Pěstované maso musí působit, žvýkat a chutnat jako konvenční maso, aby si získalo spotřebitele. Textura je zásadní, protože přímo ovlivňuje, jak lidé tyto produkty vnímají a užívají si je. Senzorické testování pomáhá výrobcům zdokonalit texturu tím, že identifikuje mezery a zlepšuje procesy. Zde je rychlý přehled klíčových bodů:
- Proč na textuře záleží: Spotřebitelé upřednostňují texturu a chuť při výběru alternativ masa. Replikace složité struktury tradičního masa je náročná, ale nezbytná.
- Cíle testování: Zajistit, aby pěstované maso napodobovalo texturu konvenčního masa, řešit problémy s elasticitou a zlepšovat hybridní produkty kombinující rostlinné nosiče a pěstované buňky.
-
Použité metody:
- Testování pomocí strojů: Měří tvrdost, žvýkavost a elasticitu (e.g., analýza texturového profilu, Warner-Bratzlerův test smykové síly).
- Panely lidských smyslů: Hodnotí pružnost, šťavnatost a vláknitost, poskytují vhled do preferencí spotřebitelů.
- Výzvy: Rekonstrukce silných tkáňových struktur a zarovnání svalových vláken zůstává obtížná.
- Pokrok: Inovace v oblasti lešení a hybridních produktů zlepšily texturu, přičemž studie ukazují rostoucí přijetí spotřebiteli.
Senzorické testování nejen formuje vývoj produktů, ale také podporuje regulační schválení a důvěru spotřebitelů. S pokroky v oblasti AI a novými testovacími nástroji se průmysl přibližuje k produkci kultivovaného masa, které odpovídá textuře tradičního masa.
Tento článek zkoumá metody, výzvy a průlomy v senzorickém testování textury kultivovaného masa, aby bylo zajištěno, že splňuje očekávání spotřebitelů.
Hlavní metody senzorického hodnocení
Pro hodnocení textury kultivovaného masa se vědci spoléhají na dva hlavní přístupy: testování pomocí strojů a lidské senzorické panely. Tyto metody spolupracují na porovnání kultivovaného masa s jeho konvenčním protějškem.
Testování textury pomocí strojů
Analýza pomocí strojů nabízí objektivní a konzistentní měření, která jsou klíčová pro zdokonalování kultivovaného masa. Jednou z běžných technik je analýza texturového profilu (TPA). Tato metoda napodobuje proces kousání a žvýkání prostřednictvím dvojitého cyklu stlačení, měří klíčové vlastnosti jako tvrdost, pružnost, soudržnost a žvýkavost. Obvykle se používají úrovně deformace mezi 20–50 %, aby se zajistily přesné výsledky bez poškození vzorku.
Další široce používanou metodou je test střižné síly Warner-Bratzler, který měří sílu potřebnou k proříznutí vzorku masa, simulující akci zubů.Navíc reologické testování zkoumá viskoelastické vlastnosti masa, což poskytuje vhled do jeho elasticity a toku. Jiné metody se zaměřují na hodnocení pevnosti a způsobu, jakým se vzorek láme pod tlakem.
Jednou z největších výhod testů založených na strojích je jejich efektivita. Tyto metody poskytují rychlé a nákladově efektivní výsledky, což je činí ideálními pro rutinní kontroly kvality a vývoj produktů. Nicméně jsou destruktivní a primárně měří fyzikální vlastnosti jako napětí a deformaci, které ne vždy dokonale odpovídají tomu, jak lidé vnímají texturu. Přesto vytvářejí solidní základ pro porovnání nálezů se senzorickými hodnoceními.
Lidské senzorické panely
Zatímco stroje poskytují měřitelná data, lidské senzorické panely nabízejí vhled do toho, jak spotřebitelé vnímají texturu. Porotci hodnotí atributy jako pružnost, vláknitost a šťavnatost pomocí standardizovaných hodnotících systémů a srovnávacích testů.
Například výzkum od Pasitka et al. zdůrazňuje použití senzorických panelů pro srovnání kultivovaného masa se sójovým a konvenčním kuřecím masem. Tyto panely, které se mohou lišit velikostí, hrají klíčovou roli při identifikaci senzorických vlastností, které jsou pro spotřebitele nejdůležitější.
Hlavní silou senzorických panelů je jejich schopnost detekovat jemné rozdíly v textuře, které jsou zásadní pro přijetí spotřebiteli. Nicméně, lidské hodnocení přináší výzvy. Faktory jako individuální senzorická citlivost, únava, nálada a příprava vzorků mohou ovlivnit výsledky. Navíc, tato hodnocení vyžadují specializovaná zařízení a rozsáhlé školení, což je činí náročnými na zdroje.
