Eine neue Studie hat gezeigt, dass im Labor Fettgewebe hergestellt werden kann, dessen Textur und Struktur den natürlichen Fetten von Tieren ähnelt. Die in der Fachzeitschrift eLife veröffentlichten Ergebnisse der Studie lassen sich auch auf die Produktion von aus Zellen gezüchtetem Kulturfleisch anwenden, wodurch künstliches Fleisch eine realistischere Textur und einen realistischeren Geschmack erhält.
Hühner-, Rind-, Schweine- und Fischfleisch, das aus Zellen in einer Laborumgebung gezüchtet wurde, waren in letzter Zeit in den Nachrichten. Da sich diese Studien jedoch noch in der Entwicklung befinden, sind sie noch nicht reif für die Massenproduktion und nur wenige wurden für die kommerzielle Produktion zugelassen.
Diese noch in der Entwicklung befindlichen Produkte haben eine Struktur wie Nuggets und nicht wie Hähnchenbrust. Mit anderen Worten, diese Fleischsorten haben kein Bindegewebe, keine Muskelfasern und keine fleischige Textur, die durch das Fett entsteht, das dem Fleisch seinen Geschmack verleiht.
Verbrauchertests mit natürlichem Rindfleisch mit unterschiedlichen Fettanteilen zeigen, dass das am besten bewertete Fleisch einen Fettgehalt von 36 % hat. Bisher war die Herstellung von Fettgewebe in synthetischem Fleisch jedoch eine große Herausforderung, da das Wachstum von Fettgewebe es für Sauerstoff und Nährstoffe schwierig macht, die Zellen im Gewebe zu erreichen.
Im natürlichen Fettgewebe werden Nährstoffe und Sauerstoff über Kapillaren zu den Zellen im Gewebe transportiert. Da es im Labor noch nicht möglich war, die Kapillarstruktur nachzuahmen, konnten die Forscher nur wenige Millimeter langes Muskel- oder Fettgewebe herstellen.
Um diese Hürde zu überwinden, ließen die Forscher zunächst Fettzellen von Mäusen und Schweinen zu einer flachen, zweidimensionalen Schicht wachsen. Anschließend ernteten sie diese Zellen und fügten die zweidimensionalen Schichten mit Bindemitteln wie Alginat und mTG, die beide in einigen Lebensmitteln verwendet werden, zu einer dreidimensionalen Masse zusammen. John Yuen Jr., ein Doktorand am Center for Cellular Architecture (TUCCA) der Tufts University und einer der Autoren der Studie, sagt Folgendes:
Unser Ziel war es, eine relativ einfache Methode zur Massenproduktion von Öl zu entwickeln. Da Fettgewebe überwiegend aus Zellen besteht, dachten wir, dass die Kombination von Zellen nach dem Wachstum ausreichen würde, um das Geschmacks-, Nährwert- und Texturprofil von natürlichem tierischem Fett zu reproduzieren. Allerdings kann diese Methode nur in der Lebensmittelproduktion funktionieren; denn es besteht keine Notwendigkeit, die Zellen am Leben zu erhalten, nachdem das Fett massiert wurde, um es als Nahrung zu verzehren.
Die angehäuften Fettschichten bildeten schnell ein fettgewebeähnliches Gewebe. Anschließend führte das Team weitere Experimente durch, um zu testen, ob dieses Produkt die Eigenschaften eines natürlichen Öls aufweist.
Zunächst wurde die Druckfestigkeit des Produkts gemessen und diese Festigkeit mit der Festigkeit natürlicher Ölmassen verglichen. Das Team fand heraus, dass mit Natriumalginat versetztes Fett einem ähnlichen Druck standhalten kann wie Fett aus der Landwirtschaft und Geflügel, sich mit mTG versetztes Fett jedoch eher wie verarbeitetes Fett verhält. Diese Situation; zeigt, dass es durch die Verwendung unterschiedlicher Arten und Mengen von Bindemitteln möglich ist, die Textur von in Kulturen angebautem Fett stark abzustimmen.
Darüber hinaus handelt es sich bei den meisten Verbindungen, die während des Garvorgangs freigesetzt werden und dem Fleisch Geschmack verleihen, um Fettverbindungen wie Lipide und Fettsäuren. Daher untersuchte das Team die im Labor gezüchteten Fettmoleküle und stellte fest, dass sich die Fettsäuren aus in Kultur gezüchtetem Mäusefett von denen aus natürlichem Mäusefett unterschieden. Im Gegensatz dazu hatte Kulturschmalz ein Fettsäureprofil, das dem natürlichen Gewebe viel näher kam.
Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse der vorbereitenden Experimente der Forscher, dass es möglich sein könnte, in Kultur gezüchteten Fettzellen die notwendigen Lipide hinzuzufügen, um sie der Struktur von natürlichem Fleisch anzunähern.
David Kaplan, Professor für Biomedizintechnik an der Tufts University und Direktor von TUCCA, einer der Autoren der Studie, sagt Folgendes über die Forschung:
Durch die Kombination von in Kultur gezüchteten Fettzellen mit Bindemitteln kann diese Methode die Produktion von synthetischem Fettgewebe in großem Maßstab in Bioreaktoren ermöglichen. Wir untersuchen weiterhin jeden Aspekt der Fleischproduktion in der Kultur, um die Massenproduktion von synthetischem Fleisch zu ermöglichen, das echtem Fleisch in Aussehen, Geschmack und Gefühl sehr ähnlich ist.