La science derrière la création de la viande végétale parfaite est pleine d'essais et d'erreurs et d'une équipe multidisciplinaire. (Shutterstock)
En 2019, Burger King Sweden a sorti un hamburger à base de plantes, le Rebel Whopper, et la réaction a été décevante. Ainsi, l'entreprise a mis ses clients au défi de goûter la différence.
Burger King Sweden a créé un élément de menu où les clients auraient 50 à 50 chances d'obtenir un hamburger à la viande ou à base de plantes. Pour le savoir, ils ont dû scanner la boîte à hamburgers dans l'application Burger King. Les résultats: 44% ont mal deviné - les clients ne pouvaient pas faire la différence.
Les viandes végétales sont des produits conçus pour imiter la viande. Alors que les produits antérieurs comme le tofu et le seitan étaient censés remplacer la viande, les produits plus récents essaient d'imiter son goût, sa texture, son odeur et son apparence. Burgers végétaux, viande hachée, saucisses, pépites et fruits de mer sont maintenant dans les épiceries et sur les menus des restaurants. Ils visent à redéfinir notre compréhension de la viande.
Atteindre de telles normes n'est pas une tâche facile. Il a fallu plus de six ans à Beyond Meat pour développer le Beyond Burger. Et depuis sa sortie en 2015, il a subi trois reformulations. La science derrière la création de la viande végétale parfaite est pleine d'essais et d'erreurs - et implique une équipe multidisciplinaire.
La réaction de Maillard
L'apparence, la texture et la saveur sont les trois principaux défis auxquels sont confrontés les scientifiques de l'alimentation lorsqu'ils développent une viande à base de plantes convaincante. C'est ce qui donne à la viande ses caractéristiques et son essence.
Lorsque la viande cuit, sa texture change. le la température de la poêle ou du gril affecte les structures protéiques. Au fur et à mesure que les protéines commencent à se décomposer, à coaguler et à se contracter, la viande attendrit et se raffermit.
Ce que l'on appelle le Réaction de Maillard est responsable de cet arôme «charnu» distinctif et de cette saveur savoureuse. Le comprendre aide les équipes de recherche et développement alimentaire à le reproduire dans les produits à base de viande végétale.
Les ingrédients influencent également l'apparence, la texture et la saveur. Protéines de soja, de blé, de pois et de fava, ainsi que les amidons, farines, hydrocolloïdes (les glucides non digestibles utilisés comme épaississants, stabilisants et émulsifiants, ou comme agents de rétention d'eau et de formation de gel) et les huiles, peuvent rendre une viande d'origine végétale plus ou moins similaire à la viande animale qu'elle tente de reproduire.
Enfin, la méthode de traitement influe sur les caractéristiques finales du produit. Technologies «d'extrusion à haute humidité» et «cellule de cisaillement» sont deux des processus les plus couramment utilisés pour transformer les protéines végétales en une structure fibreuse en couches qui correspond étroitement à l'apparence et à la texture de la viande. L'extrusion à haute humidité est la plus utilisée technique et fournit une bouchée semblable à de la viande, mais traitement des cellules de cisaillement est plus économe en énergie et a une empreinte carbone plus petite.
Couleur et texture
Les scientifiques de l'alimentation sont désormais capables de simuler la couleur de la viande avant, pendant et après la cuisson. Extrait de betterave, poudre de grenade et leghémoglobine de soja ont été utilisés pour imiter la couleur rouge du bœuf frais ou rare.
La texture des protéines animales est difficile à copier avec des ingrédients à base de plantes car les plantes n'ont pas de tissu musculaire. Les muscles sont élastiques et flexibles, tandis que les cellules végétales sont rigides et inflexibles. Les plantes n'ont pas la morsure et la mastication de la viande, c'est pourquoi les hamburgers végétariens peuvent souvent se sentir friables et pâteux.
Une variété de plats Impossible Pork de Impossible Foods, la société californienne de viande à base de plantes. (Photo AP / Ross D. Franklin)
La protéine végétale est un ingrédient clé de toute viande à base de plantes. En plus d'être fondamental à la structure, il est également important pour l'identité et la différenciation des produits. Une formulation peut utiliser un type de protéine ou un mélange de différents types.
