مع اكتساب عملية انتقال البروتين قوة ، هناك العديد من الفرص الجديدة لصناعات الأغذية والألبان. في حين تم إيلاء الكثير من الاهتمام لتطوير بدائل نباتية ، يتجه المصنعون أيضًا نحو المنتجات “المخلوطة” أو “الهجينة” التي تجمع بين مزايا المكونات الحيوانية والنباتية.
ولكن هناك حاجة إلى نهج تطوير أكثر شمولاً لتحسين الفوائد حقًا ، وفقًا لما ذكره Wim Engels من NIZO ، مدير أول مشروع التخمير ، وجولاندا لامبرت ، مدير المشروع الأول في علم الأحياء الدقيقة.
رينيه فلوريس: ما هي الأطعمة “الهجينة” أو “الأطعمة المخلوطة”؟
ويم إنجلز: هذه منتجات تجمع بين المكونات الحيوانية والبديلة وغير الحيوانية: فكر في البروتين والدهون والكربوهيدرات. بالطبع ، كانت المنتجات ذات المكونات الحيوانية والنباتية موجودة دائمًا. لكن هذه الأطعمة الهجينة تستهدف بشكل خاص المستهلكين المهتمين بتقليل تناولهم للحوم أو منتجات الألبان واستبدالها ببدائل ، ومع ذلك لا يزالون يريدون منتجات تشبه إلى حد كبير المنتجات الأصلية المستندة إلى الحيوانات. قد يكون من الصعب تحقيق هذا الأخير باستخدام مكونات نباتية 100٪ ، خاصة من حيث المذاق والملمس وملامح الأحماض الأمينية الأساسية.
RF: ما هي مزايا المنتجات الهجينة؟
Jolanda Lambert: مع المنتجات الهجينة ، يمكن للمصنعين التغلب على بعض المشكلات أو التحديات المتعلقة بالمنتجات القائمة على الحيوانات أو المنتجات البديلة ، لتقديم “أفضل ما في العالمين” والوصول إلى أسواق جديدة. تميل البروتينات النباتية ، على سبيل المثال ، إلى أن تكون أقل قابلية للذوبان من بروتينات الألبان ، مما قد ينتج عنه بدائل منتجات الألبان ذات ملمس شجاع ، بدلاً من كريمة غنية وسلسة. من خلال إضافة مكونات ذات أساس حيواني ، يكون من الأسهل تحقيق الأذواق والقوام المألوف والمطلوب ، وكذلك تقديم جودة عالية من البروتين القابل للهضم والأحماض الأمينية المتاحة حيوياً. من ناحية أخرى ، من خلال إضافة مكونات نباتية إلى منتجات الألبان ، يمكن للمصنعين جعل مكوناتهم الحيوانية المكلفة أو الأقل استدامة الذهاب إلى أبعد من ذلك ، على سبيل المثال ، تمكينهم من الوصول إلى العملاء الجدد (المرنين) المهتمين بنظام غذائي أكثر استدامة.
ومع ذلك ، فإن إنشاء منتج “اندماج” مثالي يتطلب أكثر من مجرد خلط ، على سبيل المثال ، منتج ألبان بمنتج نباتي. أولاً ، لأن هذا النهج يتطلب قناتين منفصلتين للإنتاج للمكونات الفردية. ولكن أيضًا لأنه لا يعالج التحديات الرئيسية المرتبطة بالمنتجات الهجينة.
RF: ما هي تحديات التطوير منتجات هجينة؟
نحن: البروتينات النباتية معروفة باحتوائها على نكهات كريهة ، مثل “العُشب” أو “العشبية” ، والتي لا يحبها المستهلكون ، على سبيل المثال ، الزبادي أو منتج الحليب. ببساطة ، قد يؤدي خلط المكونات النباتية والحيوانية في طعام هجين من منتجات الألبان إلى تقديم مذاق “إيجابي” وعناصر نسيج مثل النكهة “الجبن” أو المذاق “الكريمي”. لكنها لن تقضي على تلك المكونات أو النكهات النباتية السلبية.
علاوة على ذلك ، تحتاج إلى النظر في القضايا التركيبية. البروتينات النباتية بشكل عام كروية وغالبًا ما يكون لها قابلية منخفضة للذوبان ، مما يؤثر بشكل كبير على ملمس الفم. على النقيض من ذلك ، فإن كازينات الألبان تكون مفتوحة أو “مكشوفة” ، مما يؤدي إلى تبلور جذاب وخصائص نسيجية. لكن ماذا يحدث عندما تجمعهم؟ نعلم من الدراسات السابقة أنه يمكن أن تكون هناك تأثيرات غير متوقعة – وغالبًا ما تكون قوية بشكل مدهش – عند مزج البروتينات في منتج ما. يمكن أن تؤثر هذه على التغذية والسمات الحسية والوظائف وسلامة الغذاء. لكن من الصعب التنبؤ بها بدقة ، ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار أثناء التطوير.
RF: لماذا تشكل سلامة الأغذية تحديًا خاصًا في الأطعمة المهجنة؟
ج ل: من الواضح ، عليك أن تفكر في تحديات سلامة الغذاء الفردية للحيوان والمكونات النباتية. لكن عليك أيضًا التفكير في التأثير الذي سيحدثه الجمع بينهما على عملية التصنيع الخاصة بك وعلى الملوثات الميكروبية التي قد يتم تقديمها.
