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Oct 04, 2023

Una nueva visión para la harina de soya: Designer Tempeh : UMass Amherst

En un esfuerzo novedoso para crear la próxima generación de alimentos ricos en proteínas a base de plantas

En un esfuerzo novedoso para crear la próxima generación de alternativas a la carne de origen vegetal, ricas en proteínas, ecológicamente sostenibles y sabrosas, un científico alimentario de la Universidad de Massachusetts Amherst ha centrado su atención en la harina de soja.

A nivel mundial, este subproducto de la extracción del aceite de soja se utiliza casi exclusivamente para la alimentación animal. Solo en los EE. UU., se produjeron unas 48 millones de toneladas métricas de harina de soja en 2022, según el USDA.

"Después de la extracción del aceite, la mayor parte de la proteína está en la comida, no en el aceite", dice Hang Xiao, profesor y becario de Ciencias de la Alimentación de Clydesdale. "Es una proteína de alta calidad en comparación con otras proteínas de origen vegetal".

Crearemos una biblioteca de genes para producir tempeh más nutritivo y más delicioso, y podemos ser muy creativos.

Hang Xiao, profesor y becario Clydesdale de Ciencias de la Alimentación

Xiao, nombrado permanentemente en la lista de los científicos agrícolas más citados del mundo, recibió una subvención de $ 601,000 por tres años del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del USDA para profundizar en la genómica del hongo utilizado en la fermentación de harina de soya. para responder a esta pregunta: "¿Cómo podemos convertir estos subproductos en algo comestible, algo delicioso, para el consumo humano?"

Xiao lidera un equipo multidisciplinario de científicos de alimentos en el Centro de Alimentos para la Salud y el Bienestar de UMass Clydesdale, donde los investigadores se enfocan en el diseño de alimentos para mejorar la salud y la seguridad en instalaciones de última generación. Junto a Xiao están John Gibbons (fermentación de alimentos y bioestadística); Alissa Nolden (ciencia sensorial); David Julian McClements (procesamiento de alimentos novedosos para mejorar la funcionalidad); y Eric Decker (química de alimentos y procesamiento de alimentos).

El proyecto del equipo se inspiró en un uso histórico de la soja, dice Xiao. Hace cientos de años, los asiáticos que no podían pagar la carne fermentaron soja para hacer tempeh, popular hoy en día entre vegetarianos y veganos. "La gente pobre quería que la soja supiera a carne de verdad", explica. "Después de la fermentación, la textura de la soja se vuelve más masticable, por lo que sabe a un trozo de carne o cecina. Puedes rebanarla, cortarla, saltearla o cocinarla al vapor".

Los investigadores de UMass fabricarán productos proteicos no a partir de la soja entera, el método tradicional, sino a partir de la harina de soja, utilizando una "fermentación inteligente" que puede identificar atributos de sabor, textura y nutrición.

"Actualmente, la fermentación del tempeh se realiza principalmente de manera empírica sin una comprensión científica de la base molecular de la fermentación fúngica; por ejemplo, qué gen del iniciador fúngico es responsable de la funcionalidad específica del producto, como las propiedades nutricionales y sensoriales", explica Xiao.

Durante la fermentación del tempeh, la acción de los hongos transforma los componentes nutricionales de la harina de soya, incluidos polifenoles, flavonoides, proteínas y aminoácidos. Los investigadores realizarán perfiles genómicos y secuenciarán el ARN de 20 cepas diferentes del hongo Rhizopus spp para identificar los genes funcionales responsables de los cambios químicos y biológicos en los diferentes componentes de los alimentos.

"Con este conocimiento, podremos manipular la composición genética y combinar rasgos de diferentes cepas de hongos para optimizar su función", dice Xiao. "Crearemos una biblioteca de genes para producir tempeh más nutritivo y más delicioso, y podemos ser muy creativos".

Los investigadores también llevarán a cabo pruebas de aceptabilidad del consumidor para conocer la apariencia, el olor, la textura y el sabor de los productos.

"El objetivo final", dice Xiao, "es producir algo que queremos comer utilizando un enfoque científico y específico".

Se descubrió que un aditivo alimentario común, prohibido en Francia pero permitido en los EE. UU. y muchos otros países, altera significativamente la microbiota intestinal en ratones, causando inflamación en el colon y cambios en la expresión de proteínas en el hígado, según una investigación de 2020 dirigida por Hang Xiao. .

En abril de 2020, el científico de alimentos de UMass Amherst, Hang Xiao, recibió una nueva subvención federal para ampliar su investigación sobre los beneficios para la salud de ciertas frutas y verduras; en este caso, fresas.