La protéine de soja est toujours la protéine végétale qui offre le goût et la texture les plus proches de la viande. Depuis qu'il est utilisé depuis des décennies, de nombreuses recherches ont été effectuées et son processus de texturation a été encore amélioré.
La protéine de pois, rendu populaire par Beyond Meat, est le segment à la croissance la plus rapide sur le marché des végétaux en raison de sa profil d'acides aminés.
Il y a neuf acides aminés qui sont essentiels dans notre alimentation. Les aliments d'origine animale en contiennent tous et sont considérés comme des protéines complètes. La plupart des aliments végétaux sont des protéines incomplètes, ce qui signifie que certains acides aminés manquent, mais les protéines de pois en contiennent les neuf.
La plupart des aliments végétaux sont des protéines incomplètes, mais les protéines de pois contiennent les neuf acides aminés essentiels. (Shutterstock)
La protéine de pois manque également d'allergènes. Les protéines de riz, de fava, de pois chiche, de lentille et de haricot mungo ont également suscité beaucoup d'intérêt parmi les scientifiques de l'alimentation, et davantage de produits incorporant ces plantes devraient arriver sur le marché à l'avenir.
Créer de la saveur
Les entreprises n'ont pas à divulguer les ingrédients aromatisants - seulement s'ils sont naturels ou artificiels - il est donc difficile de savoir ce qui donne exactement aux hamburgers à base de plantes cette saveur de viande.
La graisse est un acteur majeur de la saveur et de la sensation en bouche. Il offre une richesse et une jutosité qui couvrent la bouche et est responsable de la libération de la saveur. Il active certaines zones du cerveau qui sont responsables du traitement des mécanismes du goût, de l'arôme et de la récompense.
La norme de l'industrie a été d'utiliser de l'huile de noix de coco pour remplacer la graisse animale. Cependant, l'huile de coco fond à une température beaucoup plus basse que la graisse animale. En bouche, cela se traduit par des bouchées qui commencent riches et juteuses, mais disparaissent rapidement. Certaines viandes végétales utilisent une combinaison d'huiles végétales, telles que les huiles de canola et de tournesol, pour augmenter la température de fusion et prolonger la jutosité.
Nouveaux remplaçants en graisses animales en utilisant des émulsions d'huile et d'eau de tournesol et des graisses animales cultivées (cellules graisseuses cultivées en laboratoire) sont en cours de développement pour résoudre ce problème. Mais clairement, tous ne conviendraient pas à un régime végétarien ou végétalien.
Une formulation de viande à base de plantes peut fonctionner sur papier, contenir le nombre recommandé d'ingrédients et atteindre les objectifs nutritionnels pour correspondre à la viande, mais elle peut ne pas avoir bon goût ou avoir la bonne texture ou la bonne morsure. Par exemple, la protéine de pomme de terre crée une excellente texture, mais elle est très amère. Les scientifiques de l'alimentation doivent trouver un équilibre entre la teneur en protéines, la texture et la saveur.
L'avenir des aliments formulés
Les scientifiques de l'alimentation n'ont fait qu'effleurer la surface lorsqu'il s'agit de libérer le potentiel des viandes végétales. Il reste encore beaucoup à explorer et à améliorer.
Les ingrédients de protéines végétales actuellement disponibles dans le commerce proviennent de deux pour cent d'environ 150 espèces de protéines végétales utilisées pour l'approvisionnement alimentaire.
Des recherches sont en cours sur l'optimisation des cultures via la sélection ou l'ingénierie pour augmenter la teneur en protéines afin de soutenir le développement et l'amélioration des isolats de protéines végétales et, finalement, des viandes végétales.
Les technologies de méthodes de traitement sont toujours en cours de développement et nous voyons de nouvelles technologies telles que Impression 3D et viande de culture être adopté et raffiné. Attendez-vous à voir augmenter les produits à base de viande à base de plantes et les coupes entières, comme steak, qui sera bientôt disponible dans le commerce.
A propos de l'auteur
Marianne Lamas, Assistant de recherche, Centre d'innovation culinaire, Institut de technologie du nord de l'Alberta
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Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
