неприятный запах» сои и лишены текстуры, [поэтому] производители маскируют их, добавляя специи и использование дорогих связующих для улучшения текстуры.
«Некоторые зарубежные конкуренты также используют ферментацию для улучшения вкуса умами. Однако, поскольку их продукты производятся из отходов, они [имеют тенденцию] сталкиваться с проблемами, связанными с усилением вкуса умами, добавлением текстуры и дезодорации (для удаления «постороннего» запаха соевых бобов) ».
Неприятный запах сои является распространенной проблемой для производителей мяса на растительной основе, работающих с соей, поскольку обычные жирные кислоты соевых бобов богаты линолевой и линоленовой кислотами, которые вызывают это при окислении, но DAIZ также нашла решение. здесь.
«Соевые бобы DAIZ — это особый сорт, не содержащий ГМО, разработанный Университетом Сага, с очень низким содержанием линолевой и линоленовой кислот, [но] с высоким содержанием олеиновой кислоты [которая не дает такого «неприятного привкуса»]», сказал Очиай. .
«[В целом цель состоит в том, чтобы] устранить неприятный привкус и решить проблему имитации текстуры мяса, [чтобы] производителям мяса на растительной основе больше не нужно было добавлять [такие добавки, как] маскирующие агенты, связующие вещества и металлическое гемовое железо в свои продукты».
Планы на будущее
DAIZ уделяет большое внимание технологиям и исследованиям и разработкам, и это будет оставаться в центре внимания компании в будущем.
«[Много] наших исследовательских усилий было направлено на понимание механизма появления неприятного вкуса соевых бобов, где мы проанализировали более 700 молекул, связанных со вкусом и ароматом, [и даже] попытались понять механизм передачи также мозг и церебральная физиология [по отношению к ним]» — сказал Очиай.
«В будущем мы будем собирать данные из различных источников мяса и стремиться получать больше похожих на мясо продуктов, применяя вычислительный подход».
Фирма также недавно привлекла инвестиции в размере 6 млн долларов США и планирует к осени 2021 года запустить и эксплуатировать первую мясную фабрику на растительной основе в Японии.
более 10 000 тонн в год (в настоящее время ограничен 1 000 тонн в год и 3 000 тонн в год к концу 2020 года)» — сказал Очиай.
«[Мы] также расширим наши каналы сбыта в Азиатско-Тихоокеанский регион и Северную Америку, и к 2023 году наша цель — запустить новый завод в США и достичь годового дохода в размере 10 млрд иен (94 млн долларов США)».
DAIZ является лауреатом премии Future Food Asia 2020 Plant Protein Award, спонсируемой Bühler и Givaudan.
Мы будем освещать инновации на основе растений в нашей серии интерактивных трансляций Growth Asia 2020. Зарегистрируйтесь бесплатно здесь.
Глубокое погружение: рецептура и производство конечного мясного продукта на растительной основе
Рецептура и производство конечного продукта
Введение
Производители мяса на растительной основе стремятся преобразовать сырье в продукты, которые воспроизводят кулинарные свойства и органолептические свойства реструктурированных или цельномышечное обычное мясо. Растительные белки являются основными ингредиентами и обладают широким спектром функциональных возможностей. Другие растительные ингредиенты, такие как масла, углеводы и питательные вещества, усиливают свойства конечного продукта белков. Смешивание ингредиентов и термомеханическое или биологическое производство также существенно влияют на свойства конечного продукта. В этом подробном обзоре описаны ингредиенты рецептуры, химия и текстурирование. На рис. 1 показан типичный процесс производства мясных продуктов на растительной основе от гидратации текстурированного растительного белка до упаковки и хранения.
Рецептура с использованием растительных ингредиентов
Введение в рецептуру мяса на растительной основе
Мясо на растительной основе направлено на то, чтобы воспроизвести или заменить не только питательный профиль мяса животного происхождения, но и весь потребительский опыт — органолептические свойства, стабильность и знакомство с традиционными блюдами. Разработка этих продуктов требует глубокого понимания сложных взаимодействий между ингредиентами. Входными данными могут быть отдельные сырьевые ингредиенты — белки, углеводы, масла, витамины и минералы — или сложные материалы, такие как мука, представляющая собой смесь белков, углеводов и т. д. Ингредиенты, полученные в результате ферментации или выращенные без животных продуктов, могут улучшить рецептуры на растительной основе. GFI Составление рецептур с использованием ингредиентов неживотного происхождения содержит обзор обработки ингредиентов и разработки составов для растительных, ферментативных и культивируемых продуктов. Глубокие исследования GFI по разработке сельскохозяйственных культур и оптимизации ингредиентов исследуют, как получают и обрабатывают растительные белки.
Компоненты мясных рецептур на растительной основе
Культуры, используемые в мясных рецептурах на растительной основе, обычно фракционируют на обогащенные сырьевые ингредиенты. Фракционирование может смягчить колебания от партии к партии, вызванные полевыми условиями, такими как погода и качество почвы, и улучшить функциональность ингредиентов (например, удаление антипитательных факторов для повышения усвояемости белка). Доступны многочисленные возможности для сокращения этапов, необходимых для разделения и рекомбинации ингредиентов, например, селекция сельскохозяйственных культур с оптимизированным составом и выполнение анализа и характеристик растительных ингредиентов. В этом разделе описываются макромолекулярные компоненты сельскохозяйственных культур, используемые в мясных рецептурах на растительной основе. В следующем разделе описываются их функциональные возможности и рекомендации по их комбинированию.
Белки
Растительные белки обладают широким спектром функциональных возможностей. Они, как правило, «амфифильны» (обладают как липидо-/жиролюбивыми, так и водолюбивыми свойствами) и глобулярными, где гидрофобный эффект приводит к свертыванию белков в трехмерные структуры. В водных растворах гидрофобные неполярные аминокислоты (АК) в белковой последовательности изолированы внутри белка, тогда как гидрофильные АК взаимодействуют с внешними молекулами воды. Нарушение структуры белка приводит к образованию неполярных и полярных пятен, которые могут придавать свойства эмульгирования, пенообразования и гелеобразования, описанные ниже. Поверхностный заряд белка и открытые реактивные группы также влияют на функциональность. Взаимоотношения между белковой последовательностью, структурой и функциональностью требуют дальнейшего изучения. (См. решение GFI по базам данных открытого доступа с функциональными данными и данными о характеристиках.)
Оптимизированные протеиновые смеси имеют ряд преимуществ, включая более сбалансированный состав незаменимых аминокислот по сравнению с протеинами из одного источника. Например, пшеничный глютен имеет индекс незаменимых аминокислот с низкой усвояемостью (DIAAS) 48 и ограничен в лизине, тогда как белок гороха имеет DIAAS 70 и ограничен в метионине и цистеине (Herreman et al. 2020). Поскольку их аминокислотный состав дополняет друг друга, смесь пшеницы и гороха в соотношении 40:60 имеет улучшенный DIAAS 85.0003
Смеси также могут оптимизировать общую функциональность белка. Белки риса можно комбинировать с соевым белком для повышения растворимости в воде, а также для эмульгирования и пенообразования (Wang et al. 2013). Типичная смесь представляет собой соевый белок и пшеничный глютен из-за высокого DIAAS и доступности соевого белка, а также превосходных гелеобразующих способностей пшеничного глютена. В 2020 году 14 из 25 ведущих мясных продуктов на растительной основе по продажам в долларах США содержали смесь сои и пшеницы. Тем не менее, научная литература указывает на множество возможностей для комплексной оптимизации: изоляты соевого белка могут негативно влиять на гелеобразование глютена (Bainy et al. 2010), а глютен может снижать водоудерживающую способность соевого белка (Cornet et al. 2020). Оценка новых белковых композитов приведет к превосходным свойствам конечного продукта. Учебник GFI по растительным белкам содержит информацию о функциональных свойствах белков из 20 сельскохозяйственных культур и кратко описывает синергетические комбинации.
Жиры
Жиры включают растительные масла, жировые ткани животных и любые другие соединения или смеси соединений, которые представляют собой сложные эфиры жирных кислот. Поскольку жирные кислоты представляют собой длинные цепочки атомов углерода, жиры обладают сильными водоотталкивающими свойствами или «гидрофобны». В обычном мясе жиры улучшают сочность, нежность и вкусовые качества. Поскольку рецептуры на растительной основе, как правило, изготавливаются в водной среде, включение жиров было затруднительным. Препятствием для производства мраморного мяса является создание твердого жира, отличающегося от белка и имеющего температурный градиент плавления выше комнатной температуры. Эмульгирование и образование олеогеля, описанные ниже, могут стабилизировать и регулировать температуру плавления.
Растительные жиры, содержащие больше ненасыщенных жиров, обычно более полезны для здоровья. Большинство животных жиров содержат большое количество насыщенных жиров, которые повышают риск сердечных заболеваний и инсульта. Исключение составляют ненасыщенные омега-3 жирные кислоты. Связанные с улучшением здоровья, омега-3 в высокой концентрации содержатся в жирных морепродуктах. Разработка масштабируемых недорогих источников омега-3 без животного происхождения и включение их в альтернативное мясо являются активными областями исследований. Yield10 и Rothamsted выращивают урожай рыжика с редактированием CRISPR в качестве источника жирных кислот омега-3 растительного происхождения. Растительные масла и омега-3 — это ненасыщенные жиры, которые склонны к окислению, что сводит на нет их пользу для здоровья и создает неприятный привкус и запах. Стабилизация этих жиров для предотвращения окисления является крайне необходимой для альтернативного мяса и морепродуктов.
Структурно животные и растительные жиры различаются так же, как животные и растительные белки. Жировая ткань животных состоит из жировых клеток в сети коллагеновых волокон, что затрудняет воспроизведение их структуры растительными жирами. Кроме того, насыщенные жиры представляют собой прямые углеродные цепи с одинарными связями. Ненасыщенные жиры перекручены, потому что их углеродные цепи содержат двойные или тройные связи. В результате насыщенные животные жиры образуют более ровную, упакованную структуру с более высокой температурой плавления, чем ненасыщенные растительные жиры.
Животные жиры обычно имеют более длинные углеродные цепи и, следовательно, более высокие температуры плавления. При комнатной температуре животные жиры имеют тенденцию быть твердыми и постепенно плавятся при нагревании. Масла на растительной основе обычно жидкие или полутвердые при температуре окружающей среды. Более насыщенные растительные масла, такие как масло какао, кокосовое масло и пальмовое масло, плавятся при температуре окружающей среды (~25ºC), поэтому они могут быть частично твердыми в большинстве климатических условий. Крайне желательны растительные жиры, которые являются твердыми при комнатной температуре и имеют температурный градиент плавления.
Углеводы
Углеводы, еще один класс компонентов, встречающихся в растительных источниках, принимают форму моносахаридов (отдельные единицы сахара, например, глюкоза), дисахаридов (две единицы), олигосахаридов (несколько единиц) или полисахаридов (много единиц) , последний из которых может быть линейным, разветвленным или спиральным. Углеводы могут быть ковалентно связаны с белками, как описано в подробном обзоре оптимизации ингредиентов, или добавлены нековалентно в качестве наполнителя. Поскольку углеводы состоят из многих гидроксильных групп и некоторых отрицательно заряженных групп (например, сернистых и карбоксильных групп), они также связываются с водой. Углеводы могут обеспечивать стабильность и придавать белкам широкий спектр функциональных возможностей. Добавление их к белкам изменяет общие физико-химические характеристики состава, такие как гидрофобность, заряд и реакционноспособные группы.
Полисахариды обладают интересными способностями к гелеобразованию и связыванию, поскольку их гидроксильные группы легко взаимодействуют с водой и другими соединениями. Обычно используемые полисахариды растительного происхождения включают крахмал, метилцеллюлозу, ксантановую камедь, пектин, альгинат натрия или кальция, каррагинан и гуммиарабик. В таблице 2 в McClements & Grossmann 2021 представлены распространенные растительные полисахариды и их молекулярные характеристики. Исследования полисахаридно-белковых взаимодействий демонстрируют необходимость оптимизации. Например, йота-каррагинан улучшал текстурные свойства соевого белка, такие как сила резания и эластичность, но снижал его выход при варке (т. е. процент массы материала после варки по сравнению с массой сырья, что связано с водоудерживающей способностью) и выраженная влажность (Palanisamy et al. 2018). Другое исследование показало, что каппа-каррагинан и конжаковый маннан улучшают водоудерживающую способность, текстуру и выход готовой пищи, в то время как ксантановая камедь не оказывает никакого эффекта (Majzoobi et al. 2017). Недавний обзор применения крахмалов для получения волокнистых аналогов мяса демонстрирует универсальность полисахаридов в качестве функционального ингредиента (Bühler et al. 2021).
Волокна
Натуральные растительные волокна состоят в основном из углеводов, обычно с высокой концентрацией целлюлозы, тогда как животные волокна состоят в основном из белков (например, коллагена и кератина). Пищевые волокна — это растительные компоненты, которые не могут быть расщеплены пищеварительными ферментами человека, включая лигнин, некоторые полисахариды и некоторые олигосахариды. Растительные волокна могут улучшить вязкость, способность к гелеобразованию, тягучесть и питательный профиль растительных белков. В зависимости от растворимости и концентрации клетчатки добавление растительных волокон к белкам может повлиять на последующие процессы. Грантополучатель GFI д-р Гириш М. Ганджал изучает экструзию с высоким содержанием влаги комбинаций растительных белков и нерастворимых пищевых волокон, полученных из бобовых. Лаборатория Ганджала ранее исследовала экструзию целлюлозных волокон (Kallu et al. 2017).
Смешивание растительных ингредиентов
Многие параметры влияют на то, как ингредиенты взаимодействуют друг с другом, и на их итоговые функциональные возможности. Например, растворимость ингредиентов играет важную роль в химии составов. С водорастворимыми ингредиентами проще всего работать в смесях, потому что вода является предпочтительным и самым безопасным растворителем для производства продуктов питания. Растворимость белка для многих сельскохозяйственных культур обсуждается в GFI «Глубокое знакомство с растительным белком и развитием сельскохозяйственных культур».
Смеси биополимеров с разделенными фазами могут создавать анизотропные и волокнистые структуры в растительном мясе за счет силы сдвига и теплового воздействия (рис. 2, Dekkers et al. 2018; Dekkers et al. 2016). Включение жиров является сложной задачей из-за их гидрофобной природы. Создание стабилизированного гетерогенного продукта, такого как мясо с жирной мраморностью, является сложной задачей. Тем не менее, гомогенное введение растительных жиров в реструктурированные мясные продукты, такие как колбасы, котлеты и наггетсы, также является сложной задачей. Смешанные с водой жиры и другие липофильные соединения отделяются от воды и других гидрофильных соединений. Компоненты с разделенными фазами могут образовывать в эмульсии более гомогенную систему. Классы компонентов состава, эмульгаторы, пенообразователи, связующие вещества, гелеобразователи, ароматизаторы и красители, а также их функции описаны в этом разделе.