بشكل عام ، فإن قضايا سلامة الأغذية المتعلقة بمنتجات الألبان مفهومة جيدًا. ومع ذلك ، لا يزال لدينا الكثير لنتعلمه عن سلامة الأغذية في مكونات النبات ، حيث يكون تنوع الكائنات الحية الدقيقة الملوثة أكبر بكثير. علاوة على ذلك ، يمكن أن تشكل أبواغ البكتيريا المنتجة للسموم نسبة كبيرة نسبيًا من إجمالي عدد الميكروبات في المنتجات النباتية. قد تكون هذه الجراثيم مقاومة لعوامل مثل الحرارة والتحميض ، مما يسمح لها بالبقاء على قيد الحياة في عملية التصنيع. بعد ذلك ، في ظل الظروف “الصحيحة” ، يمكن أن تصبح نشطة التمثيل الغذائي مرة أخرى ، مما يفسد المنتج.
RF: كيف يمكنك حل تحديات تطوير طعام نباتي وحيواني هجين؟
نحن: يمكن استخدام المعالجة والتحضير وتصميم المنتج جميعًا لإطلاق العنان لإمكانات الهجين الواعد وحل المشكلات الحسية والسلامة. يبدأ ذلك بعملية تطوير شاملة تجمع المكونات النباتية والحيوانية معًا في وقت مبكر جدًا. بعد ذلك ، بينما تمضي قدمًا ، يمكنك معالجة كل مشكلة من المشكلات المحتملة. يتضمن ذلك اختيار أفضل مجموعات المكونات ، ولكن أيضًا تعديل شروط المعالجة. أخيرًا وليس آخرًا ، سيساعد التخمير أيضًا في تحسين نكهة وسلامة المنتج.
RF: كيف يختلف التخمير بالنسبة لمزيج هجين مقابل منتج ألبان أو منتج نباتي بنسبة 100٪؟
نحن: من حيث المبدأ ، لا يوجد فرق: لديك ركيزة تحتوي على السكر ، لديك كائن حي دقيق ، تقوم بتجميعها معًا ، وإذا كانت الظروف مناسبة ، يحدث التخمير. ما هو مختلف هو مستوى معرفتنا. لدينا آلاف السنين من الخبرة في تخمير الألبان وصنع الجبن والزبادي. لكننا ما زلنا نتعلم عن تخمير المكونات النباتية في مثل هذه المنتجات. لذلك ، إذا كنت تصنع بديلاً للزبادي النباتي ، فعليك تحديد ، على سبيل المثال ، السكريات والأحماض الأمينية “الصحيحة” لجعل الميكروبات تنمو وتخلق نكهات “الزبادي” التي تريدها. من خلال تضمين حليب الألبان ، الذي يوفر اللاكتوز بشكل طبيعي كسكر (بالإضافة إلى حمض الستريك) ، تحصل على النكهة المرغوبة. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر دهون الألبان ركيزة ممتازة لنكهات الألبان.
يمكنك أيضًا تحديد السلالة البكتيرية أو المزج بناءً على المنتج الذي تقوم بإنشائه. على سبيل المثال ، قد تمنحك السلالة التي تُستخدم بشكل شائع لتخمير منتجات الألبان المزيد من النكهات المألوفة التي يريدها المستهلكون. من ناحية أخرى ، قد تكون البكتيريا الأخرى جيدة جدًا في إزالة النكهات البعيدة عن البروتينات النباتية. لذا يقدم لك التخمير الكثير من الخيارات لتصميم منتجك: إنها مسألة توازن. وإذا كنت لا تريد أي نكهة “مخمرة” ، فيمكن أن تلعب التنقية الحيوية دورًا. يستخدم تقنيات التخمير المجربة ، دون السماح بالتحميض ، لإعطاء طعم ورائحة محايدة.
RF: كيف نعرف أن التخمير يعمل على الأطعمة المهجنة؟
JL: لقد عملنا على إثبات المبدأ في NIZO. في الاختبارات التي أجريت على منتج الزبادي الصالح للشرب ، وجدنا أنه ، بشكل عام ، يحدث التحميض ، وأن السلالات البكتيرية تنمو عليه ، وأن النكهات النباتية تقل عن طريق التخمير. لقد أظهرنا أيضًا أنه عند إضافة مكونات الحليب إلى منتج نباتي وتخمره ، فإنك تحصل على نكهات الألبان. لذلك نحن على ثقة من أن التخمير سيحل العديد من تحديات الأطعمة المهجنة ، لكنه يتطلب نهجًا علميًا ومتعدد التخصصات لتحسين الفوائد والتجربة الحسية. كجزء من مشروع E-MUSE الممول من الاتحاد الأوروبي للتحقيق في النظم البيئية الميكروبية المعقدة مثل تلك الموجودة في منتجات الأطعمة المخمرة ، ستولي NIZO اهتمامًا خاصًا لتوليد البيانات أثناء تجارب تخمير الجبن الهجين النموذجي.
RF: ما هو مستقبل الأطعمة المهجنة؟
نحن: لقد ركزنا هنا على دمج مكون من منتجات الألبان أو اللحوم مع مكون نباتي ، ولكن هذه مجرد البداية. يمكن أن تشمل مجموعتنا من مكونات البروتين “لخلطها ومطابقتها” كل شيء من البيض إلى الحشرات ، والبروتينات الحيوانية الخالية من الحيوانات المزروعة في المختبر وبروتينات التخمير الدقيقة. توفر جميعها إمكانات مثيرة للمصنّعين لزيادة الاستدامة في السلسلة الغذائية مع الحفاظ على التكافؤ الغذائي والحفاظ على انخفاض التكاليف. علاوة على ذلك ، يمكن أن تشتمل الأطعمة الهجينة على أكثر من نوعين من المكونات: ماذا سيحدث إذا مزجنا ثلاثة أو أكثر؟ حقا ، الاحتمالات لا حصر لها تقريبا.
في مقال NIZO التالي ، ستنظر منظمة البحث في تقنية البروتين.