Sapere Scienza

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Carne artificiale: gli scienziati di Harvard stanno lavorando sulla texture

22 Ottobre 2019

Gli studi sulla possibilità di produrre carne artificiale, su grande scala e simile a quella ricavata dalla macellazione di animali, si stanno moltiplicando. Dopo la "bistecca spaziale" preparata dalla start up Aleph Farms sulla Stazione Spaziale Internazionale, questa settimana è il turno della ricerca pubblicata tra le pagine di Nature-Science of Food dai ricercatori dell'Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Il traguardo raggiunto? Conferire la giusta texture alla carne coltivata in laboratorio.

 

Non solo sapore: riprodurre la struttura di un muscolo

 

Come riportato nel comunicato stampa ufficiale, la carne consiste per la maggior parte di muscolo scheletrico e tessuto grasso che crescono in fibre lunghe e sottili, facilmente osservabili quando ci troviamo davanti alla grana di una bistecca o quando sfilacciamo con la forchetta un boccone di carne di maiale ben cotta. Una delle più grandi sfide della bioingegneria è proprio riprodurre queste fibre. Luke Macqueen, primo autore dell'articolo pubblicato su Science of Food, ha spiegato: "Le cellule dei muscoli sono tipi di cellule aderenti, significa che hanno bisogno di qualcosa su cui aggrapparsi crescendo. Per sviluppare tessuti muscolari che somiglino alla carne, abbiamo necessità di trovare un materiale che funzioni da 'struttura' che sia commestibile e permetta alle cellule muscolari di attaccarsi e crescere in 3D. È importante scoprire un modo efficiente di produrre grandi quantità di queste strutture per giustificare il loro potenziale uso nella produzione alimentare". Quale soluzione avranno trovato gli scienziati?

 

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Una tecnica per produrre carne in vitro piacevole al palato
 

In termini di successo sul mercato, riuscire ad avvicinarsi non solo al gusto della carne tradizionale ma anche alla sensazione "tattile" caratteristica è essenziale. Gli studiosi hanno cercato di ottenerla mediante una tecnica chiamata Immersion Rotary Jet-Spinning, che utilizza la forza centrifuga per avvitare lunghe nanofibre di forme e dimensioni specifiche. Il gruppo di ricerca ha filato fibre in gelatina per alimenti per formare la struttura di base per le cellule che vi sarebbero cresciute sopra. Queste fibre imitano la matrice extracellulare del tessuto muscolare naturale, la colla che tiene insieme il tessuto e che conferisce quella texture che chi mangia carne conosce e apprezza.
Sulle fibre sono state coltivate cellule muscolari di coniglio e mucca, le quali si sono ancorate alla gelatina e sono cresciute in strutture sottili e allungate, proprio come quelle della carne tradizionale, come potete vedere nelle immagini qui sotto, realizzate con il microscopio elettronico a scansione.

 

CarneSinteticaTexture Nature

 

Confronto su scala microscopica delle fibre in gelatina (sopra) e dei muscoli scheletrici di un coniglio (sotto). Le immagini ottenute con il microscopio elettronico a scansione mostrano simili diametri e texture di fibre nella struttura in gelatina e nel muscolo scheletrico. Credits: Harvard University

 

Verso una carne sintetica sempre più simile a quella "tradizionale"

 

I ricercatori hanno svolto test meccanici per confrontare la texture della carne in vitro con quelle di coniglio, bacon, filetto di manzo, prosciutto e altri prodotti. Macqueen ha affermato: "Quando abbiamo analizzato la microstruttura e la texture, abbiamo trovato che, nonostante i prodotti artificiali e quelli naturali avessero una trama comparabile, la carne tradizionale conteneva più fibre muscolari, il che significa che era più matura. La maturazione delle cellule di muscoli e grasso in vitro è ancora una grandissima sfida che richiederà, per essere superata, una combinazione di risorse avanzate di cellule staminali, formulazioni di terreni di coltura senza siero, strutture commestibili come le nostre, così come progressi nei metodi di coltura nei bioreattori".
I prossimi obiettivi per una carne sintetica migliore riguarderanno ancora l'apporto nutrizionale, il sapore, la texture e un prezzo conveniente, per poi arrivare finalmente a ridurre l'impatto del settore alimentare sull'ambiente. Nonostante i passi avanti, la strada sembra ancora tutta da percorrere.

 

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Credits immagine: foto di Daniel Memmler da Pixabay

copertina   marzo-aprile 2020

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