L’impression 3D transforme les protéines végétales en une alternative aux fruits de mer

Les scientifiques de l’alimentation de l’Université nationale de Singapour ont développé une nouvelle façon de simuler les fruits de mer et l’ont utilisée pour fabriquer des aliments qui imitent les anneaux de calamars, qui, selon eux, peuvent être frits à l’air avec succès pour une imitation savoureuse et prometteuse de la vraie chose. Les travaux ont été présentés lors de la réunion d’automne de l’American Chemical Society, tenue virtuellement et à San Francisco, en Californie.

L’équipe a fabriqué une pâte à partir de protéines de microalgues et de protéines de haricot mungo extraites en laboratoire et combinées avec des huiles végétales riches en acides gras oméga-3 pour obtenir un profil nutritionnel semblable à celui du calmar. Les changements de température ont permis à la pâte d’être expulsée des buses d’une imprimante 3D et de la superposer en anneaux. Cette encre de qualité alimentaire a été déposée couche par couche pour créer différentes textures dans leur produit final, dont certaines sont grasses et lisses et d’autres fibreuses et caoutchouteuses. Les chercheurs disent qu’après avoir été cuits dans une friteuse à air et une friteuse, les anneaux prennent des textures similaires à celles des calamars réels.

Le calmar imprimé en 3D a plus du double de la teneur en protéines des vrais anneaux de calamars – environ 20 % de protéines contre 8 % – et une teneur en matières grasses similaire, selon Poornima Vijayan, une étudiante diplômée impliquée dans la recherche. « Nous pouvons également apporter une amélioration en micronutriments pour améliorer le profil nutritionnel du produit », a déclaré Vijayan.

« Nous avons essayé les anneaux de calamars frits à l’air, et ils ont certainement une texture croustillante à l’extérieur et l’intérieur était un peu caoutchouteux, ce qui est comparable à de vrais anneaux de calamars que nous obtenons sur le marché », se souvient-elle. « Mais une étude de consommation à grande échelle est toujours en cours et l’acceptabilité du consommateur doit encore être vérifiée sur ce produit. »

Les chercheurs ont souligné que certaines microalgues avaient déjà un goût « de poisson » qui les rend utilisables dans un analogue de fruits de mer, tandis que la protéine de haricot mungo est un déchet sous-utilisé provenant de la fabrication de nouilles à base d’amidon qui sont utilisées dans de nombreux plats asiatiques.

Dejian Huang, qui a dirigé le projet, a déclaré qu’il existe de nombreuses façons de commercialiser la nouvelle approche de son équipe pour créer des imitations de fruits de mer végétaliens à l’avenir. D’une part, l’imprimante 3D qu’ils ont utilisée a à peu près la taille d’un four à micro-ondes typique, il a donc déclaré qu’elle pourrait potentiellement être vendue à des ménages individuels et que son équipe pourrait distribuer l’encre alimentaire afin que les consommateurs puissent imprimer divers aliments à la maison. Une telle machine pourrait également être vendue aux restaurants, a-t-il ajouté.

Mais Huang a déclaré que la production à grande échelle qui permettrait aux anneaux de calamars artificiels d’être vendus dans les épiceries, par exemple, nécessitera une évolutivité des microalgues et des approvisionnements en protéines de haricot mungo qui n’existent pas actuellement. « Cela demandera un peu plus d’efforts, mais je pense que ce n’est pas vraiment un obstacle technologique … et dans un avenir proche, nous espérons pouvoir avoir cette collation saine à l’épicerie », a-t-il déclaré.

Plus de prototypes attendus

Les chercheurs espèrent que le produit qu’ils développeront finalement permettra aux personnes allergiques aux fruits de mer de profiter du goût et du contenu nutritionnel du calmar. Cependant, ils ont noté que certaines personnes pourraient être allergiques à cette nouvelle combinaison de microalgues et de protéines de haricot mungo. Leur objectif ultime est de développer plusieurs prototypes et d’évaluer la facilité avec laquelle ils peuvent être accélérés pour une production à plus grande échelle.

L’impression 3D alimentaire est un domaine de recherche en plein essor. Par exemple, plus tôt cette année, une équipe dirigée par Jonathan Blutinger de l’Université Columbia à New York a créé un gâteau au fromage végétalien à sept ingrédients avec une imprimante 3D et une technologie laser.

Blutinger, qui n’était pas impliqué dans le projet calamars, raconte Monde de la chimie que les découvertes de l’équipe de Singapour sont « vraiment intéressantes ».

«Lorsque vous essayez de reproduire de la viande et des fruits de mer, l’impression 3D est particulièrement efficace car vous contrôlez la directionnalité des aliments imprimés», déclare-t-il. « Les muscles se contractent dans une certaine direction et sont plus forts dans une certaine direction, par exemple, et cela peut être reproduit ici – vous pouvez composer davantage sur la structure interne du matériau. »

Mais Blutinger se demande si le nouveau matériau atteindra pleinement la texture particulière des calamars.

«Les descriptions qu’ils ont utilisées en termes de textures extérieures et intérieures du produit final de calamars semblent un peu vagues», déclare-t-il. « Avec de vrais calamars, ce croustillant à l’extérieur se séparera de l’intérieur, et il vous restera le matériau gommeux », dit-il, notant que la photo des chercheurs et la vidéo donnent l’impression que leurs calamars simulés ont une texture assez uniforme. tout au long de.

Blutinger est plus curieux de la chimie du matériau que l’équipe a créé, par opposition à la méthode de fabrication. Il dit qu’il est important d’obtenir plus de commentaires sur la façon dont la texture de leurs imitations de calamars se compare à la réalité – qualitativement avec des testeurs de goût officiels et quantitativement avec des outils comme une machine de test de compression qui peut lire le retour de force. «Ces machines peuvent être utilisées pour tirer ces matériaux lentement en temps réel et comparer les deux en termes de filaments ou de gommeux, puis les composer à la texture réelle de vrais calamars», explique-t-il.

Christen Cooper, fondatrice du département de nutrition et de diététique de l’Université Pace à New York et qui a travaillé avec Blutinger sur le gâteau au fromage synthétique, affirme que les technologies de cuisson numériques ont le potentiel d’aider les personnes ayant des besoins nutritionnels particuliers, en particulier celles qui ont des troubles de la déglutition nécessitant des aliments doux ou légers. régimes en purée. Cependant, elle avertit également que de tels efforts pourraient perturber la soi-disant matrice alimentaire : « Lorsque nous commençons à décomposer les aliments, à isoler certains composants et à placer les composants dans des endroits où ils n’étaient pas auparavant, nous ne savons pas si nous allons voir les mêmes avantages nutritionnels humains ou non.