Эмульгаторы и олеогели
Эмульсии представляют собой смеси двух (или более) несмешивающихся жидкостей, причем одна жидкость диспергирована в другой. Такие пищевые продукты, как заправки для салатов из масла и винегрет, представляют собой системы жидкость-жидкость, которые со временем имеют тенденцию к разделению и могут потребовать встряхивания для образования однородной дисперсии эмульсий. Эмульгаторы предотвращают такое разделение. Обычно это амфифильные молекулы, эффективно взаимодействующие с масляной и водной фазами. В результате эмульгаторы снижают поверхностное натяжение на границе раздела масло-вода, тем самым улучшая кинетическую стабильность эмульсии. Поскольку большинство белков являются амфифильными, многие из них обладают эмульгирующими свойствами. Например, белки чечевицы, гороха и конских бобов применялись в качестве эмульгаторов для стабилизации масла омега-3 (Gumus et al. 2017). Другие эмульгаторы на растительной основе включают некоторые полисахариды (например, модифицированный крахмал и гуммиарабик), фосфолипиды (например, соевый или подсолнечный лецитин) и сапонины (например, quillaja).
Как уже упоминалось, гомогенное и стабильное включение растительных жиров в гидрофильные составы представляет собой проблему. Эмульсионная химия была применена для решения этой проблемы. Чтобы воспроизвести животный жир, иногда формируют эмульсии масло-в-воде и сшивают для стабилизации капель. Например, масло канолы эмульгировали с изолятом соевого белка с использованием дисперсии с высоким усилием сдвига. Затем был применен белок-сшивающий фермент трансглютаминаза для образования эмульгированных кристаллов жира на растительной основе (Dreher et al. 2020a & 2020b). Эмульсии также могут инкапсулировать, стабилизировать и доставлять микроэлементы (Zhu et al. 2021).
Олеогели — это гели (полутвердые матрицы) с высокой жироудерживающей способностью, которые представляют собой хорошую альтернативу твердым жирам (Co & Marangoni 2018). Растительные масла получают пользу от эмульгаторов при образовании олеогеля. Биополимеры этилцеллюлозы и гидроксипропилметилцеллюлозы применялись для образования олеогелевых сокращений подсолнечного масла и пальмового стеарина с высокими температурами плавления (Naeli et al. 2021). Грантополучатель GFI доктор Рикардо Сан Мартин использует сапонины для создания олеогелей на растительной основе. Лаборатория доктора Мартина разработала стабильный олеогель на растительной основе с температурой плавления >82ºC (по сравнению с 24ºC для кокосового масла). Олеогели, образованные белками, особенно привлекательны для растительного мяса (Feichtinger & Scholten 2020). Существует множество возможностей для исследований по улучшению структурирования и стабильности растительных жиров. (См. решение GFI по инкапсуляции жира и влаги для стабилизации составов.)
Связующие вещества
Связующие вещества представляют собой соединения, которые скрепляют другие компоненты. Эта функция может быть достигнута на молекулярном уровне за счет нескольких взаимодействий, но типичные механизмы в науке о пищевых продуктах включают связывание посредством когезионных или адгезионных сил, таких как водородные связи или электростатические взаимодействия. Общие связующие вещества, используемые в мясе на растительной основе, включают изолят соевого белка, метилцеллюлозу, каррагинан и модифицированные крахмалы. В целом, эти связующие улучшают загустевание, гелеобразование и текстурные свойства конечных продуктов.
Метилцеллюлоза является особенно распространенным связующим. Полисахариды обычно обладают хорошей связывающей способностью, поскольку многие гидроксильные группы участвуют в обширных водородных связях. Неполярные метильные группы синтетически добавляются к целлюлозе для получения метилцеллюлозы, придающей ей характерные характеристики гелеобразования (Spelzini et al. 2005; Ismail et al. 2020). Метилцеллюлоза образует твердые гели при нагревании и плавится в вязкую жидкость при охлаждении, придавая твердый вкус приготовленному мясу на растительной основе. Эта реакция отличается от термочувствительности многих биополимеров, которые часто превращаются в гель при охлаждении и разжижаются при нагревании. Из-за этих уникальных свойств и хорошего эмульгирования метилцеллюлоза широко используется с растительными белками для достижения желаемой текстуры приготовленного мяса на растительной основе.
В последние годы усилился поиск альтернатив метилцеллюлозе, знакомых потребителям по этикеткам ингредиентов. К счастью, многие белки и полисахариды действуют как связующие вещества. В одном исследовании изучались каррагинан, концентрат соевого белка, казеин и ксантановая камедь в качестве связующих веществ в колбасе на основе грибов, и было обнаружено, что каррагинан лучше всего улучшает текстурные свойства (Arora et al. 2016). Источники урожая содержат растворимые и нерастворимые волокна в различных количествах. Цитрусовые волокна с ферментативно оптимизированным пектином являются многообещающей заменой метилцеллюлозе.
Желирующие агенты
Желирующие агенты способствуют образованию пористых трехмерных сетей с высокой водо- или жироудерживающей способностью посредством нековалентной или ковалентной связи. Они действуют как связующие вещества и текстуризаторы или инкапсулируют нерастворимые частицы в своей матрице (Cao & Mezzenga 2020). Что касается гелеобразования гидрофильных биополимеров (т. е. белков и полисахаридов), гелеобразователи обычно увеличивают водоудерживающую способность, способствуя образованию дисульфидов, гидрофобным или ионным взаимодействиям и другим биополимерным взаимодействиям. Метилцеллюлоза, другие полисахариды и многие белки обладают хорошей гелеобразующей способностью, особенно при внешних воздействиях, способствующих образованию поперечных связей, таких как ферментативная обработка, нагревание, охлаждение, соление или регулирование pH. Например, щелочной pH способствует гелеобразованию пшеничной клейковины за счет образования дисульфидных и других AA-связей (Li et al. 2018). Сочетание биополимеров с хорошей способностью к гелеобразованию может дополнительно улучшить гелеобразующие свойства. Белок овса обладает хорошими гелеобразующими свойствами при щелочном рН и высоких температурах (> 110 ºC), но добавление гелеобразователя инулина, неперевариваемого полисахарида, повышает прочность геля при температурах, более подходящих для эффективного производства (Nieto-Nieto et al. 2015). .
Другие распространенные гелеобразователи для биополимеров включают катионные минеральные ионы, которые хорошо взаимодействуют с анионными группами AA белков и полисахаридами. Солевые коагулянты тофу содержат двухвалентные катионы Ca ²⁺ или Mg ²⁺ (например, сульфат кальция или цитрат тримагния), которые сшивают соевые белки с фитиновой кислотой (Joo et al. 2020). Одновалентные ионы, такие как ионы натрия, которые улучшают способность изолята соевого белка к гелеобразованию под воздействием тепла и холода при добавлении перед распылительной сушкой (Zheng et al. 2019).). Это же исследование показало, что двухвалентные ионы кальция и магния, Ca ²⁺ или Mg ²⁺ , были более эффективны при относительно низких концентрациях.
Распространенным биологическим гелеобразующим агентом является трансглутаминаза, которая катализирует реакции между остатками глутамина и лизина внутри и между белками, тем самым улучшая трехмерную структуру. Трансглютаминаза использовалась в качестве желирующего агента для животных, соевых, пшеничных, рисовых, гороховых, люпиновых, подсолнечных и других белков (Dube et al. 2006). (Дополнительные примеры и дополнительную информацию о механизме сшивания трансглютаминазы см. в подробном обзоре GFI по оптимизации ингредиентов.)
Ароматизаторы
Ароматизаторы придают желаемый вкус или маскируют неприятные запахи для улучшения вкуса и запаха состава. Они необходимы для растительных белков, которые часто имеют неприятный привкус и лишены аромата, характерного для обычного мяса. Например, белки бобовых имеют неприятный бобовый привкус из-за инициируемого липоксигеназой перекисного окисления ненасыщенных жиров (Shi et al. 2020). Посторонние привкусы также возникают в результате неферментативных реакций Майяра потемнения. Пикантные и мясистые соединения, такие как некоторые аминокислоты (например, цистеин, метионин, пролин и лизин), нуклеотиды, редуцирующие сахара и тиамин, могут улучшить вкус (Kyriakopoulou et al. 2019).; Исмаил и др. 2020).
Недавней разработкой является использование синтетической биологии для получения натуральных и новых вкусовых соединений, которые заменяют обычные синтетические и натуральные ароматизаторы. Эта технология помогает производить ароматизаторы, такие как ванилин, которые пользуются большим спросом, но для производства которых требуется неустойчивое количество сельскохозяйственных культур или нефтехимических продуктов. Эта технология позволяет производить вкусовые соединения для растительного мяса путем ферментации. Обратите внимание, что вкусовые соединения могут связываться с растительными белками, значительно изменяя структуру белка или снижая органолептический эффект ароматизатора (Moon et al. 2007a; Moon et al. 2007b). Кроме того, способность белков удерживать воду и жир влияет на сохранение вкуса. Соответственно, для различных белковых основ необходима оптимизация ароматизатора.
Ароматизаторы также могут изолировать соединения, которые придают нежелательные органолептические свойства. Например, циклодекстрин представляет собой циклический углевод, способный захватывать небольшие гидрофобные молекулы. Благодаря этому механизму циклодекстрин, высушенный распылением с изолятом горохового белка, смягчал бобовый запах изолята без изменения его структуры (Cui et al. 2020). Потребность в ароматизаторах и маскирующих агентах может быть уменьшена за счет улучшения органолептических свойств врожденных растительных белков путем селекции или обогащения для снижения уровня нежелательных соединений.
Красители
Красители придают рецептурам визуальную привлекательность и включают растительные пигменты, такие как каротиноиды, хлорофиллин, антоцианы и бетанин. Общая цель рецептуры мяса на растительной основе — имитировать переход от розового или красного к коричневому при нагревании. Механизм в красном мясе, подробно описанный в подробностях развития сельскохозяйственных культур, происходит через гемовые белки. Термонестабильные растительные пигменты, в том числе экстракты красной свеклы, воспроизвели этот эффект в таких продуктах, как Beyond Burger. Также использовались редуцирующие сахара, так что во время приготовления между сахарами и белками происходит реакция Майяра, что приводит к образованию коричневого цвета. Бургер Impossible Foods использует красители, полученные в результате ферментации, для производства соевого легоглобина.
Эти компоненты состава относятся к мясу на растительной основе, а также к яйцам и молочным продуктам на растительной основе, как обсуждалось в отчете GFI об альтернативах яйцам на растительной основе и в недавнем обзоре молока на растительной основе, проведенном McClements et al. 2019. Другие ингредиенты, такие как загустители, питательные вещества, противомикробные препараты и антиоксиданты, более подробно обсуждаются в других обзорах (Sha et al. 2020; McClements & Grossmann 2021). Компоненты состава можно добавлять до, во время или после текстурирования белков, в зависимости от стабильности ингредиентов, производственных возможностей и желаемого конечного продукта.
Текстурирование и производство мяса на растительной основе
Введение в текстурирование и производство мяса на растительной основе
Скелетные мышцы животных имеют сложную иерархическую структуру, состоящую из пучков волокнистых белков. Бомкамп и др. 2021 и Listrat et al. 2016 предоставляет более подробную информацию о мышечной ткани животных, а подробное исследование GFI по развитию сельскохозяйственных культур исследует функциональные различия между животными и растительными белками. Большинство растительных белков имеют шаровидную форму, что затрудняет использование нативных растительных белков для воспроизведения волокнистых мышечных структур животных. Растительные белки обычно должны быть денатурированы и развернуты перед выравниванием и сшиванием для создания мяса на растительной основе. В этом разделе описывается несколько методов придания текстуры растительному белку. См. отчет GFI о состоянии растительной промышленности за 2020 год, чтобы узнать о последних событиях.
Желаемая текстура конечного продукта зависит от типа копируемого обычного мяса. Реструктурированные продукты, в том числе на основе эмульсии, напоминают измельченные мясные продукты или продукты из фарша, а продукты с цельномышечной нарезкой повторяют нарезку поперечно-полосатой мускулатуры животных. Реструктурированные продукты требуют более однородной структуры, в то время как волокнистость и сочность цельных нарезок обязаны гетерогенной структуре. Рисунок 2 иллюстрирует волокна, полученные с помощью различных методов текстурирования, и сравнивает их с мясными волокнами и размерами продуктов.
Рисунок 2 . Стратегии «снизу вверх» и «сверху вниз» для альтернативной текстуризации белка (вверху) и предлагаемый механизм формирования волокон путем деформации и выравнивания растворов биополимеров (внизу).
Источник: Биргит Л. Деккерс и др., «Процессы структурирования аналогов мяса», Trends in Food Science & Technology 81 (ноябрь 2018 г.): 25–36. Перепечатано с разрешения Elsevier.
Методы механической текстуризации
Для более глубокого понимания механизмов, возникающих при смешивании и структурировании биополимеров, см. Dekkers et al. 2018 и раздел 4.1 McClements & Grossmann 2021. Cornet et al. 2021 более подробно рассказывает о технологии экструзии с высокой влажностью и технологии сдвиговых ячеек.
Техника и сопутствующие ингредиенты определяют механизм текстурирования растительных белков. Когда белки и полисахариды смешиваются в воде, биополимеры смешиваются, совместно растворяются или разделяются на отдельные фазы. При концентрациях, необходимых для образования мяса на растительной основе, биополимеры обычно разделяются на несколько водных фаз. При сдвиге и нагревании многофазные смеси могут подвергаться эмульгированию вода-в-воде и дальнейшим структурным изменениям, так что дисперсная фаза вытягивается в направлении потока (рис. 2). Охлажденная полученная структура затвердевает эту матрицу, образуя волокнистые структуры.
Методы текстурирования «сверху вниз», которые структурируют биополимерные смеси с помощью приложения внешних сил, будут обсуждаться здесь первыми, за которыми следуют стратегии «снизу вверх», которые объединяют волокнистые структурные ингредиенты для создания конечного продукта. В таблице 1 приводится сводка методов.
Таблица 1 . Стратегии текстурирования для создания аналогов мяса на растительной основе
Технология Исходный материал Коммерческая доступность Анизотропия масштаба длины Надежность Масштабируемость Окружающая среда. воздействие
Нисходящие стратегии
Смешивание белков и гидроколлоидов Белковый изолят, гидроколлоиды, катионы 2 Да 2 Да + + +
Экструзия Обезжиренная белковая мука, концентрат или изоляты, смешанные с полисахаридами Yes Orientation on microscale ± ++ ++
Shear cell Protein concentrate or isolates blended with polysaccharides No ± + ++
Заморозка выравнивания Белковый изолят № + ± –