Přes tato omezení jsou senzorické panely nepostradatelné pro zajištění, že technické pokroky v kultivovaném mase se promítnou do produktů, které lidé rádi konzumují.
Klíčové výzkumné poznatky
Nedávné studie osvětlily jak překážky, tak pokroky v replikaci textury kultivovaného masa. I když technologie pokročila, znovuvytvoření složité struktury tradičního masa zůstává složitou výzvou. Pojďme se ponořit do detailů.
Obtíže při napodobování textury konvenčního masa
Složení konvenčního masa - přibližně 75 % vody, 19 % bílkovin, 2,5 % tuku, 1,2 % sacharidů a 1,65 % dusíkatých sloučenin - je spojeno s vysoce komplexní mnohobuněčnou strukturou. To představuje těžký úkol pro producenty kultivovaného masa.
Jednou z největších překážek je technologie scaffold, která se snaží napodobit silné tkáňové struktury nalezené v řezech jako steak nebo kuřecí prsa. Například difúze kyslíku do tkání je omezena na přibližně 200 mikrometrů, ale průměrný steak má kolem 3.8 centimetrů silný. Tento nesoulad vytváří významné výzvy při výrobě silných, strukturovaných řezů.
Replikace vláknité svalové struktury masa také vyžaduje přesnou kontrolu nad růstem a uspořádáním buněk. Na rozdíl od scaffoldů používaných v lékařských aplikacích, které se zaměřují na biologickou funkčnost a přežití buněk, musí scaffoldy pro kultivované maso také splňovat chuť, texturu a nutriční hodnotu, a to vše při zachování nákladové efektivity a škálovatelnosti.
Dalším klíčovým problémem je zajištění přístupu všech buněk v silných tkáních k živinám a kyslíku. Bez toho zůstává velkovýroba strukturovaných produktů nedosažitelná. K vyřešení tohoto problému budou pro komerční úspěch nezbytné pokroky v tkáňovém inženýrství.
Pokrok ve vývoji textury
Přes tyto výzvy dosáhl průmysl významných pokroků. Například Biotech Foods S.L.dosáhla slibných výsledků se svými produkty z kultivovaného masa. Jejich kultivované frankfurtské párky vykazovaly hodnoty tvrdosti podobné komerčním párkům, ačkoli podle testování Youngova modulu byly zjištěny jako tužší.
Objevují se také inovativní techniky lešení. Studie Zagury et al. představila lešení na bázi alginátu naplněné svalovými a tukovými buňkami. Manipulací s ionty vápníku na okrajích lešení a jejich opětovným propojením s roztokem vápníku vytvořili "mramorovou" strukturu, která kombinovala různé typy buněk bez nutnosti složitých metod ko-kultivace.
Přijetí spotřebiteli je dalším světlým bodem. Výzkum Pasitka et al. odhalil, že 67 % účastníků preferovalo kultivované kuře před alternativami na bázi sóji na základě senzorických atributů.Průměrně účastníci ohodnotili svou ochotu nahradit kuře z farmového chovu za kultivované kuře na 8 z 10, což naznačuje silný tržní potenciál.
Regulační pokrok byl také významný. V červnu 2023 UPSIDE Foods a GOOD Meat obdržely inspekční povolení od Ministerstva zemědělství Spojených států (USDA), což jim umožňuje prodávat kultivované kuře spotřebitelům. Tento milník představuje důležitý krok směrem k širší komercializaci.
Hybridní přístupy dále rozšiřují možnosti. Například výzkum Ong et al. ukázal, že začlenění jackfruitu a texturovaných sójových proteinových scaffoldů zlepšilo vnímání kultivovaného vepřového masa spotřebiteli o více než 8 % ve srovnání s tradičními sójovými proteinovými scaffoldy. Podobně Lee et al.prokázaly, že kultivované myší buňky pěstované na nosičích na bázi TVP/rybí želatiny dosáhly textury srovnatelné s hovězím svíčkovým.
Sektor kultivovaného masa nadále rychle roste. S více než 175 společnostmi, které se nyní zapojují, a investicemi přesahujícími 2,4 miliardy liber, je tento trend nepopiratelný. Projekce naznačují, že do roku 2040 by kultivované maso mohlo tvořit 35 % trhu s masem, což zdůrazňuje důvěru v jeho potenciál.
Dopad na průmysl kultivovaného masa
Senzorické hodnocení se stává klíčovou silou při formování strategií napříč průmyslem kultivovaného masa. Poznatky z těchto hodnocení ovlivňují vše od vývoje produktů po vzdělávání spotřebitelů, což vytváří vlnový efekt, který zasahuje každý kout tohoto sektoru.
