Ученые из Еврейского университета Иерусалима впервые использовали метаматериалы для создания цельных искусственных стейков. Новые методы позволяют точно воспроизвести текстуру традиционного мяса.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Метаматериалы – это композитные материалы, свойства которых определяются не только их составом, но и структурой. Применяя принципы, которые обычно используются в аэрокосмической промышленности, команда под руководством доктора Мухаммада Гошеха и профессора Якова Нахмиаса из Еврейского университета разработала метод производства искусственного мяса, которое имитирует сложную структуру мышц и жира.

Аналоги природного мяса ученые создают с помощью литья под давлением. Это – высокопроизводительный процесс, широко используемый в полимерной промышленности.

Ученые разработали два новых метаматериала: низкотемпературный аналог мяса (LTMA), повторяющий волокнистую текстуру мышечной ткани, и протеолеогель (PtoG) – стабилизированный растительными белками масляный гель, который имитирует структурную целостность и характер изменений животного жира при приготовлении пищи. Эти материалы позволили создавать сложные мясные полуфабрикаты – стейки и отбивные, повторяющие структуру природного мяса.

В отличие от медленных методов 3D-печати аналогов мяса, литье под давлением предлагает большой шаг к масштабируемости и доступности искусственного мяса. При крупномасштабном производстве литье под давлением позволяет снизить затраты на килограмм искусственного мяса до $9. В перспективе это делает аналоги природного мяса доступным самой широкой аудитории.

Слепые вкусовые тесты, проведенные в рамках исследования, показали, что искусственные стейки вполне способны конкурировать с традиционным продуктом: участники дегустации не смогли отличить аналог стейка от природного мяса.

“Наша работа демонстрирует неиспользованный потенциал метаматериалов в пищевых технологиях, – говорит профессор Яков Нахмиас. – Используя их уникальные структурные свойства, мы разработали решение, которое является не только устойчивым, но и масштабируемым, что позволяет удовлетворить растущий мировой спрос на мясо и одновременно снизить его воздействие на окружающую среду”.

Ученые отмечают, что сегодня на животноводство приходится 30% мирового потребления пресной воды. Искусственное мясо может решить многие экологические проблемы и имеет важное значение для создания устойчивой продовольственной системы.