Metamateriales para mejorar las propiedades de los sucedáneos de carne

Producir sucedáneos de carne comestible, evitando así utilizar animales, es un objetivo ambicioso para avanzar en un mejor aprovechamiento de los recursos naturales del planeta ante el aumento de la población humana.

Matar animales para comer su carne ha sido históricamente una actividad esencial del ser humano. La caza (incluyendo la pesca) y la ganadería abastecen de carne a la humanidad. Sin embargo, los recursos naturales necesarios para la crianza de inmensas cantidades de animales de granja son finitos y cada vez más cerca de resultar insuficientes. Paralelamente, crecen los escrúpulos de conciencia sobre el tener que sobrevivir matando a animales inteligentes.

Las dietas vegetarianas o las veganas son un modo de asegurar para toda la humanidad una alimentación sostenible y sin remordimientos acerca de los animales devorados, pero lo ideal es disponer además de sucedáneos de carne que imiten esta a la perfección. Por desgracia, hay todavía bastantes retos a superar al respecto. Uno de ellos es lograr que la carne falsa posea las mismas texturas que las diversas clases de la verdadera.

Un prometedor avance al respecto es el logrado recientemente por un equipo de la Universidad Hebrea de Jerusalén en Israel, integrado, entre otros, por Mohammad Ghosheh y Yaakov Nahmias.

Este equipo ha empleado por vez primera metamateriales para crear piezas enteras de carne.

Los metamateriales son materiales compuestos cuyas propiedades se derivan de su estructura y no de su composición. Adoptando principios típicamente utilizados en la industria aeroespacial, el equipo desarrolló análogos de la carne que imitan la intrincada arquitectura del tejido muscular y la grasa, componentes típicos de la carne. Estos análogos de carne se fabrican mediante moldeo por inyección, un proceso de fabricación de alta capacidad tomado de la industria de los polímeros, lo que constituye la primera vez que esta tecnología se aplica a la producción de sucedáneos de carne.

La innovación se basa en dos nuevos metamateriales: un análogo de la carne a baja temperatura (LTMA) que reproduce la textura fibrosa del tejido muscular, y el proteoleogel (PtoG), un oleogel estabilizado con proteínas vegetales que emula la integridad estructural y el comportamiento de cocción de la grasa animal. Juntos, estos materiales permiten crear piezas de carne complejas, como filetes, chuletas y chuletones, con notable precisión y fidelidad sensorial.

El uso de metamateriales para elaborar sucedáneos de distintos tipos de carne puede ser un paso decisivo hacia un consumo generalizado de tales sucedáneos. (Imagen: Hebrew University)

Las repercusiones potenciales de esta nueva tecnología van más allá de la innovación culinaria. A diferencia de los métodos actuales de impresión 3D de análogos de la carne, que son lentos y caros, el moldeo por inyección ofrece un salto transformador en el coste económico y en la capacidad de producción a escala industrial. Producido en grandes cantidades con el nuevo método, el producto tiene un coste de tan solo 9 dólares por kilogramo, casi una cuarta parte del coste que tiene la elaboración de sucedáneos de carne mediante impresión 3D. La innovación hará que estos sucedáneos estén al alcance económico de un público más amplio.

Las pruebas de degustación a ciegas realizadas como parte del estudio revelaron el atractivo sensorial de estos productos, ya que los participantes fueron incapaces de distinguir entre el sucedáneo de filete y el filete tradicional de carne. Este hito supone un gran paso adelante en la aceptación por parte de los consumidores de alternativas sostenibles a los alimentos con proteína animal, sobre todo en el caso de las piezas enteras de carne, que representan más de la mitad del consumo mundial de carne.

Ghosheh, Nahmias y sus colegas exponen los detalles técnicos de su innovación en la revista académica Nature Communications, bajo el título “Metamaterial-based injection molding for the cost-effective production of whole cuts”. (Fuente: NCYT de Amazings)