3 Стратегии «снизу вверх»
9
9
Wet spinning Protein isolate, coagulation bath No Micrometer + – –
Electrospinning Protein isolate No Nanometer + – –
Источник: Оценка коммерческой доступности, надежности, масштабируемости и воздействия на окружающую среду от Dekkers et al. 2018. Дополнительная и вспомогательная информация из Kweldam 2011, Области 19.92, Шефтель и др. 1992, Деккерс и др. 2016, Грабовска и др. 2016, Грабовска и др. 2014, Гуан и др. 2010, Миддендорф и др. 1975, Галлант и др. 1984, Миёси и др. 2005, Ньювланд и др. 2014, Торрес-Гинер и др. 2008.
Экструзия с низким и высоким содержанием влаги
Экструзия — это механический процесс, который превращает составы биополимеров в непрерывные полутвердые вещества. Экструдер состоит из двигателя, который вращает винтовую систему внутри цилиндра и обеспечивает тщательное перемешивание вводимых компонентов (например, сухих ингредиентов, таких как белки и крахмалы, вода и масло), а затем пропускает их через головку (т. е. маленькое отверстие), создавая давление. и формирование смеси на выходе (рис. 3). Винтовая система смешивает ингредиенты и применяет силы сдвига и высокие температуры, которые денатурируют, разворачивают и реорганизуют биополимерные структуры. Двойные шнеки, которые вращаются в одном направлении, предпочтительнее, чем одношнековые системы, поскольку они лучше перемешивают и, следовательно, обеспечивают более высокую производительность процесса. Прежде чем попасть в форму, ингредиенты обычно плавятся при высоких температурах (>100 ºC). Различные типы экструзии используют различное количество тепла, механической энергии, давления и влаги.
Рисунок 3 . Технологическая установка для аналогов мяса с высоким содержанием влаги.
Источник: Valerie Louise Pietsch et al., Сочетание экструзии, электронной микроскопии и реологии для изучения характеристик продуктов-аналогов мяса (Waltham, MA: Thermo Fisher Scientific, 2021). Используется с разрешения издателя.
Экструзионные системы относительно хорошо зарекомендовали себя. Они рассчитаны на высокую производительность до 500 кг/ч (McClements & Grossmann 2021) и используются со многими растительными белками, хотя оптимизация условий для новых источников белка требует значительного устранения неполадок. Доктор Зата Викерс, грантополучатель GFI, исследует двухшнековую экструзию для формирования мышечных структур с белками бобовых, которые все больше востребованы производителями мяса на растительной основе в качестве альтернативы таким культурам, как соя и пшеница.
Экструзия с низким содержанием влаги (LME, влажность <50% во время текстурирования) и экструзия с высоким содержанием влаги (HME, влажность 50-70% во время текстурирования) являются основными типами экструзии, используемыми для текстурирования составов растительного белка. Сухой текстурированный растительный белок (TVP) обычно производится на LME из сухих ингредиентов и воды без добавления жиров. Он проходит через высокотемпературную головку с коротким соплом (обычно >100 ºC для испарения воды) и дополнительно высушивается после экструзии для продления срока годности. Напротив, аналог мяса с высоким содержанием влаги (HMMA) (иногда называемый «влажным TVP») обычно производится с использованием двухшнекового HME с сухими ингредиентами, водой и, возможно, жирами. Он проходит через длинную охлаждающую щелевую головку (20-80 ºC), которая предотвращает испарение воды и, таким образом, сохраняет высокую влажность. Экструзия с низкой и высокой влажностью часто может выполняться на одном и том же оборудовании со сменными головками в зависимости от применения. Перед матрицей можно добавить разделительную пластину, чтобы улучшить формирование волокна (Cornet et al. 2021). Как LME, так и HME сильно зависят от переменных процесса, таких как содержание влаги, скорость шнека и температура матрицы, и требуют тщательной оптимизации.
Из-за быстрых изменений температуры и давления во время LME пищевой продукт имеет тенденцию к быстрому расширению после выхода из матрицы. Этот процесс формирует пухлый, хрустящий материал с заметным влиянием на структуру и функциональность белка. ЖМЭ может удалять антипитательные факторы и, как было показано, улучшает in vitro усвояемость чечевичного белка и крахмала (Rathod et al. 2016). Рапсовая мука (Zhang et al. 2017), изолят горохового белка (Beck et al. 2017) и очищенная черная фасоль также подвергались LME (Alfaro-Diaz et al. 2021). В третьем примере экструзия улучшила фракционирование белка в качестве предварительной обработки.
HME использует больше воды и масла, что позволяет биополимерам подвергаться деформации (рис. 2). В результате HME образует более анизотропные структуры, чем LME, и чаще используется для имитации обычных мясных отрубов из цельных мышц. HME использовался в коммерческих масштабах для ряда продуктов на основе сои и пшеницы, но академические исследования HME с менее изученными белками дают информацию об адаптации этого процесса к новым источникам белка. Например, когда белок арахиса был обработан с использованием HME, было обнаружено, что преобладает α-спиральная структура с образованием волокнистых текстур (Zhang et al. 2019).). Кроме того, фракция арахинового белка способствовала формированию волокнистой структуры в большей степени, чем фракция конарахина. Последующие исследования показали, что многие технологические параметры (например, содержание влаги, температура ствола, прочность на сдвиг, давление и температура матрицы и другие конкретные механические свойства) влияют на физико-химические и функциональные свойства белка арахиса (например, цвет, волокнистая структура, свойства при растяжении, твердость). и упругость (Чжан и др., 2020a)). Например, температура значительно изменила свойства при растяжении и упругость, а содержание влаги сыграло важную роль в цвете и твердости. Та же исследовательская группа также изучала HME смесей белков арахиса с каррагинаном, альгинатом натрия или смесью пшеничного крахмала (Zhang et al. 2020b). Полисахариды придавали термостабильность белковым фракциям арахина и конарахина и модулировали прочность, упругость и волокнистость конечного продукта. Другие примеры растительных белков HME, которые были изучены в научной литературе, включают люпин (Palanisamy et al. 2018), соевый белок (Pietsch et al. 2019a), пшеничный глютен (Pietsch et al. 2019c и Pietsch et al. 2019b) и смеси соевого белка и пшеничного глютена (Guo et al. 2020).
Сравнение пшеничной клейковины, обработанной LME и HME, показало, что продукты, полученные HME, обладают большей стабильностью упругости и прочности на резание (Samard et al. 2019). Экструзия в настоящее время является наиболее масштабируемой техникой текстурирования, поскольку она представляет собой непрерывный процесс и исторически применялась ко многим другим пищевым и непищевым продуктам. Экструзия оставляет широкие возможности для оптимизации, чтобы улучшить образование белковых волокон и снизить потребление энергии. Чтобы лучше оценить модификацию белка во время экструзии, грантополучатель GFI д-р Филиз Коксел разработал встроенные датчики для экструзии мяса на растительной основе. Между тем, грантополучатели GFI д-р Дэвид Джулиан Макклементс и д-р Биргит Деккерс изучают текстурирование растительных белков неэкструзионными методами, включая технологию клеток сдвига. Экструдированный продукт HMMA показан на рисунке 4 и демонстрирует анизотропную волокнистую структуру.
Рисунок 4. Аналог мяса с высоким содержанием влаги, изготовленный с помощью двухшнекового экструдера Thermo Scientific Process 11 Hygienic.
Источник: Используется с разрешения Thermo Fisher Scientific.
Технология ячеек сдвига
Технология ячеек сдвига была первоначально разработана как аналитический инструмент для моделирования эффектов экструзии в упрощенной системе. Экструзия требует интенсивного перемешивания в цилиндре, что приводит к сложной структуре потока и затрудняет анализ процесса. Ячейка сдвига была разработана как реологический инструмент, который мог измерять влияние сдвига и тепла на плотные материалы, такие как биополимеры (ван ден Эйнде и др., 2004; Кринтирас и др., 2014). Затем исследователи обнаружили, что с добавлением сшивающих агентов (например, трансглютаминазы и кальция) сама технология может быть использована для текстурирования белка (Manski, van der Goot, & Boom 2007). Как объясняет на информативном семинаре доктор Биргит Деккерс, соучредитель Rival Foods, технология ячеек сдвига позволяет независимо контролировать скорость сдвига, температуру и время пребывания, тогда как экструзия объединяет эти параметры. Когда д-р Деккерс училась в аспирантуре, она присоединилась к команде, которая разработала технологию сдвиговых клеток в Университете и исследованиях Вагенингена, с советником д-ром Атце Яном ван дер Гутом. Лаборатория Ван дер Гута разработала методы текстурирования растительных белков с использованием технологии сдвиговых клеток, в том числе для сои (Grabowska et al. 2016; Dekkers et al. 2016), смесей горохового глютена и соевого глютена (Schreuders et al. 2019).) и белки семян рапса (Jia et al. 2021). Эта работа была разработана в пилотном масштабе (Krintiras et al. 2016) и коммерциализирована консорциумом Plant Meat Matters в Wageningen University & Research при сотрудничестве с отраслевыми партнерами, включая Avril, Ingredion, Givaudan, The Vegetarian Butcher и Unilever. Rival Foods — единственная компания, применяющая технологию ячеек сдвига в коммерческих целях. В сотрудничестве с LIVEKINDLY Collective компания Rival Foods создает куриный продукт на растительной основе с использованием технологии сдвиговых клеток.
Оборудование с ячейками сдвига разработано в двух основных конфигурациях. В первом используются конические формы, в которых нижний конус вращается, а верхний остается неподвижным, обеспечивая герметичный зазор и прикладывая силу сдвига к среднему белковому слою. Во втором используются клетки Куэтта цилиндрической формы, где внутренний цилиндр вращается, а внешний остается неподвижным (Krintiras et al. 2016). Анизотропные структуры слоистого жира и растительного белка формируются при добавлении жировой фазы, демонстрируя механизм, аналогичный показанному на рисунке 2. Волокнистые структуры образуются легче всего при использовании ингредиентов с одинаковой вязкостью.
Технология ячеек сдвига также позволяет увеличить толщину материала (Dekkers et al. 2018). В результате это многообещающая технология для создания мяса на растительной основе, которое больше напоминает отрубы из цельных мышц. В настоящее время текстурирование клеток сдвига представляет проблемы с масштабируемостью и пропускной способностью, поскольку это периодический процесс, требующий предварительного смешивания.
3D-печать
3D-печать, которую иногда называют «микроэкструзией», — еще одна многообещающая технология формирования цельномышечных структур из растительных белков. Такие компании, как Revo Foods, Redefine Meat и NovaMeat, используют 3D-печать, которая может повысить точность и гибкость производства. Изоляты соевого белка, смешанные с альгинатом натрия и желатином, позволили получить напечатанный на 3D-принтере белок с улучшенной твердостью и жевательностью (Chen et al. 2019).). Также были изучены возможности 3D-печати изолята соевого белка с ксантановой камедью (Phuhongsung et al. 2020), где добавление хлорида натрия улучшило пригодность для печати изолята соевого белка, и гидролизата горохового белка с ксилозой (Zhou et al. 2020). Хотя 3D-печать представляет собой непрерывный процесс, который может формировать наноразмерные анизотропные волокна в гибких структурах, коммерциализировать текстурирование растительных белков было сложно из-за ограничений масштабируемости.
Заморозить выравнивание
Также известное как «структурирование замораживания», выравнивание замораживания может образовывать анизотропные структуры: тепло, отводимое в одном направлении, вызывает выравнивание образования кристаллов льда. Quorn использует этот подход для мяса на основе микопротеинов. Выравнивание заморозки редко изучалось для растительных белков, но может быть более щадящей альтернативой механическим методам, описанным выше, и требует менее капиталоемкого оборудования, что позволяет более быстро масштабировать. Необходимы дальнейшие исследования в этой области.
Прядение
В мясной промышленности на растительной основе применяются различные технологии прядения, в том числе Cybercolloids (прядение с высоким усилием сдвига) и Нидерландская организация прикладных научных исследований (электропрядение). Мокрое прядение аналогов мяса было запатентовано с 1950-х годов (Boyer 1954), но не получило коммерческого распространения. Методы прядения считаются восходящими подходами к текстурированию растительных белков, поскольку сначала образуются анизотропные ингредиенты, а затем они собираются в конечный продукт.
Электропрядение применяет высоковольтное и сухое прядение растворов биополимеров, проталкиваемых через иглу или фильеру, образуя волокна наноразмера. В идеале белки должны быть развернуты перед электроспиннингом, избегая при этом образования нерастворимых агрегатов. Электропрядение было исследовано для различных пищевых белков (Nieuwland et al. 2013), включая горох (Kutzli et al. 2019a & 2019b), фасоль обыкновенную (Aguilar-Vazquez et al. 2020) и зеин (Mattice et al. 2020). ). В целом технология прядения растительных белков рассматривается почти так же, как 3D-печать — хотя формируются желаемые структуры, производительность процесса слишком мала для коммерческого масштабирования. Для прядения также иногда требуется большое количество воды или органических растворителей. В результате существует достаточно возможностей для оптимизации формирования волокна с помощью технологии прядения или для изучения сочетания этих методов с другими, более масштабируемыми методами. (Подробнее см. в решении GFI об инновациях текстурирования.)
Биологические методы производства
В этом разделе проводится различие между ферментативной обработкой и ферментационной обработкой. Первый подразумевает добавление экзогенных ферментов, а второй определяется как процесс, основанный на ферментах, продуцируемых in situ микроорганизмом.
Ферментная обработка
Как уже упоминалось, трансглютаминаза может способствовать гелеобразованию белка, что влияет на текстуру конечного продукта, и может быть добавлена до или после механических процессов, таких как текстурирование клеток сдвига (Manski, van der Goot, & Boom 2007). В одном исследовании применялась экструзия с последующим ферментативным гидролизом соевого белка (Ma et al. 2018). Экструзия в сочетании с ферментативным гидролизом резко увеличивала количество дисульфидных связей и, таким образом, уменьшала количество тиоловых реакционноспособных групп. Водоудерживающая способность и растворимость соевого белка увеличивались с повышением температуры экструзии и времени гидролиза. Таким образом, ферменты могут настраивать процесс текстурирования растительных белков, чтобы более точно повторять функциональные свойства обычных мясных белков.
Ферментация
Традиционная ферментация экструдированных продуктов на растительной основе может изменить их функциональность (Maung et al. 2020). Planterra и MycoTechnology объединились для создания продуктов торговой марки OZO с использованием белка гороха и риса, ферментированного мицелием шиитаке. Ферментация улучшает вкус и аромат, а также улучшает способность белков гороха и риса удерживать жидкость и текстуру. Грантополучатель GFI Б. З. Голдберг применяет ферментацию для улучшения вкуса мяса на растительной основе. В подробном обзоре оптимизации ингредиентов обсуждается ферментация растительных белков. Для получения дополнительной информации о ферментации, используемой в альтернативном мясе, см. страницу науки GFI о ферментации.
Состав после текстурирования
После текстурирования мясо растительного происхождения может подвергаться гидратации, маринованию, панировке или другим процедурам приготовления и покрытия. HMMA (влажный TVP) обычно содержит жир и воду, но маринование может увеличить содержание жира или включить дополнительные компоненты, особенно те, которые слишком чувствительны, чтобы выдержать экструзию. Сухой TVP можно комбинировать с горячей водой, бульоном, жирами или маринадами, которые включают ароматизаторы и другие функциональные добавки, такие как эмульгаторы, для предотвращения разделения. Кроме того, продукт может быть покрыт, что может представлять собой многоэтапный процесс с клеевым компонентом для прикрепления дополнительных ингредиентов, таких как специи, мука и панировочные сухари.
Некоторые проблемы возникают после текстурирования. Например, если присутствуют пленкообразующие полисахариды, полученный белок может иметь меньшую панировку и маслянистость во время приготовления (Yeater et al. 2017). Авторы этого исследования отмечают, что порошки растительного белка могут иметь эти углеводные остатки на неблагоприятных уровнях, если содержание белка слишком низкое. Другое исследование показало, что высокое начальное содержание влаги, денатурация белка и желатинизация крахмала могут способствовать низкому переносу масла во время жарки (Rahimi et al. 2019).). Хотя заваривание растительного мяса маринадами может быть сложным, некоторые методы могут оптимизировать производство продукта. Например, добавление этапов замораживания-оттаивания перед маринованием может улучшить распространение ароматизаторов и жиров (Giezen et al., 2013; Kyriakopoulou et al., 2021).
Очевидно, что предстоит провести множество исследований, чтобы оптимизировать различные аспекты рецептуры и производства.
2007 Старшие проекты Capstone — сельскохозяйственная и биологическая инженерия
Сельскохозяйственная и биологическая инженерия
Участники проекта Название проекта
Грег Лонг и Джон Маренхольц Конкурс дизайна трактора в четверть масштаба
Шон Киммел, Джозеф Мэллори и Карли Шитс Построено заболоченное место для очистки сточных вод — Captain Planet Engineers
Чад Шоттер, Адам Конклин, Эмбер Харрис, Кэти Буш и Эмили Радерер Дизайн береговой эрозии
Коди Маккинли и Митч Феннеман Проектирование и внедрение электронной системы для применения на внедорожнике
Триста Бэйли, Брэндон Бектел, Бен Хебер и Питер Раммель Гидравлический велосипед с приводом от человека
Джошуа Сандер и Кайл Брюн Локальная система вытяжки для контроля загрязнения воздуха в птичниках
Биологические и пищевые технологии
Участники проекта Название проекта
Анна Алсман, Джессика Лого и Сяода Юань Дизайн винодельни Индианы
Аарон Дилли, Джеймс Шлютер и Кэрри Барнум Схема процесса изготовления корочки для пиццы
Эрик Ходжман, Челси Молер и Эми Пеннер Проект аналога мяса на основе сои и завода по его производству
Долли Мок, Элизабет Хупер и Фриска Тандин Оптимизация отходов производства сыра
Чад Сепеда, Эмбер Мак Комби и Джейсон Гарви Сублимированная томатная паста
Управление сельскохозяйственными системами
участников проекта Название проекта
Джон Крюер, Джо Конли и Адам Зеллер Вспомогательный бортовой прицеп с гусиной шеей
Брандт Эрвин, Джошуа Столтинг, Райан Зук, Брайан Гам, Джарет Уикер, Джо Лиди и Райан Фишер Базовый грузовой автомобиль
Логан Вон, Брэндон Бэнкс и Пол Стоун Властелин грязи
Адам Огл, Бретт Саммерс и Дэнни Хаберлин GPS-слежение в сельском хозяйстве
Скотт Федерер, Брент Малдер, Энди Стрэттон и Грег Миллер Устройство сохранения зерна
Райан Дрейк, Пэйтон Фаррер, Эрик Отэм и Джо Рим Модель механизированных граблей для винограда
Эндрю Макдэниел, Брент Кауфман, Кен Гиббс и Джон Торп Системы автомобильных весов
Ричард Дайл-младший, Джозеф Хартман, Клинтон Стоклин и Таурен Томпсон Анализ данных об альтернативном топливе

