Negli ultimi anni chi ha provato a delegittimare la ricerca scientifica sulla carne coltivata lo ha fatto definendola "sintetica" nonostante sia stato dimostrato ampiamente che di sintetico non c’è proprio nulla. Ma ora un team di ricerca israelo-palestinese ha creato davvero una carne sintetica dal sapore paragonabile a quello dell'agnello o del manzo, utilizzando metamateriali e tecnologia di stampaggio a iniezione. Un risultato talmente eclatante, pubblicato su Nature Communications, che secondo gli scienziati dell'Università Ebraica di Gerusalemme coinvolti nella ricerca, la carne artificiale è difficile da distinguere dalle sue controparti allevate naturalmente. Il team definisce il sostituto della carne un passo importante verso la produzione di alternative sostenibili alle fonti proteiche tradizionali derivate dal bestiame.
I nuovi materiali alla base del progetto
Con l'obiettivo di sviluppare un'alternativa proteica paragonabile, il team dell'Università Ebraica, guidato dal dottor Mohammad Ghosheh e dal professor Yaakov Nahmias del Centro di Bioingegneria Alexander Grass dell'Università Ebraica, ha scelto di impiegare la scienza dei materiali per superare il complicato processo di replica della consistenza e della struttura delle carni allevate naturalmente. Il cuore del lavoro del team è costituito da un paio di metamateriali unici nella ricerca. Uno è un analogo della carne a bassa temperatura (Ltma) che riproduce con successo la consistenza del tessuto muscolare. L'altro è un proteoleogel stabilizzato con proteine vegetali, che simula la stessa integrità strutturale dei grassi animali anche nelle condizioni di calore elevato in cui viene normalmente cotta la carne vera. Combinati tra loro, questi materiali hanno permesso di creare tagli di carne dall'aspetto, dal sapore e dalla consistenza paragonabili a quelli del manzo e di altre varietà di carne. È inoltre possibile ottenere una serie di tagli complessi, dalle bistecche alle costolette, fino ai tagli con osso come il T-bone. Il lavoro sfrutta la scienza dei materiali all'avanguardia per superare le annose sfide di replicare la consistenza e la struttura della carne tradizionale, offrendo al contempo un metodo di produzione scalabile ed economico che supera la tecnologia di stampa 3D.
La nuova frontiera dello stampaggio a iniezione
I metamateriali sono materiali compositi le cui proprietà derivano dalla loro struttura piuttosto che dalla loro composizione. Adottando i principi tipicamente utilizzati nell'industria aerospaziale, il team ha sviluppato analoghi della carne che imitano l'intricata architettura di muscoli e grasso. Questi analoghi sono prodotti mediante stampaggio a iniezione, un processo di produzione ad alta capacità mutuato dall'industria dei polimeri per il settore aerospaziale, che rappresenta la prima volta che questa tecnologia viene applicata alla produzione di carne alternativa. Sebbene i metodi attuali imitino efficacemente la carne macinata, l'imitazione dei tagli interi, che costituiscono il 54% del mercato globale, rimane una sfida a causa della mancanza di una produzione scalabile, mentre in questo caso lo stampaggio a iniezione potrebbe essere una tecnologia di produzione massicciamente scalabile. «Il nostro lavoro dimostra il potenziale non sfruttato dei metamateriali nella tecnologia alimentare», ha dichiarato il prof. Nahmias, aggiungendo: «Sfruttando le loro proprietà strutturali uniche, abbiamo sviluppato una soluzione non solo sostenibile, ma anche scalabile, che affronta la crescente domanda globale di carne mitigandone l'impatto ambientale».
Differenze tra carne coltivata e carne artificiale
La carne in coltura viene prodotta coltivando cellule animali e facendo crescere tessuti di animali veri e propri utilizzando impalcature cellulari (cosidetti "scaffold") in condizioni di laboratorio attentamente controllate. La carne artificiale, invece si basa sui metamateriali, come vengono chiamati, ovvero materiali ingegnerizzati attraverso lo stampaggio a iniezione che imitano la consistenza e la struttura della carne senza utilizzare cellule animali. I metamateriali sono progettati con proprietà strutturali specifiche, anziché basarsi sulla loro composizione chimica.
