Ученые научились превращать нут и фасоль в подобие мяса без сложной переработки

Бобовые культуры издавна ценятся как источник растительного белка, железа, цинка и витаминов. Однако для того чтобы они могли составить конкуренцию мясу, приходится прибегать к сложной переработке: выделять белки, крахмал и другие компоненты, а затем из них формировать нужную структуру. Экструзия и подобные технологии требуют специального оборудования и делают продукт менее натуральным.

Новый подход: цельные бобы и направленное замораживание

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы (ETH Zurich) предложили альтернативу: использовать целые бобовые и позволить их собственным компонентам выстроиться в нужную структуру в процессе замораживания. В качестве основного объекта экспериментов был выбран нут.

Нут сначала замачивали, измельчали с водой и нагревали, чтобы крахмал желатинизировался, а белки изменили структуру. Получалась густая суспензия, образующая гель. Этот гель затем замораживали одним из трех способов: просто охлаждали, замораживали обычным способом или применяли направленное замораживание, когда холод поступает преимущественно с одной стороны.

Ключевым оказался именно последний. При направленном замораживании ледяные кристаллы растут в определенном направлении, вытесняя частицы нута в пространство между собой. В результате после размораживания оставалась слоистая структура с параллельно ориентированными слоями.

Результаты: тверже и упругее

Изменение структуры привело к заметному улучшению механических свойств. При одинаковом содержании сухих веществ направленно замороженные нутовые гели были в 1,5–3 раза тверже образцов после обычного охлаждения или замораживания. Их «жевательность» составила в среднем 4,4 ньютона, тогда как у других вариантов — всего 1,0 и 1,1 ньютона.

Количество бобовых в исходной смеси также влияло на результат. При концентрации 12,5–15% жевательность составляла 0,9–2,9 ньютона — примерно на уровне мягкого шелкового тофу. При повышении концентрации до 20% показатель вырос до 8,7–10,0 ньютона, что уже близко к моцарелле и выше, чем у бри.

Метод успешно применили и к другим бобовым: красной чечевице, зеленому гороху, черной фасоли, машу, черноглазому гороху и сое. Дополнительно удалось структурировать черную и желтую чечевицу, несколько видов фасоли и люпин. В совокупности эти культуры составляют около 96% мирового производства бобовых.

Ученые отмечают, что технология не требует сложного промышленного оборудования — аналогичный процесс можно реализовать с помощью обычных морозильников. Однако для переноса на домашнюю кухню необходимо доработать технологию. В дальнейших планах исследователей — изучить влияние условий замораживания на усвояемость белка и доступность питательных веществ.