Альтернативные белки

«Альтернативный белок» называет цель, а не технологию. Цель — воспроизвести то, что мышца животного делает во рту и в рационе, из того, что животным никогда не было. Полезно разложить это на четыре различных свойства, потому что разные маршруты решают разные из них и ни один не решает все.

Чем на самом деле является мясо

Скелетная мышца анизотропна: длинные миофибриллы собраны в волокна и пучки, и все они выровнены. Сопротивление при укусе и то, как мясо расслаивается вдоль волокна, прямо следуют из этого выравнивания. Мышца также удерживает много воды внутри белковой сети, и то, сколько её остаётся при нагреве, определяет сочность. Вкус же заключён вовсе не в белке: он рождается в реакции Майяра между восстанавливающими сахарами и аминокислотами при готовке и при окислении липидной фракции — именно поэтому разные виды животных различаются на вкус. Красный цвет даёт гемовое железо в миоглобине.

Запасные белки семян — противоположность всему этому. Это компактные глобулярные белки, эволюционировавшие, чтобы инертно лежать в семени. Они изотропны, иначе удерживают воду, несут собственные летучие соединения и не имеют гема.

Как сделать структуру из неструктурированного белка

Основной ответ — экструзия при высокой влажности. Белковую суспензию нагревают и подвергают сдвигу в двухшнековом экструдере, так что глобулярные белки разворачиваются, а затем продавливают через длинную охлаждаемую фильеру. Сочетание термической денатурации, сдвигового выравнивания и градиента температуры в фильере даёт слоистую волокнистую анизотропию — перестройку физическую, а не химическую. Качество волокна зависит от скорости сдвига, влажности, температурного профиля и геометрии фильеры; поэтому один и тот же изолят даёт разную текстуру на разном оборудовании.

Ферментация грибной биомассы приходит к структуре иначе: нитчатые грибы уже растут выровненными гифами, так что волокнистая морфология достаётся даром и экструзия не нужна.

Вкус и цвет — задачи химические

Растительные белки несут посторонние ноты: «бобовые» и «зелёные» альдегиды, порождаемые липоксигеназой из ненасыщенных жирных кислот, а также горькие и вяжущие сапонины и фенолы. Их удаляют, маскируют или выводят селекцией, а не просто смывают.

Положительная сторона труднее. Мясной вкус развивается из предшественников, которые растения поставляют иначе, и большую часть этой химии катализирует гемовое железо. Поставка гемового белка, полученного ферментацией, — один путь и к цвету, и к части вкуса; поставка животного жира, культивированного или нет, — другой.

Питательный разрыв конкретен, а не общ

Качество белка задаётся лимитирующей незаменимой аминокислотой и усвояемостью. Бобовые белки обычно лимитированы по метионину, зерновые — по лизину, поэтому смесь превосходит любой из них по отдельности: это старая нутрициология, и именно поэтому односырьевые рецептуры — слабый случай. Упрямее вопрос железа: негемовое железо из растений усваивается хуже гемового, и дополнительно тормозится фитатами и полифенолами тех же продуктов. Витамина B12 в растениях нет вовсе, его добавляют.

Честная неопределённость лежит в сравнении по здоровью. Многие продукты категории сильно переработаны и содержат соль, а долгосрочных данных об исходах в сравнении с замещаемым мясом мало. Экологические сравнения устойчивее нутрициологических, и цитировать их как одну доказательную базу нельзя.