Синий : Победитель первого места
Красный: второе место
>>>> См. 2006 Senior Capstone Projects
>>>> См. 2005 Senior Capstone Projects
>>>> См. 2004 Senior Capstone Projects
>>>> См. 2003 Senior Capstone Projects
Новые технологии формируют следующее поколение мяса на растительной основе
Мясо на растительной основе в последние годы все чаще фигурирует в заголовках газет, поскольку продажи продукции растут, а инвестиции в отрасль продолжают достигать головокружительных высот. Наряду с растущей осведомленностью потребителей о проблемах, стоящих перед мировой мясной промышленностью, и восприятием мяса растительного происхождения как здоровой и устойчивой альтернативы, рост потребления мяса растительного происхождения можно отнести к последнему поколению новых высококачественных продуктов.

Однако это только начало. Производители мяса на растительной основе все чаще обращают внимание на ряд новых технологий для создания следующего поколения гиперреалистичных альтернатив на растительной основе. «Мясо на растительной основе 2021-2031», новый отчет IDTechEx, исследует технологии, которые формируют мясную промышленность на растительной основе, наряду с потребительскими и рыночными факторами, которые решат, действительно ли мясо на растительной основе может изменить глобальный рынок стоимостью 1 триллион долларов. мясная промышленность.

Хотя альтернативы мясу на растительной основе существуют уже давно, исторически они предназначались для вегетарианцев и веганов, которые могут быть рады пожертвовать качеством продукта по этическим соображениям. Однако, чтобы действительно повлиять на мировое потребление мяса (а также получить доступ к огромным рыночным возможностям, связанным с этим), производители мяса на растительной основе должны ориентироваться на 95% потребителей, которые едят мясо. Хотя эти потребители все чаще стремятся сократить потребление мяса из соображений здоровья и устойчивого развития, они с меньшей вероятностью потерпят снижение качества продукции — ориентируясь на этих потребителей, компании должны производить продукты на растительной основе, которые почти неотличимы от настоящих.

Исходя из этого мышления, современные компании по производству мяса на растительной основе, такие как Beyond Meat и Impossible Foods, вложили значительные средства в исследования и разработки и развитие технологий, чтобы сделать свою продукцию максимально реалистичной. Impossible Foods использует генно-инженерный штамм дрожжей для производства соевого леггемоглобина, ключевого ингредиента, благодаря которому его заменители мяса «кровоточат» и придают им уникальный мясной вкус. Для создания своего продукта Beyond Burger компания Beyond Meat использует машину для экструзии пищевых продуктов, первоначально разработанную в Университете Миссури, которая использует тепло и давление для превращения растительных белков в волокнистую мясную текстуру, напоминающую мышечные волокна. Вместо того, чтобы использовать генную инженерию для производства своих продуктов, бургер Beyond Meat использует свекольный сок, чтобы воспроизвести кровотечение из настоящего бургера. Кокосовое масло и масло какао используются для придания мраморности, чтобы еще больше воспроизвести текстуру настоящего мяса.

Развитие этой технологии помогло создать новое поколение мясных продуктов на растительной основе, которые постепенно завоевывают потребителей, употребляющих мясо. Сейчас компании по всему миру работают над тем, чтобы использовать ряд новых технологий для создания следующего поколения продуктов на растительной основе.

Технология генной инженерии обладает большим потенциалом для производства новых белков и позволяет производить без животных ингредиенты, обычно получаемые от животных. Perfect Day использует рекомбинантную технологию для встраивания последовательностей ДНК в микрофлору, такую как дрожжи, бактерии и грибы, которые несут инструкции по производству белков, обычно присутствующих в коровьем молоке, таких как казеин и сыворотка. Это позволяет компании создавать веганские молочные продукты, которые содержат те же белки, что и их аналоги животного происхождения, создавая реалистичные вкусы и текстуры. Clara Foods идет по тому же пути, используя генетически модифицированные дрожжи для производства веганских белков яичного белка. Помимо этого, технологии генной инженерии, такие как CRISPR и TALEN, могут помочь в создании сельскохозяйственных культур, оптимизированных для производства мяса на растительной основе, например, с повышенным содержанием белка, меньшим количеством посторонних привкусов или улучшенными питательными свойствами. До сих пор индустрия едва касалась поверхности того, чего можно достичь с помощью генной инженерии. Подробный обзор того, как генную инженерию можно использовать в растениеводстве, см. в отчете IDTechEx «Генная инженерия в сельском хозяйстве, 2021–2031».

Однако технологические инновации в альтернативах растительного происхождения не ограничиваются генной инженерией, которая вызывает споры у многих потребителей и может привести к значительным техническим и нормативным барьерам. Даже без генной инженерии существуют огромные возможности для инноваций в разработке ингредиентов. Подавляющее большинство мясных продуктов на растительной основе основано на относительно ограниченном наборе растительных белков, при этом основную часть продуктов составляют белки сои, гороха и пшеницы. Огромный спектр доступных растительных белков за пределами этих трех культур остается сравнительно неисследованным.

Учитывая, что в природе существуют сотни тысяч растительных белков, вполне вероятно, что любое свойство белков животного происхождения можно почти точно воссоздать с помощью растительных альтернатив. Несколько компаний разрабатывают стратегии, основанные на этом. Eat Just утверждает, что использует метод высокопроизводительного скрининга для поиска комбинаций растительных белков, которые подходят для разных типов продуктов, причем разные белки влияют на термостабильность, связывание, способность к подрумяниванию и вкус. Например, сорго используется в качестве основы для заменителей теста для печенья, а канадский желтый горошек — для линейки продуктов JUST Mayo. Линейка продуктов компании JUST Egg основана на белке бобов мунг, что позволяет конечному продукту превращаться в гель при той же температуре, что и обычное яйцо. Чилийский стартап NotCo использует алгоритм искусственного интеллекта под названием Giuseppe для поиска оптимальных комбинаций растительных продуктов, чтобы воспроизвести вкус и текстуру продуктов животного происхождения. Используя этот подход, компания выпустила NotMayo и NotMilk, аналоги майонеза и молока соответственно. Компания также недавно представила заменитель гамбургера NotBurger в ресторанах Burger King и Papa John’s в Чили.

NotCo использует платформу искусственного интеллекта для поиска оптимизированных комбинаций растительных ингредиентов для создания реалистичных аналогов продуктов животного происхождения. Источник изображения: NotCo. бекон и куриные грудки, а не «неструктурированные» продукты, такие как гамбургеры и наггетсы – продукты на основе мясного фарша, имеющие мягкую текстуру и однородную структуру. Без реальных аналогов этих структурированных продуктов на растительной основе мясо на растительной основе вряд ли существенно изменит мировую мясную промышленность или значительно сократит количество животных, которых забивают во всем мире.

Тем не менее, компании, которые меняют это, создавая реалистичные аналоги структурированного мяса, представляют собой большую возможность для отрасли. Стартапы Redefine Meat и NovaMeat изучают возможность использования 3D-печати для создания структурированных мясных продуктов на растительной основе. 3D-печать позволяет создавать настраиваемые продукты сложной формы и текстуры, поэтому ее можно использовать для воссоздания мраморности стейка или определенных участков жира и мышц в беконе. Хотя до быстрой, масштабируемой и экономичной технологии 3D-печати для пищевой промышленности, вероятно, еще далеко, Redefine Meat и NovaMeat уверены, что ее можно использовать для успешного создания потребительских товаров.

Atlast Food Co. и Meati используют другой подход к созданию структурированных аналогов веганского мяса. Эти компании изучают возможность использования мицелия для создания аналогов мяса. гифы В отличие от микопротеина, мицелии многоклеточны и могут разрастаться в структуры макроразмеров, которые мы чаще всего распознаем как грибы. Мицелий может быть быстрым, дешевым и простым в выращивании, требующим только сахара и воды в качестве основных ресурсов, с низким углеродным следом. Благодаря естественной волокнистой структуре мицелий может создавать аналоги структурированного мяса с волокнистой структурой, напоминающей волокнистую структуру стейков, куриных грудок и т. д. Atlast Food Co. выращивает большие пластины мицелия, которые можно разрезать и придавать им форму. мясные продукты, такие как первый продукт компании MyBacon, а Meati использует мицелий для создания веганских «стейков». Учитывая низкие производственные затраты и простоту масштабирования производства мицелия, это вскоре может стать ключевым подходом к созданию реалистичных аналогов структурированного мяса.

Технологии быстро развиваются в мясной промышленности на растительной основе, и ближайшие несколько лет могут стать ключевыми в решении вопроса о том, сможет ли растительное мясо изменить мировую мясную промышленность и получить доступ к рынку в 1 триллион долларов, который оно занимает. «Мясо на растительной основе 2021–2031», новый отчет IDTechEx, содержит углубленную техническую оценку мясной промышленности на растительной основе, а также обсуждение потребительских и рыночных факторов, которые будут определять формирующуюся отрасль. Наконец, в отчете IDTechEx представлены 10-летние рыночные прогнозы будущего мясной промышленности на растительной основе.
IDTechEx прогнозирует, что к 2031 году доля растительного мяса на мировом рынке мяса будет увеличиваться.

Исследования в области пищевых продуктов и сельскохозяйственных технологий доступны на сайте IDTechEx, пожалуйста, посетите www.IDTechEx.com/Research/AgTech.

IDTechEx направляет ваши стратегические бизнес-решения с помощью своих продуктов Research, Subscription и Consultancy, помогая вам получать прибыль от новых технологий. Для получения дополнительной информации обращайтесь по адресу [email protected] или посетите сайт www.IDTechEx.com.

