بازآفرینی پنیر: گامی نوین در بهینه‌سازی لبنیات گیاهی توسط پژوهشگران دانشگاه UNSW سیدنی
مهندسان شیمی دانشگاه نیو ساوت ولز (UNSW) سیدنی موفق به تولید نوعی پنیر گیاهی شده‌اند که همانند پنیر لبنی واقعی، در برابر حرارت ذوب می‌شود، کش می‌آید و سطح آن برشته می‌گردد. این نوآوری نویدبخش نسل جدیدی از جایگزین‌های لبنی و گوشتی مبتنی بر گیاه است که با ترکیب پروتئین‌های گیاهی و کربوهیدرات‌های پیچیده، ساختاری طبیعی‌تر و خوش‌خوراک‌تر را ارائه می‌دهند.
پروفسور کوردلیا سلومولیا، استاد مهندسی شیمی و سرپرست این پروژه، که از سال ۲۰۱۹ بر بافت غذاهای گیاهی تحقیق می‌کند، می‌گوید: «رنگ و طعم را می‌توان نسبتاً آسان شبیه‌سازی کرد، اما بازسازی ساختار – مثل کش‌آمدن پنیر ذوب‌شده یا احساس آبدار بودن گوشت – چالش اصلی است.»
اگرچه محصولات گیاهی سال‌هاست در بازار وجود دارند، اما بسیاری از آنها هنوز هنگام پخت رفتار غیرطبیعی از خود نشان می‌دهند، پروتئین کافی ارائه نمی‌کنند و حس خوردن محصولات لبنی واقعی را ندارند.
ساختاردهی با الهام از طبیعت
تیم تحقیقاتی پروفسور سلومولیا در دانشکده مهندسی شیمی UNSW، با بهره‌گیری از ترکیب پروتئین‌های گیاهی با پلی‌ساکاریدهای طبیعی – که نوعی قند پیچیده و فیبر غذایی هستند – توانسته‌اند بافت غذاهای حیوانی را به‌گونه‌ای واقعی‌تر بازسازی کنند.
این فناوری نه تنها پایداری محصول را در برابر پخت و فرآیندهای انجماد و ذوب حفظ می‌کند، بلکه در فرآیند گوارش نیز به آزادسازی مؤثرتر مواد مغذی کمک می‌کند. جزئیات این مطالعه در مجله Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety منتشر شده است.
پنیر گیاهی با خاصیت کشسانی و ذوب‌پذیری
جدیدترین دستاورد این تیم، پنیر گیاهی مبتنی بر پروتئین نخود و پلی‌ساکاریدهاست که بافتی «واقعی‌تر» و کشسان ارائه می‌دهد. دکتر یونگ وانگ، از اعضای اصلی این پروژه، توضیح می‌دهد: «با تمرکز بر ترکیب دقیق پلی‌ساکاریدها، توانسته‌ایم به خاصیتی از انعطاف و ساختار دست یابیم که معمولاً در پنیرهای لبنی دیده می‌شود.»
وی افزود: «همچنین توانسته‌ایم مواد مغذی حیاتی – مانند ویتامین D و کلسیم – را حفظ کنیم، در حالی‌که بیشتر محصولات تجاری در این زمینه عملکرد مناسبی ندارند.»
ترکیب پروتئین‌ها و پلی‌ساکاریدها منجر به شکل‌گیری شبکه‌ای پایدار و منعطف می‌شود که در برابر انجماد، حرارت و فرآیند پخت ساختار خود را حفظ می‌کند. همچنین این روش امکان ریزپوشانی مواد مغذی محلول در چربی و پایدارسازی ویتامین‌ها و مواد معدنی محلول در آب را فراهم می‌آورد.
پروفسور سلومولیا اعلام کرده است که این فرآیند اکنون قابلیت تجاری‌سازی دارد، به تجهیزات خاصی نیاز ندارد، و اختراع آن تحت ثبت موقت قرار گرفته و آماده واگذاری مجوز است.
بهره‌گیری از تنوع گیاهان بومی
با پیش‌بینی رشد بازار محصولات گیاهی در سراسر جهان، پروژه‌های این تیم از اهمیت دوچندانی برخوردار شده‌اند – به‌ویژه از آن جهت که اغلب محصولات موجود مبتنی بر سویا یا گلوتن هستند که آلرژی‌زا محسوب می‌شوند.
تیم UNSW به‌دنبال استفاده از منابع پروتئینی گیاهی بومی و کمتر بهره‌برداری‌شده است تا جایگزین‌هایی ایمن‌تر، مغذی‌تر و متنوع‌تر را به بازار عرضه کند. به‌گفته دکتر وانگ، این امر به ویژه برای سالمندان و افرادی با محدودیت‌های غذایی اهمیت دارد: «هدف ما تولید محصولاتی خوش‌مزه، مغذی و در عین حال قابل دسترس برای طیف وسیعی از مردم است.»
مهندسی بافت غذا برای آینده‌ای پایدار
دستیابی به بافت مناسب یکی از ارکان اساسی توسعه این محصولات است. کانیس یو، دستیار تحقیق و دانشجوی دکترای تیم، می‌گوید: «ساختن غذایی که ظاهری شبیه به نمونه واقعی دارد آسان‌تر است؛ اما بافت، غنا و ساختار واقعی چیزی است که چالش ایجاد می‌کند.»
فراتر از پنیر، این فرآیند امکان شبیه‌سازی ساختار چربی و عضله حیوانی را فراهم می‌کند – دو عنصر کلیدی در تولید جایگزین‌های گوشتی. به‌گفته پروفسور سلومولیا، این تیم با الهام از اصول مهندسی بافت در پزشکی، با استفاده از ژل‌های کنترل‌شده و ذرات پروتئینی و قطرات روغن، ساختارهایی چندلایه و بافت‌مانند گوشت (مانند استیک رگه‌دار) را بازآفرینی می‌کند.
آینده‌ای متوازن، سالم و پایدار
هدف نهایی تیم سلومولیا جایگزینی کامل لبنیات یا گوشت نیست، بلکه ایجاد گزینه‌هایی پایدارتر با استفاده از منابع گیاهی بومی استرالیا است. وی تأکید می‌کند: «دنبال حذف گوشت و لبنیات نیستیم، بلکه می‌خواهیم به‌کمک فناوری، گزینه‌های بیشتری را به سفره‌ها بیاوریم – آن هم بدون فشار مضاعف بر محیط زیست.»
با ادامه این نوآوری‌ها، تیم تحقیقاتی UNSW پایه‌گذار آینده‌ای خواهد بود که در آن غذاهای گیاهی نه فقط یک جایگزین، بلکه بخش اصلی سیستم غذایی پایدار جهانی به شمار می‌آیند.
