Im Labor gezüchtetes Schweinefleisch erhält Unterstützung durch Sorghumhirse
Im Labor gezüchtetes Fleisch ist keine Science-Fiction mehr. Kultiviertes Fleisch gibt es schon seit über einem Jahrzehnt, und ab 2023 könnte man in Restaurants (zumindest in den USA) sogar Hühnchen aus dem Labor finden. Mit der buchstäblichen Unterstützung durch pflanzliche Gerüste werden die Möglichkeiten für "sauberes Fleisch" nun erweitert. Forscher, die im ACS Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlichen, haben den Prototyp eines kultivierten Schweinefleischs entwickelt, das aus einem neuen Material besteht: Kafirin-Proteine, die aus rotem Sorghum-Korn isoliert wurden.
Ein Prototyp von kultiviertem Schweinefleisch (links), das auf einem Gerüst aus roten Sorghum-Proteinen gezüchtet wurde, sieht echtem Schweinefleisch (rechts) ähnlich.
Adapted from the Journal of Agricultural and Food Chemistry 2024, DOI:10.1021/acs.jafc.4c06474
Neben Fleisch auf pflanzlicher Basis hat sich kultiviertes Fleisch als ethischere und umweltfreundlichere Alternative zum Verzehr von Tieren etabliert. Für die Herstellung beider Fleischsorten wird weit weniger Land und Wasser benötigt, und bei der Produktion werden weniger Treibhausgase ausgestoßen. Im Gegensatz zu pflanzlichen Nachahmern werden bei kultiviertem Fleisch echte tierische Zellen verwendet, die jedoch im Labor auf porösen Proteingerüsten gezüchtet werden und nicht direkt aus dem Fleisch eines Tieres gewonnen werden. Zur Herstellung dieser Gerüste wurde eine Vielzahl von Materialien verwendet, darunter Weizengluten, Erbsenprotein und Sojaprotein. Diese wasserlöslichen Optionen erfordern jedoch zusätzliche Behandlungsschritte oder verursachen Probleme für Menschen mit Glutenunverträglichkeiten oder -allergien. Um dieses Problem zu lösen, schlugen Linzhi Jing, Dejian Huang und Kollegen vor, Kafirin - ein Protein, das in Sorghumkorn vorkommt - als glutenfreies, wasserunlösliches alternatives Protein für ein Gerüst zu verwenden, auf dem der Prototyp eines kultivierten Schweinefleischs wächst.
Das Team extrahierte Kafirin aus rotem Sorghummehl und konstruierte ein poröses 3D-Proteingerüst, indem es Zuckerwürfel in der Kafirinlösung eintauchte. Die Proteine blieben an den Zuckerkristallen haften, die dann mit Wasser aufgelöst wurden, wobei eine würfelförmige Stützstruktur zurückblieb. Um den Prototyp des kultivierten Fleisches herzustellen, brachten Jing, Huang und Kollegen Stammzellen vom Schwein auf das Gerüst auf. Nach 12 Tagen konnten sie feststellen, dass sich die Zellen problemlos an das Kafirin anlagerten und sich in Muskel- und Fettzellen des Schweins differenzierten.
Im Vergleich zu rohem, magerem Schweinefleisch enthielt das kultivierte Schweinefleisch mehr Proteine und gesättigte Fette und weniger einfach und mehrfach ungesättigte Fette. Die Forscher fanden auch heraus, dass rote Pigmente aus der Sorghumhirse dem kultivierten Fleisch eine schweinefleischähnliche Farbe und einige antioxidative Eigenschaften verliehen. Da die Strukturproteine der Sorghumhirse jedoch so stabil waren, veränderten sich Textur und Farbe des kultivierten Fleisches nach dem Kochen nur wenig, so dass die rohe und die gekochte Version ähnlich aussahen. Die Forscher sagen, dass weitere Arbeiten erforderlich sind, um die Ernährungs- und Textureigenschaften des kultivierten Schweinefleischs zu verfeinern, aber diese Studie beweist den Nutzen von Kafirin als vielversprechendes Gerüstmaterial für kultivierte Fleischprodukte.
Die Autoren danken der National University of Singapore (Suzhou) Research Institute Biomedical and Health Technology Platform und der Natural Science Youth Foundation of Jiangsu, China, für ihre Unterstützung.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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