Верхнее изображение: Impossible Foods использует генетически модифицированные дрожжи для производства соевого леггемоглобина, ключевого ингредиента, благодаря которому их бургеры «кровоточат», как традиционное мясо. Источник изображения: Impossible Foods
Будущее мирового рынка мяса без мяса l CB Insights Research
Станет ли будущее продуктов питания постная пищевая промышленность, использующая выращенное в лаборатории мясо, заменители морепродуктов и белок насекомых? Поскольку Covid-19 переворачивает традиционную цепочку поставок мяса, пищевые гиганты и стартапы работают над тем, чтобы ориентироваться в будущем, в котором протеин не будет доминировать над традиционными источниками мяса.
На данный момент мясо по-прежнему на первом месте.
По некоторым оценкам, 30% калорий, потребляемых людьми во всем мире, приходится на мясные продукты, включая говядину, курицу и свинину. Согласно консенсусу отраслевых аналитиков CB Insights, к 2040 году мировой рынок мяса может составить до 2,7 трлн долларов.
Американцы потребляли рекордные 225 фунтов красного мяса и птицы на душу населения в 2020 году — в 1960 году этот показатель составлял всего 167 фунтов, по данным Министерства сельского хозяйства США.
БЕСПЛАТНЫЙ ОТЧЕТ: СОСТОЯНИЕ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Финансирование альтернативного протеинового пространства резко возросло в 2021 году, и финансирование уже в 3,5 раза превышает общий объем за весь 2020 год. Загрузите бесплатный отчет, чтобы узнать обо всех тенденциях финансирования и сделок.
Чтобы удовлетворить этот растущий спрос, мясная промышленность превратилась в сложный глобальный бизнес, включающий фермы и откормочные площадки, а также мясных посредников, таких как центры переработки и хранения, транспорт и логистика, скотобойни и многое другое.
В США всего 4 производителя — Tyson Foods, JBS, Cargill и National Beef — контролируют более двух третей всей переработки говядины в США.
Но по мере того, как Covid-19 распространился по всему миру, изменение поведения потребителей и вспышки вирусов на фабриках нанесли серьезные удары по цепочке поставок мяса: только мясная промышленность понесла убытки в размере 13,6 млрд долларов.
Источник: Bloomberg
Напротив, стартапы, специализирующиеся на растительном белке, такие как Plantible Foods, Rebellyous Foods, Livekindly и InnovoPro, продолжали получать миллионы на фоне пандемии. Спрос на веганское мясо резко вырос: розничные продажи альтернатив растительному мясу достигли 7 миллиардов долларов в 2020 году, что на 27% больше, чем в 2019 году., согласно одному отчету.
В будущем цепочка создания стоимости мяса может быть значительно упрощена, поскольку лаборатории «чистого мяса» могут заменить фермы, откормочные площадки и скотобойни.
Используя данные CB Insights, мы анализируем некоторые из основных тенденций в растущей индустрии постного мяса, от стартапов до ключевых инвесторов и будущих тенденций и проблем.
СОДЕРЖАНИЕ
Текущее состояние мясной и растениеводческой промышленности
Почему переход на постное мясо?
Covid-19 может ускорить переход на альтернативы без мяса
Макропричины, способствующие переходу на постное мясо
Стартапы, занимающиеся альтернативным белком, внедряют инновации в экосистему без мяса
Альтернативы мясным и молочным продуктам
Мясо и морепродукты
Продукты, выращенные в лаборатории
Молочные продукты и яйца
Белковые инновации
Белок водорослей
Белок нута
Белок насекомых
Заменители пищи
Корпорации и акселераторы поддерживают постное будущее
Корпорации делают ставку на новые источники белка
Ставки венчурного капитала указывают на будущее без мяса
Революция без мяса стала глобальной
Вызовы
Куда движется революция без мяса
За последнее десятилетие в мясной промышленности произошла массовая консолидация, поскольку такие компании, как Hormel и бразильская JBS, становились все больше и больше за счет приобретения новых мясных брендов и продуктов.
Одной из крупнейших сделок в этой области стало приобретение производителем свинины WH Group американской компании Smithfield Foods, которая владеет такими брендами, как Armor и Farmland, за 4,7 млрд долларов в 2013 году.
С 2014 года Hormel потратил более 6,5 миллиардов долларов на приобретения, включая Applegate Farms, Fontanini Italian Meats and Sausages, Ceratti и Sadler’s Smokehouse. Hormel также приобрела бренд снеков Planters за 3,35 миллиарда долларов в феврале 2021 года, что еще больше расширило присутствие компании на рынке потребительских снеков.
Несмотря на громкие сделки в этом секторе, промышленная мясная промышленность сталкивается с растущим потоком проблем, связанных с бизнесом, этическими и экологическими проблемами.
Эти корпорации также начали переход на растительный белок под давлением выскочек и изменений в поведении потребителей. JBS, одна из крупнейших в мире мясных компаний, запустила производство собственного постного белка в июне 2020 года и приобрела голландского производителя растительного мяса Vivera, третьего по величине производителя растительных продуктов в Европе, за 408 миллионов долларов (341 миллион евро) в апреле 2021 года. упаковщики мяса, предлагающие свои собственные линейки растительных альтернатив, включают Tyson, Smithfield, Hormel и Cargill.
Источник: Vivera
Тем временем растет популярность стартапов, использующих технологии для создания мяса в лабораториях или производства его из продуктов растительного происхождения.
В 2019 году один из крупнейших в мире брендов альтернативного белка Beyond Meat, который производит Beyond Burger на растительной основе, стал публичным с оценкой почти в 1,5 миллиарда долларов. Компания сообщила о чистой выручке в размере 407 млн долларов в 2020 году, росте по сравнению с прошлым годом почти на 37% и чистых убытках в размере 53 млн долларов, в основном из-за проблем, связанных с Covid-19.пандемия.
Beyond Meat начала предлагать продажи напрямую потребителю (D2C) в августе 2020 года и объявила о партнерстве с Yum! Brands и McDonald’s в 2021 году. В течение этого года компания также намерена расширить свои производственные мощности на рынках Китая и Европы.
В частности, компания стремится проникнуть на азиатские рынки, заключая сделки по продаже своей продукции в Starbucks и некоторых магазинах KFC, Pizza Hut и Taco Bell в Китае. Продукты Beyond Pork — это первый продукт Beyond, разработанный специально для китайского рынка.
Источник: Beyond Meat
Однако, несмотря на то, что продукция Beyond пользуется популярностью у потребителей, компания также потерпела ряд громких неудач на определенных рынках. В США Dunkin прекратила продажи продуктов Beyond Sausage по франшизе по всей стране в июне 2021 года из-за неутешительных продаж, хотя в некоторых местах этот продукт по-прежнему будет предлагаться.
Главный конкурент Beyond Meat, компания Impossible Foods, также демонстрирует агрессивный рост. Компания из Редвуд-Сити собрала более 1,5 млрд долларов общего раскрытого финансирования. Его продукты можно найти в таких сетях, как Burger King, Qdoba, White Castle и Red Robin. Impossible Foods, оцененная в 4 миллиарда долларов по состоянию на март 2020 года, быстро расширяется, налаживая партнерские отношения с Kroger, Starbucks и Trader Joe’s.
Президент Impossible Foods Деннис Вудсайд заявил, что только в 2020 году розничная сеть компании увеличится более чем в 50 раз.
«Вот почему я думаю, что люди все больше осознают, что продукты растительного происхождения полностью заменят продукты животного происхождения в мире продуктов питания в течение следующих 15 лет», — сказал основатель и генеральный директор Impossible Foods Пэт Браун в июньском интервью. . «Это наша миссия. Эта трансформация неизбежна».
В отличие от Beyond, которая в основном полагалась на розничные продажи и операторов небольших ресторанов, решение Impossible наладить стратегическое партнерство с сетями ресторанов привело к устойчивому росту даже в разгар Covid-19.пандемия; многие из ресторанов-партнеров Impossible являются общенациональными сетями с удобными для Covid вариантами проезда и доставки, что традиционно было сравнительной слабостью Beyond.
Impossible Foods также вложила средства в усилия по изменению своего положения в сознании потребителей, пытаясь выделиться на все более конкурентном рынке. Компания начала общенациональную рекламную кампанию, чтобы подчеркнуть вкус и текстуру своих продуктов в апреле 2021 года, и, похоже, компания стремится дистанцироваться от «растительного» сообщения, типичного для продуктов в космосе, в попытке обратиться к колеблющимся. потребители мяса, которые могут не захотеть попробовать растительные альтернативы мясу.
«Мы используем то, что вы ожидаете от рекламы бургеров. Невероятный бургер, с сыром капает. Мы говорим об этом как о новом мясе в одежде старого мяса». — Джесси Беккер, старший вице-президент по маркетингу, Impossible Foods
Хотя Beyond Meat по-прежнему занимает значительно большую долю рынка, чем Impossible Foods, прочное доминирование Beyond далеко не гарантировано.
Почему переход на без мяса?
Covid-19 может ускорить переход на постные альтернативы
В начале пандемии коронавируса мясная промышленность столкнулась с предупреждениями о нехватке мяса из-за закрытия заводов, связанного с этим роста цен и растущего числа больных рабочих — условий, которые потенциально могут открыть новые возможности для растительных компаний.
Традиционные каналы сбыта мяса были и остаются перевернутыми, так как рестораны, школы и другие объекты закрыты. Снижение объемов производства и рост цен оставили потребителям меньше вариантов, и альтернативы мясу на растительной основе начали расти.
Источник: Bloomberg. альтернативы мясу, полученные во время пандемии.
Даже альтернативы молочным продуктам выросли: в первую неделю марта 2020 года продажи овсяного молока выросли на 347% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на фоне снижения спроса на молочные продукты. По некоторым оценкам, только за последние два года продажи овсяного молока выросли на 1200%9.0845 — рост, который демонстрирует, как потребительские аппетиты значительно меняются.
Помимо дефицита, пандемия также заставила многих потребителей впервые столкнуться с проблемами в цепочке поставок мяса, включая здоровье рабочих или этичное обращение с животными.
Сообщения о миллионах животных, подвергшихся эвтаназии, поскольку скотобойни были вынуждены закрыться, вызвали отвращение потребителей. Вспышка привела к крупнейшей выбраковке свиней, которую когда-либо видели в США: только во втором квартале 2020 года было уничтожено около миллиарда фунтов мяса.
Когда крупнейшие поставщики мяса в Америке вновь открылись, их сотрудники сообщили о небезопасных условиях труда с недостаточными мерами предосторожности для социального дистанцирования. Было обнаружено, что мясокомбинаты являются горячими точками коронавируса: по данным Food and Environment Reporting Network, почти 54 000 рабочих мясокомбинатов дали положительный результат на Covid-19, и по меньшей мере 270 человек умерли.
Некоторые вспышки, такие как вспышка на предприятии по производству свинины в Лос-Анджелесе, принадлежащем и управляемом Smithfield Foods, продолжаются более года, при этом сообщают о неоднократных нарушениях здоровья и безопасности, что способствует продолжающемуся циклу заражения и нарушениям.
Новости о концентрированных вспышках Covid-19 на мясных фабриках могут выставить традиционные мясные продукты в непривлекательном свете, побуждая потребителей вместо этого выбирать альтернативы на растительной основе.
«Ковид проливает свет на то, чтобы потребители начали оценивать свой собственный выбор и хотят ли они продолжать покупать мясо», — сказал Джош Балк, вице-президент по защите сельскохозяйственных животных Общества защиты животных, в интервью Bloomberg. Новости.
Источник: Bloomberg
Однако пандемия была не единственной операционной проблемой, с которой столкнулись крупнейшие промышленно развитые агропредприятия страны. Атаки на компьютерные системы этих компаний привели к остановке производства, что привело к массовым задержкам и дефициту. Компьютерная сеть JBS была скомпрометирована злоумышленниками в мае 2021 года в результате атаки программы-вымогателя, которая привела к временному закрытию всех производственных предприятий JBS в США. Инцидент также нарушил производство на предприятиях JBS в Австралии.
Макропричины, способствующие отказу от мяса
Помимо Covid-19, существует несколько макроуровневых причин перехода к более постному будущему.
Такие факторы, как урбанизация, рост населения и рост мирового среднего класса, приводят к увеличению потребления мяса. Примерно 56% населения мира проживает в городских поселениях, и ожидается, что к 2050 году этот процент увеличится до 68%, по данным ООН.
Между тем ожидается, что население мира вырастет до 9 человек.0,7 млрд к 2050 году, что приведет к значительному увеличению производства продуктов питания. Развивающиеся рынки стимулируют этот рост: Китай, в частности, является крупнейшим в мире потребителем мяса, при этом ожидается, что потребление белка будет расти примерно на 4% в год из-за растущего среднего класса.
По оценкам Министерства сельского хозяйства США, в 2020 году Китай будет потреблять более 40 миллионов метрических тонн свинины, что более чем вдвое превышает объем, потребляемый во всем Европейском союзе. В то время как пандемия Covid-19 оказала разрушительное влияние на потребление мяса в Китае, аппетит страны к мясу в целом продолжает расти, хотя альтернативы мясу на растительной основе также набирают популярность.
Этот растущий спрос может создать проблемы для кормления будущих поколений, и компании, занимающиеся постным мясом, стремятся заполнить этот пробел.
Источник: Институт мировых ресурсов
Альтернативные источники белка могут снизить негативное воздействие на окружающую среду, связанное с производством мяса, поскольку животноводство является основным источником выбросов парниковых газов. Кроме того, сокращение домашнего скота могло бы высвободить глобальные пахотные земли, уменьшить эрозию почвы и уменьшить нагрузку на мировое водоснабжение.
Потребители также ищут более здоровые продукты питания. Растущие показатели ожирения во всем мире в сочетании с интересом потребителей к более здоровым альтернативам продуктам питания также стимулируют спрос на постные белки.
По данным Ассоциации производителей растительных продуктов, в 2019 году ежегодный розничный рынок продуктов питания вырос на 2,2%, а продукты растительного происхождения выросли на 11,4%. В следующем году наблюдался еще более сильный рост: розничные продажи превысили 7 миллиардов долларов в 2020 году, что на 27% больше, чем на 15%, наблюдавшемся в розничных продажах продуктов питания в США в целом в этом году.
Кроме того, достижения в области сельскохозяйственных технологий и синтетической биологии позволяют производить высокотехнологичные постные продукты. Клеточное сельское хозяйство и молекулярная инженерия подпитывают технологические заменители мяса, которые лучше имитируют вкус и текстуру традиционного мяса животных. (В этом обзоре для клиентов мы рассматриваем более 100 стартапов, занимающихся инновациями в области ингредиентов.)
Потребление мяса без мяса также может облегчить этические вопросы, связанные с потреблением мяса, поскольку мясная промышленность уже давно подвергается этическим проблемам, связанным с практикой производства мяса.
Растущее стремление потребителей к прозрачности в цепочке поставок продуктов питания дает толчок проектам блокчейна, направленным на отслеживание мяса и продуктов питания. Например, сельскохозяйственный гигант Cargill объявил в 2017 году, что тестирует технологию блокчейна, чтобы показать покупателям индейки, откуда взялась их отдельная птица.
