Dalla pinta al piatto: gli scienziati preparano un nuovo modo di coltivare la carne

L'alimentazione "dal naso alla coda", che enfatizza l'uso dell'intero animale, è da tempo un'etica dei cuochi e dei commensali attenti alla sostenibilità. Ma con l'avvicinarsi della carne coltivata agli scaffali dei supermercati, una nuova innovazione potrebbe portare a un approccio "dalla pinta al piatto" per servire hamburger e bistecche.

Il nuovo studio, pubblicato su Frontiers in Nutrition, esplora il modo in cui la cellulosa batterica coltivata dal lievito rimasto dalla produzione di birra può essere usata per far crescere la carne coltivata, una forma emergente di produzione alimentare che fa crescere le cellule animali su un'impalcatura commestibile in laboratorio.

In natura, la cellulosa è una sostanza resistente che dà struttura alle cellule vegetali. Allo stesso modo, la cellulosa batterica viene creata dai microbi per creare uno strato protettivo intorno alle cellule dell'organismo.

Storicamente, la cellulosa batterica è stata utilizzata per produrre la nata de coco, un dessert gelatinoso originario delle Filippine. Ma negli ultimi anni, i miglioramenti nella coltivazione della cellulosa vegetale e batterica hanno visto le loro utili proprietà applicate a qualsiasi cosa, dagli alimenti a base vegetale alle bende stampate in 3D.

Ora i ricercatori ritengono che la cellulosa batterica possa contribuire a risolvere il problema della creazione di impalcature commestibili ed economicamente accessibili che riproducano la consistenza e la struttura dei tessuti animali su cui far crescere le cellule animali, che ha ostacolato la capacità dell'industria della carne coltivata di scalare e portare prodotti sul mercato.

Una fonte non sfruttata di cellulosa batterica è il lievito di birra esausto, un sottoprodotto della fermentazione della birra che spesso finisce per essere gettato via.

Il professor Richard Day, autore senior dello studio della Divisione di Medicina dell'UCL, ha dichiarato: "La carne coltivata ha il potenziale per rivoluzionare la produzione alimentare, ma il suo successo dipende dal superamento di sfide tecniche fondamentali.

"Sebbene sia relativamente facile coltivare cellule animali per la produzione di alimenti di massa, è necessario essere in grado di coltivarle su qualcosa di economico, commestibile e che preferibilmente fornisca una struttura che assomigli alla carne vera e propria.

"La nostra ricerca dimostra che i rifiuti della produzione di birra, che spesso vengono scartati, possono essere riutilizzati per coltivare cellulosa batterica con proprietà adatte all'impalcatura della carne. Questo potrebbe ridurre significativamente i costi e l'impatto ambientale".

Per lo studio di prova, i ricercatori dell'UCL hanno raccolto il lievito esausto dalla Big Smoke Brewing Company di Esher, nel Surrey, e lo hanno utilizzato per coltivare il Komagataeibacter xylinus, un batterio noto per la produzione di cellulosa di alta qualità.

La cellulosa ottenuta è stata testata con una "macchina masticatrice" - una sonda che comprime ripetutamente una sostanza misurando forze come la masticabilità, la durezza e l'appiccicosità - per valutarne le proprietà strutturali e meccaniche.

L'équipe ha scoperto che, quando è stata utilizzata al posto del brodo nutritivo convenzionale usato per la crescita dei batteri, i rifiuti della birra hanno prodotto una cellulosa batterica di pari qualità, che in realtà aveva una consistenza più simile a quella dei prodotti naturali a base di carne, con una durezza e una masticabilità inferiori rispetto alla cellulosa "standard".

L'aspetto più importante è che quando le cellule animali (fibroblasti, un tipo di cellula che si trova nella carne) sono state posizionate sull'impalcatura derivata dai rifiuti della birra, si sono attaccate ad essa, indicando che il materiale può supportare la crescita delle cellule per la produzione di carne coltivata - anche se i ricercatori sottolineano che il progetto è in una fase iniziale e che sono necessari ulteriori lavori.

Il team ha in programma di sviluppare ulteriormente l'approccio incorporando altri tipi di cellule presenti nella carne naturale, come le cellule di grasso e muscolari. Hanno inoltre in programma di testare il lievito esausto di diversi tipi di birra per valutare la resa di cellulosa batterica e la qualità delle impalcature risultanti.

Christian Harrison, primo autore dello studio e dottorando della Divisione di Medicina dell'UCL, ha dichiarato: "Uno dei maggiori ostacoli alla produzione di carne coltivata è quello di replicare il 'sapore' e la consistenza della carne vera. I nostri risultati suggeriscono che la cellulosa batterica coltivata sui rifiuti della produzione di birra non solo supporta la crescita delle cellule, ma imita anche le proprietà meccaniche della carne più da vicino rispetto ad altre impalcature.

Questo apre interessanti possibilità per la creazione di alternative alla carne scalabili e sostenibili". In questo studio abbiamo raccolto una quantità relativamente piccola di materia prima da un birrificio artigianale, che altrimenti sarebbe andata sprecata. Ma ogni anno vengono generati enormi volumi di scarti della produzione di birra che potrebbero avere un uso prezioso".