Budování spotřebitelského přijetí
Výzkum zdůrazňuje, že textura a chuť jsou dva nejkritičtější faktory pro získání spotřebitelů. Studie odhalily slibný tržní potenciál: účastníci hodnotili pravděpodobnost nahrazení konvenčního kuřete kultivovaným kuřetem průměrně 8 z 10. Co víc, senzorická spokojenost se ukázala jako ospravedlnění prémiového ocenění - 58 % účastníků vyjádřilo ochotu zaplatit více za kultivované maso, přičemž prémie činila v průměru 37 % nad náklady na konvenční maso.
Nicméně, když kultivované maso nedosahuje senzorické přitažlivosti tradičního masa, často se mu nedaří získat pozornost, někdy je hodnoceno na stejné úrovni jako alternativy na bázi hmyzu. Zajímavé je, že i před ochutnáním může pozitivní informace o senzorických kvalitách kultivovaného masa zvýšit jeho přijetí.To zdůrazňuje důležitost transparentnosti a efektivní komunikace při formování vnímání spotřebitelů.
Tato zjištění nejsou jen akademická - hrají klíčovou roli při pomoci společnostem orientovat se v přísných komerčních a regulačních standardech potřebných k uvedení těchto produktů na trh.
Komerční a regulační požadavky
Jak se preference spotřebitelů stávají jasnějšími, regulátoři se zaměřují na zajištění splnění těchto standardů. Ve Spojeném království jsou senzorická data obzvláště důležitá pro regulační schválení, protože standardy pro kultivované maso se vyvíjejí. Agentura pro potravinové standardy (FSA) v současné době pracuje na nových předpisech, s cílem dokončit hodnocení bezpečnosti během příštích dvou let. Nicméně agentura dosud nezařadila tyto produkty jako "maso" podle současné právní definice.
Scarlett Swain, přednášející práva na Northeastern University, vysvětluje:
"Je zajímavé číst předpisy Agentury pro potravinové standardy - velmi se zaměřují na označení 'buněčné produkty.' Nepoužívají slovo maso, protože jasně uvádějí, že v současné době by to neprošlo pod legální definicí masa."
Senzorické testování také odhalilo některé zajímavé poznatky. Například 41 z 54 účastníků jedné studie dokázalo rozlišit mezi konvenčními a kultivovanými vzorky tuku, což poukazuje na jemné rozdíly, které musí regulátoři zvážit při definování klasifikací produktů a požadavků na označování. Průzkum trhu ve Spojeném království dále ukazuje, že mezi 16 % a 41 % lidí je otevřeno vyzkoušet kultivované maso, což naznačuje opatrný, ale významný zájem mezi spotřebiteli.
Kroky již byly podniknuty k přípravě cesty pro širší přijetí na trhu.Meatlyho schválení prodeje kultivovaného kuřecího masa jako krmiva pro domácí zvířata v červenci 2024 představuje významný milník, přičemž se očekává, že schválení pro lidskou spotřebu budou následovat podobné protokoly senzorického testování.
Pro společnosti vstupující na trh jsou robustní senzorická data neocenitelná. Nejenže informují o vývoji produktů, ale také podporují regulační podání, formují marketingové strategie a pomáhají určovat ceny. Tato synergie mezi preferencemi spotřebitelů a regulačními požadavky upevňuje senzorické testování jako základní kámen evoluce průmyslu kultivovaného masa.
sbb-itb-c323ed3
Závěr a budoucí směry
Souhrn klíčových bodů
Senzorické testování se stalo kritickým krokem ve vývoji kultivovaného masa, pomáhajícím překlenout mezeru mezi laboratorními pokroky a tím, co spotřebitelé očekávají na svých talířích.Studie ukazují, že když kultivované maso splňuje správné standardy textury a chuti, získává silné schválení od spotřebitelů.
Výzkumníci dosáhli působivého pokroku v napodobování textury tradičního masa. Přechodem od základních metod explantace tkání k rafinovanějším technikám - jako je použití texturovaného rostlinného proteinu (TVP) a rybí želatinové kostry s myšími buňkami - dosáhli textur srovnatelných s hovězím svíčkovým. Nicméně, stále je třeba pracovat na plném zachycení komplexních senzorických vlastností konvenčního masa. To zdůrazňuje potřebu neustálého zdokonalování, i když trh s kultivovaným masem nadále rychle roste.
Budoucí metody testování
Jak se průmysl vyvíjí, metody testování nové generace přinesou další průlomy. Zatímco současné přístupy řeší mnoho stávajících výzev, nové technologie si kladou za cíl řešit jemnější detaily textury a senzorické replikace.