«Технология распределенного реестра обеспечивает прозрачность и отслеживаемость по всей цепочке поставок. Один из пилотных проектов, который мы проводим, предназначен для нашей жимолостной белой индейки, где очень простой распределенный реестр собирает данные о происхождении индейки, истории этой фермы, о том, кто ею владеет, и о ее местонахождении, и доводит эту информацию до конца. в магазин, где он доступен потребителю». — Джастин Кершоу, ИТ-директор, Cargill
Между тем, в июне 2020 года Норвежская ассоциация морепродуктов заключила партнерское соглашение с IBM, чтобы использовать свой блокчейн для обеспечения отслеживаемости продуктов питания в своих цепочках поставок, сети, известной как Norwegian Seafood Trust.
Майкл Джейкобс, генеральный директор компании Atea Norway, партнера Norwegian Seafood Trust, надеется, что эта технология отслеживания станет стандартом в норвежской лососевой индустрии, одном из крупнейших секторов экономики страны. Потребители в Центральной Европе уже могут сканировать QR-коды на упаковке лосося, чтобы узнать больше об инициативах по устойчивому рыболовству и о том, как их рыба попадает на полки супермаркетов.
Альтернативное мясо также может уменьшить загрязнение: выращивание мяса в лабораторных условиях в стерильной среде может снизить загрязнение и исключить антибиотики из процесса производства мяса. Это может сыграть роль в уменьшении глобальных проблем со здоровьем, связанных с текущей цепочкой создания стоимости производства продуктов питания.
Стартапы, занимающиеся альтернативным белком, внедряют инновации в экосистему постного мяса
Учитывая растущий интерес потребителей и вызванное пандемией закрытие мясных заводов, все больше стартапов внедряют инновации в сфере постного мяса. Они не только конкурируют с приготовленным и замороженным мясом, но и изучают другие методы включения немясных белков в рацион с закусками или заменителями пищи.
МЯСНЫЕ И МОЛОЧНЫЕ АЛЬТЕРНАТИВЫ
МЯСО И МОРЕПРОДУКТЫ
Бургеры на растительной основе, которые «кровоточат» и имеют вкус настоящих
Бургеры на растительной основе переживают скачок популярности. Стартапы, производящие эти гамбургеры, ориентируются как на мясную, так и на растительную диету, 1) увеличивая количество вариантов для вегетарианцев и веганов и 2) используя мясной вкус, чтобы побудить мясоедов потреблять экологически чистый белок.
«Мы думаем об этом как о лучшем способе производства мяса… Мясо сегодня в основном производится с использованием доисторических технологий, с использованием животных для превращения растений в эту совершенно особую категорию продуктов питания… Но для вашего типичного потребителя… ценностное предложение мяса не имеет ничего общего с тем, что оно исходит от животного». – Пэт Браун, генеральный директор Impossible Foods 9.0003
Impossible Foods, один из крупнейших игроков в этой области, использует молекулярную инженерию для создания «кровоточащих» гамбургеров на растительной основе, которые, по утверждению компании, почти неотличимы от мяса.
Использование компанией гема, богатой железом молекулы животного белка, позволило ей воспроизвести «мясной» вкус в своих продуктах на растительной основе.
Impossible Foods в последний раз привлекла серию G на 200 миллионов долларов в августе 2020 года; его серия F стоимостью 500 миллионов долларов в марте 2020 года довела его оценку до 4 миллиардов долларов. На сегодняшний день компания привлекла более 1,5 млрд долларов общего раскрытого финансирования.
Вместо того, чтобы напрямую ориентироваться на потребителей, Impossible Foods начала с таргетинга на коммерческий и ресторанный рынок со своим гамбургером без мяса. В 2017 году пирожки Impossible можно было найти только в 40 ресторанах США. К 2018 году эта цифра, как сообщается, выросла до более чем 3000 человек. Сегодня продукты Impossible можно найти в более чем 20 000 ресторанов в США, Канаде, Гонконге, Макао и Сингапуре.
В начале 2019 года Impossible Foods запустила крупнейшее ресторанное партнерство — Burger King Impossible Whopper. Burger King также недавно объявил, что добавит в свое меню колбасу Impossible Foods.
В мае 2020 года Impossible Foods объявила, что ее пирожки будут продаваться в 1700 продуктовых магазинах, принадлежащих Kroger, по всей стране, что значительно больше, чем всего 150 продуктовых магазинов, продающих ее гамбургеры в начале 2020 года.
Impossible Foods также подписала еще одну крупную сделку. в июне 2020 года, когда Starbucks объявила, что добавит сэндвич Impossible Sausage в свое меню в США. В следующем месяце Impossible объявила, что ее продукция будет продаваться в продуктовых магазинах Trader Joe’s, а также в более чем 2100 торговых точках Walmart, что значительно расширит розничное присутствие Impossible. В то время розничные продажи продуктов Impossible ежемесячно увеличивались более чем вдвое с апреля 2020 года. Компания увеличила свое розничное присутствие в 50 раз с начала пандемии Covid-19.пандемия.
Помимо основного продукта из говяжьего фарша компания также представила несколько других видов мясных продуктов, включая колбасу без мяса и продукты из свинины на растительной основе.
Источник: Impossible Foods
Beyond Meat — еще один крупный конкурент в отрасли, производящий гамбургеры на растительной основе и другие продукты, имитирующие мясо, такие как курица и колбаса на растительной основе.
Получив в общей сложности 164 млн долларов США в виде раскрытого акционерного финансирования, Beyond Meat стала публичной в мае 2019 года.. Цена акций Beyond Meat резко выросла после IPO, при этом ее рыночная капитализация увеличилась более чем в 8 раз за несколько месяцев — ее текущая рыночная капитализация колеблется около 8 миллиардов долларов.
Beyond Meat, которая в основном продает напрямую потребителям в продуктовых магазинах, запустила собственное крупное партнерство с ритейлерами, работая с Dunkin’ Donuts над выпуском сэндвича на завтрак с колбасой на растительной основе в 2019 году. Несмотря на популярность сэндвича среди потребителей, продукт в конечном итоге производство было прекращено в июне 2021 года из-за неутешительных продаж.
В феврале 2021 года Beyond Meat объявила о партнерстве с Yum! Бренды разработают меню на растительной основе для ресторанов оператора сети KFC, Pizza Hut и Taco Bell. Компания также заключила соглашение с McDonald’s на поставку пирожков McPlant, которые она начала тестировать в некоторых заведениях McDonald’s в Дании и Швеции в феврале 2021 года. свою продукцию в своих магазинах в Китае в марте 2020 года. Beyond Meat также уже продает свою продукцию в точках Starbucks в Канаде, но потерпела неудачу, когда Starbucks вместо этого решила представить продукты Impossible Foods в своих магазинах в США.
Производитель искусственного мяса открыл свое первое производственное предприятие в Шанхае в 2021 году и уже продает свою продукцию на Тайване, в Сингапуре и Гонконге.
Источник: Beyond Meat
Помимо представления на рынках по всему миру новых альтернатив растительному мясу, некоторые компании работают над улучшением текстуры, вкусовых ощущений и вкусовых характеристик таких продуктов, чтобы сделать их более привлекательными для потребителей. . Motif FoodWorks, стартап в области пищевых технологий, базирующийся в Бостоне, является одной из таких компаний.
Motif работает над несколькими запатентованными ингредиентами, которые обещают сделать альтернативы мясу на растительной основе еще более убедительными для потребителей, скептически относящих- ся к отказу от продуктов животного происхождения. Компания разрабатывает то, что она описывает как новый вид «мышечного белка», используя прецизионную ферментацию — тот же метод, который используется Impossible Foods для придания своим альтернативам говядины характерного вкусового профиля — для улучшения вкуса мясных альтернатив на растительной основе.
Источник: Motif FoodWorks. , немолочные сырные продукты и выращивание более здоровых жиров, чтобы придать мясным альтернативам характерный «мраморный» вид, характерный для традиционного мяса животных.
Motif — не первая компания, которая занимается воссозданием вкуса и текстуры мяса животных в продуктах на растительной основе. Испанская компания Novameat экспериментирует с технологиями 3D-печати, чтобы приблизить сложную волокнистую текстуру стейка с 2018 года. Однако работа Motif может оказаться решающим прорывом, который может оказать значительное влияние на индустрию синтетического мяса в целом.
Альтернативы морепродуктам без использования рыбы
В дополнение к наземному мясу компании применяют аналогичные процессы для создания устойчивых альтернатив морепродуктам.
Это связано с постоянно растущим спросом на ресурсы океана. В связи с тем, что 90% мировых рыбных запасов перегружены и переловлены из-за растущего мирового спроса, стартапы ищут способы насытить потребителей, не истощая полностью запасы рыбы на Земле.
Из-за возросшего давления на рыбную промышленность компании, занимающиеся альтернативой морепродуктам, получают больше внимания со стороны средств массовой информации и получают финансирование.
«У креветок одна из худших цепочек поставок в индустрии морепродуктов», — Доминик Барнс, соучредитель и генеральный директор New Wave Foods. , в дополнение к нераскрытым инвестициям таких знаменитостей, как Вуди Харрельсон, Пэрис Хилтон и Лэнс Басс в мае, в результате чего общая сумма финансирования составила не менее 77 миллионов долларов.
Компания занимается производством вегетарианского тунца, крабовых котлет и рыбных котлет и продает свою продукцию в магазинах Whole Foods, FreshDirect и Thrive Market. Его двойники из морепродуктов сделаны из чечевицы, нута, фасоли и других бобовых.
В космосе есть еще несколько стартапов. Finless Foods, которая привлекла почти 7 миллионов долларов, использует клеточное сельское хозяйство для выращивания мяса рыбы, в то время как New Wave Foods, получившая поддержку от Tyson Ventures, производит гороховый белок и креветок, имитирующих водоросли. Wild Type — стартап, разрабатывающий выращенного в лаборатории лосося. В октябре 2019 года компания привлекла серию A на сумму 12,5 млн долларов, в результате чего общий объем финансирования достиг 16 млн долларов.
Кроме того, французский стартап Odontella, производящий лосося на основе водорослей, в октябре 2017 года организовал посевной раунд. Его первый продукт, веганский копченый лосось из микроводорослей Odontella aurita, был запущен в апреле 2018 года. В середине 2019 года, компания объявила, что ее следующим продуктом станет заменитель стейка на основе микроводорослей под названием Tona. Однако по состоянию на июль 2021 года компания еще не выпустила свой продукт Tona, и разработка коммерческих пищевых продуктов на основе водорослей по-прежнему значительно уступает растительным белкам и выращенному в лаборатории мясу.
Находясь на ранних стадиях исследований и разработок, морепродукты, не содержащие рыбу, еще больше расширяют возможности будущего без животных. Как и в случае с мясом неживотного происхождения, морепродукты без рыбы могут радикально упростить и очистить соответствующие цепочки создания стоимости.
Продукты, выращенные в лаборатории
Выращенное в лаборатории или «культивированное мясо» — еще один альтернативный мясной продукт, но, в отличие от некоторых других предложений в этом пространстве, этот подход не является имитацией мяса на растительной основе — это настоящее мясо.
Upside Foods (переименованная в Memphis Meats в мае 2021 года) производит мясо из самовоспроизводящихся клеток, тем самым выращивая мясо, которое является продуктом «животного происхождения», но избегая необходимости разводить, выращивать и забивать огромное количество животных.
В 2016 году компания представила свои первые синтетические фрикадельки, а в 2017 году выпустила первые в мире клеточные цыплята и утку. После ребрендинга Upside Foods сосредоточила большую часть своих усилий в области исследований и разработок на своем продукте из синтетической курицы из-за популярности курицы. среди потребителей и его универсальность в широком ассортименте кухонь и блюд.
Компания утверждает, что ее комплексный производственный объект в районе залива «будет производить, упаковывать и отгружать культивированное мясо в большем масштабе, чем любая другая компания в отрасли, и все это под одной крышей».
Источник: Upside Foods
Upside Foods стремится снизить стоимость выращенного в лаборатории мяса, чтобы конкурировать с товарным мясом.
В то время как исходное мясо стоило 18 000 долларов за фунт, к январю 2018 года компания снизила затраты до 2 400 долларов за фунт. Компания также утверждает, что может производить продукты без животных животных, используя всего 1% земли и 1% воды по сравнению с производителями мяса. В марте 2018 г. компания объявила о намерении к 2021 г. вывести на прилавки магазинов чистую курицу и утку9.0003
Upside Foods привлекла 2 транша финансирования серии B на общую сумму 186 миллионов долларов в 2020 году, в результате чего общий объем финансирования составил около 211 миллионов долларов. Кроме того, в начале 2018 года Tyson Ventures поддержала компанию на сумму, не разглашаемую. продукты с еще меньшим воздействием на окружающую среду и еще меньшим потреблением земли и воды.
В будущем компании по выращиванию мяса в лаборатории, такие как Upside Foods, смогут исключить производство, убой и переработку из цепочки создания стоимости производства мяса.
Upside Foods не была первой компанией, изучавшей мясные продукты, выращенные в лаборатории: доктор Марк Пост, исследователь из Нидерландов, произвел первый в мире бургер, выращенный в лаборатории, в 2013 году в ходе исследования, первоначально финансируемого соучредителем Google Сергеем. Брин. Эта инициатива переросла в Mosa Meat, целью которой является вывод на рынок мяса in vitro в будущем.
В феврале 2021 года Mosa Meat завершила раунд серии B стоимостью 85 миллионов долларов, который компания планирует использовать для расширения своих производственных мощностей в Нидерландах и предоставления продуктов из синтезированной говядины более широкому кругу потребителей.
Еще одна компания в этой сфере, New Age Meats, собрала почти 3 миллиона долларов на производство своей колбасы, выращенной в лаборатории. В феврале 2021 года компания привлекла 2 миллиона долларов в рамках расширения своего посевного раунда, которые она намерена использовать для найма ключевого персонала, такого как биоинженеры и специалисты по продуктам, для вывода на рынок своих продуктов из синтетической свинины.
Источник: Mosa Meat. Foods, Cargill) и другие.
Тем не менее, нормативное будущее выращенного в лаборатории мяса все еще остается неопределенным. Министерство сельского хозяйства США регулирует производство мяса и выступает за сельское хозяйство, но потенциальный конфликт интересов, связанный с выращенным в лаборатории мясом, оставил как FDA, так и Министерство сельского хозяйства США ответственными за надзор за альтернативно выращенным мясом.
Кроме того, хотя экологические преимущества выращенного в лаборатории мяса потенциально значительны, постные продукты по-прежнему значительно дороже в пересчете на фунт, чем альтернативы животного происхождения.
Несмотря на значительный коммерческий потенциал выращенного в лаборатории мяса, инновациям в космосе препятствует ограниченная доступность клеточных линий, биологических материалов, распространенных в исследовательских лабораториях, которые жизненно важны для исследования и разработки синтетических белков.
Ученые, работающие в других областях, могут запрашивать клеточные линии из Американской коллекции типовых культур (ATCC), хранилища биоресурсов в Вирджинии, в котором хранится почти 4000 уникальных клеточных линий 150 видов. Однако для исследователей синтетического мяса эквивалента ATCC не существует. До сих пор многие клеточные линии, необходимые для исследования выращенных в лаборатории белков, принадлежат горстке частных компаний, а доступность подходящих клеточных линий крайне ограничена. Это означает более высокие входные барьеры для новых стартапов, надеющихся войти в пространство синтетических белков, и более медленные темпы научного прогресса в этой области в целом.
«По сути, пока не с чего начать. Если кто-то хочет попасть в эту область, потребуется значительное количество ресурсов и времени, чтобы получить и охарактеризовать клеточную линию внутри компании». — Эллиот Шварц, Good Food Institute
Good Food Institute (GFI), некоммерческая организация, базирующаяся в Бостоне, которая выступает за более широкое внедрение растительных и других мясных альтернатив, работает над тем, чтобы сделать клеточные линии более доступными для синтетического мяса. исследователи. К сожалению, прогресс на сегодняшний день был медленным и остается одной из самых больших проблем, которые предстоит преодолеть новым участникам рынка.
Белок на основе метана получает раннее финансирование
Биотехнологические компании даже изучают методы создания мясоподобных продуктов из метана. В то время как компании, производящие биотехнологические продукты, уже создают корма для животных на основе метана, стартапы теперь проявляют интерес к разработке белков на основе метана, пригодных для потребления человеком.
Калифорнийская компания Calysta в последний раз привлекла 45 миллионов долларов в 2019 году, в результате чего ее общий раскрытый объем финансирования достиг 138 миллионов долларов. Стартап производит свой альтернативный белковый продукт, который может заменить традиционный корм для животных, путем ферментации природного газа. В феврале 2020 года она создала совместное предприятие с китайским производителем кормовых добавок Bluestar Adisseo9.0003
Обе компании начали строительство нового завода в Китае в январе 2021 года. Calysta утверждает, что это первое в мире предприятие по производству одноклеточного белка в коммерческих масштабах. Ожидается, что завод будет введен в эксплуатацию в 2022 году и будет обслуживать азиатский рынок кормов для аквакультуры, на долю которого приходится примерно 70% мирового рынка аквакультуры. Предприятие будет производить устойчивый белок Calysta FeedKind, который, по утверждению исследователей, является идеальным кормовым ингредиентом для японской желтохвостой, одной из самых популярных пищевых рыб в Японии и распространенного ингредиента в суши.
Индийская компания String Bio, еще один космический стартап, привлекла финансирование от Future Food Asia, Ankur Capital и других для коммерциализации своей технологии, которая использует метан для разработки альтернативных белков для корма для животных. Этот процесс работает аналогично использованию ячменя в качестве источника углерода для дрожжей, используемых в процессе ферментации в коммерческом пивоварении. Технология String Bio использует метан в качестве источника углерода для собственных бактерий компании. В результате этого процесса получаются белковые «лепешки», которые затем перерабатываются в белковые порошки, которые можно использовать в производстве альтернатив мясу.
«Мы бы продали его [белок] кому-то другому, кто сделает из него продукт, похожий на стейк, или продукт, похожий на рыбу, или, может быть, что-то вроде тофу, чтобы мы могли пожарить и съесть…» — Эжил Суббиан , основатель и генеральный директор String Bio
Хотя белковые продукты, разработанные этими компаниями, в настоящее время не подходят для потребления человеком, белки на основе метана могут помочь уменьшить воздействие производства мяса на окружающую среду и, в конечном итоге, еще больше подстегнуть революцию без мяса, создав новый продукт питания. источник.
В соответствии с комментарием генерального директора String Bio Эжила Суббиана, первым шагом является создание белка на основе метана, который можно продавать людям и впоследствии интегрировать в их рацион.
Открытые стартапы, занимающиеся производством чистого мяса, выбирают альтернативный путь
Некоторые компании, занимающиеся постным мясом, соревнуются за то, чтобы быть первыми на рынке продуктов без животных продуктов. Применяя другой подход, Юки Ханю, основатель токийской IntegriCulture и некоммерческого проекта Shojinmeat Project, работает над тем, чтобы приучить будущие поколения к безмясному будущему с помощью технологий с открытым исходным кодом.
Hanyu предоставляет японским старшеклассникам доступ к специально разработанным термобоксам, которые позволяют им культивировать клетки животных в домашних условиях и выращивать из них мясоподобные продукты.
Эта концепция может показаться далеко идущей, но проект Shojinmeat стремится создать краудсорсинговый подход к разработке мяса, который позволит людям играть с выращенным в лаборатории мясом и в конечном итоге интегрировать его в свой рацион.
Одним из основных мотивов проекта Shojinmeat Project, название которого происходит от буддийского принципа «сёдзин», или стремления к просветлению, является стремление сделать клеточное сельское хозяйство менее пугающим для широкой публики. Ханью надеется, что клеточное сельское хозяйство в конечном итоге станет «просто еще одной формой кулинарии или летним научным проектом для детей», и что знакомство с процессом выращивания синтетического мяса сделает такие продукты более привлекательными для потребителей.
Источник: IntegriCulture
В августе 2020 года IntegriCulture получила грант в размере 2,2 млн. объект сельскохозяйственного производства. Помимо поиска устойчивых и экономичных альтернатив белку, технологии культивирования клеток компании также показывают многообещающие перспективы в разработке биореагентов, используемых в медицинских исследованиях, пищевых добавках и даже косметике.
В феврале 2020 года биоисследовательская платформа Kerafast объединилась с некоммерческим институтом Good Food Institute, чтобы запустить каталог с открытым исходным кодом с «рецептами» экологичного, выращенного в лаборатории мяса и морепродуктов.
Молочные продукты и яйца
Овсяное молоко исчезло с прилавков в первые дни пандемии, в результате чего Oatly провела IPO с оценкой в 10 миллиардов долларов в мае 2021 года. Но повальное увлечение растительным молоком началось задолго до 2020 года, поскольку потребители все чаще склоняйтесь к растительным диетам и белковым альтернативам.
Источник: Bloomberg
По данным Министерства сельского хозяйства США, американцы потребляют на 40% меньше молока, чем в 1975 году, а данные Службы экономических исследований показывают, что темпы снижения потребления молока значительно ускорились с 2010 года. вперед. В последние годы молочные альтернативы отнимают у традиционных молочных компаний все большую и большую долю рынка, вытесняя традиционные молочные компании и даже вынуждая некоторых начать производство альтернативных молочных продуктов.
Давление вынудило двух крупных игроков отрасли провести реструктуризацию. Икона молочной промышленности Dean Foods объявила о банкротстве в конце 2019 года, и в апреле 2020 года большая часть ее активов была раскуплена молочными фермерами Америки. Вскоре после этого компания Borden Dairy подала заявление о банкротстве в январе 2020 года и была быстро приобретена KKR и частным акционерным обществом. фирма в июле.
Несколько стартапов извлекли выгоду из этой тенденции, привлекая огромные транши финансирования для удовлетворения растущего спроса.
Производитель горохового белка Ripple Foods, например, недавно получил серию D на сумму 56 миллионов долларов от Google Ventures, Inventages Venture Capital и Prelude Ventures в июне 2020 года, в результате чего его общее раскрытое финансирование достигло 176 миллионов долларов.
В июле 2021 года основанная на искусственном интеллекте компания NotCo, которая производит растительное молоко, майонез без яиц и другие продукты, получила 235 миллионов долларов в виде финансирования серии D от Tiger Global Management и других инвесторов при оценке чеканки единорога в 1,5 миллиарда долларов. Его продукт NotMilk на основе горохового белка продается в 3000 магазинах по всей территории США.
Другая компания, Perfect Day, использует ферментацию для производства бескоровьего молока. Компания привлекла второй транш финансирования, увеличив общую сумму серии C до 300 миллионов долларов в июле 2020 года.
Между тем стартап Eat Just, основанный на растениях, который начинал с производства веганского майонеза, расширился до веганских яиц. Первоначально его продукты продавались в избранных магазинах Whole Foods, Fairway и Walmart и с тех пор стали обычным явлением во многих крупных супермаркетах. В феврале 2018 года Eat Just также объявила о партнерстве с поставщиком продуктов питания Sodexo для подачи своего веганского продукта из яиц в кампусах и на корпоративных объектах. К концу сентября 2020 года продукты Eat Just были доступны примерно в 17 000 розничных магазинах в США из-за высокого потребительского спроса.
По состоянию на март 2021 года компания заявила, что продала эквивалент 100 миллионов куриных яиц.
Несмотря на то, что Eat Just известна своими заменителями яиц, компания также занимается производством других синтетических белков, в том числе заменителей мяса.
Ассортимент GOOD Meat от Eat Just находится в разработке с 2016 года, а в декабре 2020 года правительство Сингапура одобрило продажу курицы, выращенной на клетках Eat Just, — первое одобрение такого рода. Сингапурский ресторан 1880 был первым заведением, начавшим предлагать заменитель курицы Eat Just в этом месяце, который, по утверждению компании, является первым рестораном в мире, где продаются блюда, приготовленные из культивированного мяса.
Инновации в области белков
Помимо заменителей мяса и молочных продуктов, некоторые стартапы разрабатывают устойчивые продукты питания, используя альтернативные источники белка, такие как водоросли или насекомые.
Фермы по выращиванию водорослей набирают обороты благодаря своей устойчивости
Водоросли служат источником устойчивого, питательного белка, который быстро растет, что помогло ему привлечь к себе внимание в последние годы. Фермы по выращиванию водорослей также избегают проблемы огромного использования земли и воды, с которой сталкивается большинство ферм при выращивании традиционных культур или животноводстве.
Хотя это относительно нишевый рынок, такие компании, как Algama Foods и Odontella, извлекают выгоду из водорослей для производства различных продуктов питания и напитков, таких как майонез без яиц или лосось.
Источник: Algama Foods
Белок нута становится все более популярным среди потребителей, заботящихся о своем здоровье.
Одной из основных причин того, что нут становится все более распространенным ингредиентом в качестве альтернативы белку, является его естественное содержание белка — всего полстакана приготовленного нута содержит эквивалент 15% средней рекомендуемой дневной нормы — а также их естественное низкое содержание. уровень насыщенных жиров и высокое содержание клетчатки. В отличие от некоторых видов фасоли, которые обладают сопоставимой питательной ценностью, нут не имеет «землистой» текстуры, характерной для многих видов фасоли, что делает его все более популярным источником белка среди потребителей.
Многие производители мяса на растительной основе уже используют горох для добавления белка в свои продукты. Banza, которая в ноябре 2019 года привлекла раунд серии B на 20 миллионов долларов, производит макароны на основе нута, а Hippeas продает закуски на основе нута, такие как слойки и чипсы. В январе 2021 года Hippeas привлекла финансирование в размере 50 миллионов долларов от The Craftory, инвестиционной фирмы, которая поддерживает социально и экологически сознательные компании.
Источник: Hippeas. В декабре 2020 года компания открыла свою первую дочернюю компанию в США, в основном в связи с высоким интересом потребителей к продуктам на основе нута и растущим спросом на альтернативы белкам в целом. Запатентованная компанией альтернатива протеину из нута в настоящее время используется в продуктах, доступных в 10 странах, включая напитки Simply Free в США и Zero Egg, израильский стартап, разрабатывающий альтернативы яйцам.
В то время как потребительский спрос на продукты на основе нута растет во многих регионах мира, на европейском рынке наблюдался исключительный рост. Европейский импорт нута увеличился на 55% в период с 2015 по 2019 год, а внутреннее производство нута значительно увеличилось; На Болгарию, Италию и Испанию в настоящее время приходится 90% внутреннего рынка производства нута в Европе.
Однако, несмотря на растущую популярность, производители нута опасаются очевидной волатильности рынка. В индийском секторе производства нута, крупнейшем в мире, в 2016 году наблюдался всплеск цен из-за усиления спроса, за которым последовал крупный спад в 2018 году из-за перепроизводства. До появления Covid-19пандемии в начале 2020 года мировой рынок нута, оцениваемый примерно в 16 миллиардов долларов, перешел в период относительной стабильности, но многие производители по-прежнему обеспокоены волатильностью рынка, особенно в связи с длительными проблемами производства и цепочки поставок, вызванными пандемия.
Белок насекомых становится мейнстримом
Хотя идея употребления в пищу насекомых является табу в некоторых странах, жуки и насекомые, тем не менее, выращиваются как питательный, экологически чистый источник белка.
2 млрд человек во всем мире едят насекомых, по данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, и более 1000 видов насекомых и жуков употребляют в пищу в 80% стран мира.
Чтобы сделать потребление насекомых более привлекательным, стартапы используют насекомых в качестве альтернативных ингредиентов, например. изготовление муки из сверчков, мучных червей и других насекомых, которых можно выращивать в больших масштабах, или использование их для производства закусок, протеиновых батончиков и даже пасты, обогащенной насекомыми.
Источник: Reuters
Некоторые известные стартапы в этой области включают израильский Hargol, который производит протеиновый порошок из кузнечиков, и канадский Entomo Farms, который выращивает насекомых для потребления человеком. В настоящее время Entomo Farms имеет около 60 000 квадратных футов производственных площадей, которые она использует для производства как порошка для сверчков, так и целых жареных насекомых. В январе 2021 года компания привлекла почти 3 миллиона долларов.
Израильская компания Flying Spark использует личинок плодовых мух для производства протеиновых порошков, а Exo производит протеиновые батончики на основе сверчков. Компания привлекла 5 млн долларов США, прежде чем в марте 2018 года ее приобрела Aspire Food Group, компания по производству пищевых насекомых, работающая как в Гане, так и в США.
Chapul, один из первых игроков на рынке протеиновых батончиков, вышел из бизнеса летом 2019 года, сославшись на трудности с убеждением западных потребителей покупать продукты на основе сверчков. Вместо этого компания занимается разведением насекомых.
Выращивание сверчков приводит к 100-кратному снижению выбросов парниковых газов по сравнению с производством мясного скота, а сверчки также содержат больше белка, чем говядина или курица. Более того, поскольку сверчкам требуется пропорционально меньше корма, чем домашнему скоту, производство становится более эффективным.
Стартап All Things Bugs из Оклахомы, основанный в 2011 году, стремится разработать мелко измельченный порошок из сверчков, который можно добавлять в рецепты в качестве основного ингредиента. All Thing Bugs поставляет продукты другим компаниям, производящим продукты из насекомых, которые работают в сфере производства крикета, включая вышеупомянутые Exo и Chapul.
Белковые бренды на основе насекомых могут в конечном итоге вытеснить мясные закуски, предлагая более здоровые и экологичные варианты.
Однако на сегодняшний день самой большой проблемой является преодоление нерешительности потребителей. Хотя насекомые являются отличным источником белка и жирных кислот, помогающих снизить уровень холестерина, многие потребители по-прежнему не воспринимают эти продукты как достойную замену традиционным источникам белка. Недавние опросы показывают, что примерно 36% потребителей считают идею употребления в пищу насекомых привлекательной, и, хотя это по-прежнему представляет собой значительный потенциальный рынок, может пройти некоторое время, прежде чем пищевые продукты на основе насекомых станут по-настоящему популярными.