Umělá inteligence (AI) a strojové učení jsou připraveny revolučně změnit senzorické hodnocení. Ve studii z listopadu 2024 inženýři ze Stanfordu ukázali, jak kombinace mechanického testování se strojovým učením může napodobit lidské ochutnávače s pozoruhodnou přesností. Ellen Kuhl, profesorka strojního inženýrství na Stanfordu, vysvětlila:
"Co je opravdu skvělé, je, že hodnocení lidí bylo téměř totožné s hodnocením stroje. To je skvělé, protože nyní můžeme použít stroj k provedení kvantitativního, velmi reprodukovatelného testu."
Generativní AI také ukazuje potenciál pro vytváření receptů s vysoce specifickými senzorickými profily. Kromě toho pokročilé nástroje jako digitální analýza obrazu, rentgenová počítačová tomografie pro hodnocení mramorování a mikroskopie spojená s mechanickým testováním nabízejí nové způsoby analýzy textury a struktury potravin na každé úrovni - od molekulární po makro měřítko.
Spolupráce je dalším klíčovým faktorem inovace. Například tým ze Stanfordu zpřístupnil své poznatky jako open-source, což umožňuje výzkumníkům sdílet data a urychlit pokrok v celém oboru. Mezitím se technologie jako elektrospinning objevují jako slibná řešení pro výrobu nákladově efektivních trojrozměrných scaffoldů. Tyto scaffoldingy by mohly nejen zlepšit texturu, ale také snížit výrobní náklady. V kombinaci s optimalizací řízenou umělou inteligencí mohou takové pokroky otevřít cestu pro škálovatelnou výrobu složitých kultivovaných masných produktů, jako jsou steaky a kuřecí prsa, a zajistit konzistenci a kvalitu ve velkém měřítku.
Často kladené otázky
Jak spolupracují stroje a lidské testery při hodnocení textury kultivovaného masa?
Pokud jde o hodnocení textury kultivovaného masa, přinášejí stroje i lidské testery na stůl různé výhody. Stroje, prostřednictvím metod jako je analýza textury a reologie, poskytují přesná měření vlastností, jako je pevnost, žvýkavost a soudržnost. Tyto nástroje jsou klíčové pro udržení konzistence a dodržování technických standardů během vývojového procesu.
Mezitím se lidské senzorické panely zaměřují na subjektivní stránku věcí - jak produkt působí a chutná během konzumace. Hodnotí faktory jako pocit v ústech a celkovou spokojenost, aspekty, které stroje jednoduše nemohou zachytit. Kombinací těchto vědeckých a senzorických přístupů mohou výrobci zajistit, že kultivované maso nejen splňuje technické standardy, ale také poskytuje příjemný zážitek z jídla pro spotřebitele.
Jaké jsou výzvy při znovuvytváření textury tradičního masa v kultivovaném mase a jak jsou řešeny?
Znovuvytváření textury tradičního masa v kultivovaném mase není žádný malý úkol.Svalová tkáň má složitou strukturu a dosažení realistického rozložení tuku přidává další vrstvu obtížnosti. Vědci čelí několika překážkám, včetně vývoje efektivních buněčných linií, tvorby kultivačních médií, která podporují správnou tvorbu tkání, a navrhování bioprocesů, které napodobují přirozený růst svalů.
Aby se tyto výzvy překonaly, výzkumníci se spoléhají na nástroje pro senzorické hodnocení, jako je analýza texturového profilu, k vylepšení mechanických vlastností kultivovaného masa. Techniky jako biotisk a použití jedlých scaffoldů jsou také zkoumány pro zlepšení textury, struktury a pocitu v ústech. Tyto snahy přibližují kultivované maso vzhledu a pocitu tradičního masa, což hraje klíčovou roli při budování důvěry a přijetí spotřebitelů.
Proč je senzorické testování důležité pro regulační schválení a přijetí kultivovaného masa spotřebiteli?
Důležitost senzorického testování v kultivovaném mase
Senzorické testování hraje klíčovou roli v zajištění, že kultivované maso poskytuje chuť, texturu a aroma, které spotřebitelé očekávají. Regulační agentury často vyžadují, aby tyto produkty úzce napodobovaly senzorický zážitek tradičního masa, což je klíčové pro budování důvěry a jistoty v tuto špičkovou potravinovou inovaci.
Pro spotřebitele jsou senzorické vlastnosti často rozhodujícím faktorem při přijetí. Produkty, které úspěšně zachycují chuť a pocit v ústech jako konvenční maso, mají mnohem větší šanci získat na trhu popularitu. Senzorické testování také pomáhá odhalit potenciální překážky, jako jsou obavy o to, jak "přirozeně" produkt působí, nebo váhání ohledně zkoušení neznámých potravin.Identifikací těchto problémů včas mohou výrobci vylepšit své nabídky tak, aby lépe rezonovaly se spotřebiteli.
Tento proces není jen o splnění regulačních požadavků - je to kritický krok k tomu, aby bylo kultivované maso atraktivní a dostupné, čímž se otevírá cesta k širšímu přijetí.