Заменители еды
Не только заменители мяса нарушают традиционную пищевую цепочку: альтернативы заменителям пищи набирают обороты в продовольственном пространстве, хотя ажиотаж вокруг них поутих.
Среди этих стартапов лидирует Soylent с раскрытым финансированием на сумму более 71 миллиона долларов от таких инвесторов, как Andreessen Horowitz, Lerer Hippeau Ventures, Google Ventures и других.
Напиток столкнулся с некоторыми проблемами, в том числе с уже снятым запретом в Канаде, где регулирующие органы заявили, что он не соответствует всем их конкретным требованиям к продуктам-заменителям пищи. Компания также пережила встряску в управлении и сокращение штата: финансовый директор сменил генерального директора в феврале 2020 года, а также тихо закрыла свою лабораторию пищевых инноваций, уменьшив размер офиса.
Однако Сойлент неуклонно расширяет свое распространение. Он ориентирован в основном на модель D2C, но также доступен в розничных магазинах, таких как 7-Eleven, Walmart, Target и Kroger, в США и запущен в Великобритании в конце 2018 года. расширение до аптек Walgreens и Rite Aid в 2021 году. В настоящее время компания стремится привлечь больше клиентов, позиционируя себя как компания по производству продуктов питания.
Источник: Сойлент
Британская компания Huel, которая привлекла 26 миллионов долларов от Highland Europe, запустила свой продукт в 2015 году и предлагает ароматизированный коктейль-заменитель еды, похожий на напитки Soylent. В декабре 2019 года компания также запустила закусочную. Компания заявляет, что она была прибыльной в течение первых 3 лет своей жизни, и хотя в 2019 году она понесла убыток, она ожидала, что она станет прибыльной в 2020 году. В Huel наблюдался всплеск интереса на фоне пандемии. блокировки и расширил распространение среди розничных продавцов, таких как Sainsbury’s.
Стартап Ample Foods из Сан-Франциско привлек $2 млн начального финансирования в 2018 году и два бизнес-раунда в 2019 году.и 2020 г., в результате чего общая раскрытая сумма финансирования превысила 3,4 млн долларов. Компания Ample нацелилась на пищевую промышленность на растительной основе, предлагая продукты-заменители пищи, в том числе веганский вариант и вариант, предназначенный для кетогенных диет.
Французский стартап по производству заменителей пищи на основе порошка Feed привлек 17 миллионов долларов в 2018 году, в результате чего общий объем финансирования превысил 21 миллион долларов, с целью продвижения своих продуктов-заменителей пищи в Европе с планами дальнейшего расширения в других регионах.
Компания предлагает французские, веганские, безглютеновые, безлактозные и не содержащие ГМО заменители пищи.
Корпорации и акселераторы поддерживают будущее без мяса
Корпорации делают ставку на новые источники белка
Крупные корпорации, участвующие в мясной промышленности, инвестируют в мясные инновации, а некоторые из крупнейших компаний даже выпускают собственные постные продукты.
В начале 2020 года Planterra Foods, дочерняя компания JBS USA, запустила Ozo, бренд растительного белка, который предлагает гамбургеры, фрикадельки и мясной фарш. Tyson продает как альтернативы на растительной основе, такие как постные куриные наггетсы и моллюски на растительной основе, так и смешанные, частично мясные, частично растительные варианты.
Smithfield также производит линейку белков на основе сои, а Hormel продает мясной фарш без мяса. Гигант пищевой промышленности Cargill, который ранее инвестировал в Upside Foods, объявил в начале 2020 года, что будет выпускать котлеты из искусственного мяса из гороха и соевого белка.
Источник: Ozo
И не только мясные гиганты. Крупные пищевые конгломераты также не упускают возможности инвестировать в растительный тренд, либо внедряя новые линейки продуктов, либо инвестируя в компании, производящие растительную продукцию.
Nestle, которая представила вегетарианский бургер, заявила в мае 2020 года, что планирует вложить 100 миллионов долларов в строительство предприятия по производству растительных продуктов питания в Китае. Предприятие, расположенное в Тяньцзине, в настоящее время полностью введено в эксплуатацию, и Nestle впоследствии представила свой бренд Harvest Gourmet на мероприятии в Пекине в декабре 2020 года. Как и другие компании с сильным присутствием на китайском рынке, Nestle надеется, что ее заменители свинины окажутся популярными среди китайских потребителей.
Подразделение венчурного капитала General Mills, 301 Inc, вложило деньги в несколько брендов продуктов питания на растительной основе, таких как Gathered Foods, Kite Hill, No Cow и Beyond Meat. В конце 2019 года, Kellogg’s запустила бренд мяса на основе сои Incogmeato, который предлагает гамбургеры и сосиски.
Компания Kellogg’s запустила акцию, приуроченную к Дню труда в 2020 году, в ходе которой бренд предложил потребителям попробовать продукт Incogmeato в рамках праздничных блюд и праздничных мероприятий. В кампании приняли участие многочисленные влиятельные лица в Instagram, а Kellogg’s раздавала продукты Incogmeato потребителям, которые взаимодействовали с брендом в социальных сетях.
Альтернативы мясу на растительной основе от Kellogg пользуются популярностью у потребителей. Компания сообщила о росте продаж в годовом исчислении на 4% в первом квартале 2021 года, в основном за счет подразделения замороженных продуктов, включая 400 млн долларов розничных продаж своего растительного бренда Morningstar.
Крупные продуктовые сети также начали продавать мясные продукты на растительной основе, и все больше розничных продавцов, в том числе Kroger, Wegmans и Loblaw, запустили предложения на растительной основе под собственной торговой маркой.
Некоторые устремили свои взгляды за пределы США: в феврале 2020 года PepsiCo скупила китайскую компанию по производству закусок Be & Cheery, которая предлагает колбасы на растительной основе. немного быстрее, чем у животных, поэтому я думаю, что миграция может продолжаться в этом направлении». – Том Хейс, генеральный директор Tyson Foods
Кроме того, рост числа поддерживаемых корпорациями фондов, уделяющих особое внимание альтернативному производству мяса и инновациям, таких как Tyson Ventures, указывает на то, что производители мяса предвидят будущее без мяса.
Tyson Ventures неоднократно инвестировала в Beyond Meat, но венчурное подразделение продало свою долю до того, как компания по производству растительных белков стала публичной. С тех пор Тайсон инвестировал в другие подобные компании, такие как Upside Foods, израильская Future Meat Technologies, MycoTechnology и New Wave Foods. С запуском этого фонда «Интернет продуктов питания» Тайсон, похоже, хочет перейти от производителя мяса к более широкому бренду протеина.
В июне 2021 года компания Tyson расширила свой бренд растительных продуктов Raised & Rooted, выпустив новый продукт Plant-Based Bites, который дополняет линейку других замороженных продуктов Tyson на растительной основе. И, как и многие другие компании, конкурирующие в этой сфере, у Tyson также есть амбициозные планы по выходу на рынок Азиатско-Тихоокеанского региона. Бренд Tyson First Pride, запущенный в июне 2021 года, первоначально будет ограничен рынком Малайзии, а затем распространится на другие страны региона.
Ставки венчурного капитала указывают на будущее без мяса
Помимо корпораций, венчурные фонды и акселераторы также финансируют исследования и разработки в области этих высокотехнологичных продуктов. Акселератор биотехнологий IndieBio сделал много ставок на продукты, не содержащие животных, с заметными инвестициями в Upside Foods, New Wave Foods и Finless Foods, а также в стартапы, специализирующиеся на заменителях молочных продуктов и желатина.
Узнайте больше об альтернативных тенденциях инвестирования в протеин в нашем отчете State Of Food Tech Q2’21.
Фонд венчурного капитала на ранней стадии New Crop Capital финансирует стартапы, разрабатывающие культивированные и растительные мясные, молочные и яичные продукты, а также сервисные компании, которые способствуют продвижению и продаже этих продуктов.
Инвестиции New Crop Capital включают в себя участие в 10-миллионном инвестировании в компанию Good Catch, занимающуюся производством морепродуктов на растительной основе (которой управляет основатель New Crop Capital), несколько начальных раундов для компании Alpha Foods, производящей упакованные продукты на растительной основе, и участие в стартап по выращиванию мяса в лаборатории Upside Foods, серия A стоимостью 17 миллионов долларов.
Big Idea Ventures — это гибридная венчурная фирма, которая также предлагает программу ускорения с упором на стартапы, связанные с растительной пищей и альтернативным белком. В мае 2019 года он закрыл фонд на 50 миллионов долларов для инвестиций в продукты растительного происхождения, а последний раз закрыл фонд на 6,5 миллионов долларов в июне 2020 года. Его поддерживают Tyson Foods, Temasek, венчурное подразделение правительства Сингапура, и производитель заводского оборудования Bühler Group.
Однако, несмотря на то, что продукты растительного происхождения и альтернативы белкам представляют большой интерес для венчурных фирм, некоторые инвесторы сомневаются в долгосрочной устойчивости некоторых предприятий и конкурентной среде в ближайшие годы.
Даже концепции с надежными запатентованными технологиями и сильным коммерческим потенциалом, такие как пищевые продукты на основе водорослей, изо всех сил пытались получить такую поддержку, которую испытали такие бренды, как Beyond Meat и Impossible Foods. Поскольку барьеры для входа уже достаточно высоки, особенно в сфере культивированного мяса, новым компаниям может быть сложно конкурировать с уже известными брендами, стремящимися выйти на новые рынки.
Революция без мяса носит глобальный характер
Наибольшая концентрация сделок с альтернативным мясом приходится на США, где хорошо развит сектор продуктов питания и напитков. В то же время в Европе и Азии существуют развитые и быстрорастущие рынки мяса.
Поскольку Covid-19 оказывает все более негативное влияние на мясную промышленность, китайские потребители также выбирают альтернативы без использования животных, а американские компании стремятся выйти на рынок. По сообщениям, продажи яичных продуктов Eat Just на JD.com и Tmall выросли на 30% с момента вспышки, в то время как такие компании, как Impossible Foods и Beyond Meat, работают над запуском своей продукции в магазинах на материке.
Но конкуренция жесткая, и местные компании, такие как Whole Perfect Food, Jinzi Ham Company и Zhenmeat, также стремятся доминировать на рынке.
В сентябре 2017 года Китай объявил о сделке на 300 миллионов долларов США по импорту мяса, выращенного в лаборатории, от трех израильских компаний — SuperMeat, Future Meat Technologies и Meat the Future — в рамках более широкого плана по сокращению потребления мяса в стране на 50%. %.
Источник: MLA. силы, представленные постными тенденциями.
В марте 2017 года Национальные академии наук, инженерии и медицины в Вашингтоне, округ Колумбия, выпустили отчет о будущем развития и регулирования биотехнологии, а Белый дом начал обзор того, как агентства США регулируют сельскохозяйственную биотехнологию.
Законодательство, направленное на предотвращение маркировки мясных продуктов на растительной основе как «мясо» или «говядина», в настоящее время разрабатывается примерно в половине штатов США, при этом успешные законопроекты приняты в нескольких штатах-производителях мяса.
В марте 2019 года FDA и USDA объявили о рамочной программе регулирования клеточного мяса, наметив прозрачный путь выхода на рынок для компаний, производящих клеточное мясо.
На данный момент регулирование искусственного мяса все еще находится на ранней стадии. Регуляторная ответственность в экосистеме, свободной от животных, может распространяться на несколько органов, поскольку биотехнология пищевых продуктов пересекается со многими системами регулирования. В качестве альтернативы в будущем может быть создано единое регулирующее агентство для решения уникальных проблем регулирования искусственного мяса.
Проблемы
В то время как продукты растительного происхождения и другие источники белка набирают популярность, лабораторно выращенное мясо, в частности, сталкивается с рядом препятствий.
Во-первых, искусственное мясо часто звучит противно. Многие потребители сталкиваются с психологическим барьером при употреблении продуктов, выращенных в лаборатории, и могут предпочесть знакомый вкус традиционных мясных продуктов.
В то время как такие группы, как вышеупомянутый проект Shojinmeat, стремятся приучить будущих потребителей к культивируемому мясу, эта социализация должна происходить в глобальном масштабе.
Источник: Shojinmeat
Во-вторых, высокотехнологичное мясо стоит дорого. Стоимость остается в значительной степени запретительным фактором, поскольку высокотехнологичные альтернативы мясу оцениваются как предметы роскоши.
Одной из основных причин того, что выращенное в лаборатории мясо стоит так дорого, является то, что в этих продуктах преобладает фетальная бычья сыворотка, или FBS. FBS, который извлекается из зародышей коровы, является основным и дорогостоящим ингредиентом выращенного в лаборатории мяса. Как отмечалось выше, линии клеток крупного рогатого скота по-прежнему трудно найти даже для более крупных компаний с большими ресурсами, чем у новичков. Учитывая популярность синтетического мяса среди потребителей и большой коммерческий потенциал таких продуктов, у действующих компаний нет особых причин делиться биологическими материалами, лежащими в основе их инноваций, с потенциальными конкурентами.
Тем не менее, стартапы стремятся исключить FBS из уравнения постного мяса, чтобы сократить расходы. Eat Just сообщила, что разработала метод выращивания цыплят на клеточной культуре без FBS, в то время как Upside Foods проверяет методы производства мяса без ингредиента.
В-третьих, остается вопрос: можно ли очистить мясную чешую? Хотя многие космические стартапы заявляют, что их продукты произведут революцию в потреблении мяса, остается вопрос, станет ли чистое мясо масштабируемым методом питания в будущем — или это просто новая волна молекулярной гастрономии.
Вышеупомянутые соображения стоимости имеют решающее значение при масштабировании этих продуктов для массового потребления.
Кроме того, действительно ли постные продукты будут лучше для окружающей среды? Несмотря на заявления о том, что меньшее потребление мяса уменьшит воздействие на окружающую среду, лабораторные технологии сопряжены с высокими затратами на электроэнергию, отопление и другие ресурсы.
Автоматизация производства мяса может иметь далеко идущие последствия для сельскохозяйственной отрасли. Мясной сектор является крупнейшим работодателем в сельском хозяйстве США, и массовое потребление мяса без мяса может создать экономические проблемы, которые сократят рабочие места по всей цепочке создания стоимости мясного производства.
Производители мяса, лоббисты и другие организации подвергаются большому риску при рассмотрении последствий автоматизации мясной промышленности.
Куда движется революция без мяса
Гонка началась.
Стоимость и масштаб являются непосредственными соображениями при перемещении этих товаров из категории новинок в категорию основных продуктов для кухни.
Этот вопрос особенно актуален, если учесть ежегодные экономические издержки в размере 1,6 трлн долларов, которые потребление мяса может увеличить во всем мире к 2050 году, согласно исследованию Оксфордского университета.
В ближайшие несколько лет мы можем ожидать значительного снижения стоимости выращенного в лаборатории мяса.
Далее вопрос лишь в том, какие компании первыми выведут свои продукты на рынок и позиционируют свои продукты как наиболее выгодные по цене.