Organoleptisk testning er kritisk for dyrket kød for at replikere de sensoriske kvaliteter af konventionelt kød. Nøglemetrikker inkluderer:
- Saftighed: Målt ved hjælp af Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) og fugttabstests under tilberedning. Udfordringer inkluderer replikering af fedtindhold og fugtbevarelse.
- Mørhed: Evalueret med Texture Profile Analysis (TPA) og Warner-Bratzler Shear Force (WBSF). Dyrket kød viser lovende resultater i at opnå blødere teksturer.
- Mundfølelse og Tekstur: Analyseret gennem reologi og stivhed af stilladser. Nuværende produkter mangler den fibrøse kompleksitet af hele udskæringer.
- Smag og Aroma: Teknikker som GC-MS og elektroniske næser identificerer nøgleforbindelser, såsom dem fra Maillard-reaktionen, for at efterligne kødsmag.
Mens dyrket kød kæmper med saftighed og smagskompleksitet, indsnævrer fremskridt inden for co-kultursystemer og smagsforstærkende stilladser kløften til konventionelt kød.
Vigtige organoleptiske målinger for dyrket kød
Saftighed: Målemetoder og resultater
At efterligne saftigheden af konventionelt kød i dyrkede alternativer har vist sig at være vanskeligt. Forskere tackler dette ved at co-kultivere adipocytter (fedt celler) med muskelceller eller producere separate "fedtblokke" rige på lipider. Disse tilgange sigter mod at forbedre fugtighedsbevarelsen og forbedre den olieagtige smagsprofil, der bidrager til saftighed [1][9].
For at måle saftighed, Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) anvendes almindeligvis.Denne metode identificerer flygtige forbindelser som nonanal og 2-ethyl-1-hexanol, der er afgørende for den "fede" mundfølelse og opfattelsen af saftighed [1][3]. En anden tilgang involverer at tilberede kødprøver til specifikke indre temperaturer - 65°C, 70°C og 75°C - og måle fugttabet under processen [5]. Forskere har fundet ud af, at øget adipogenese ikke kun forbedrer fugtbevarelsen, men også genererer flygtige forbindelser, der efterligner den ristede oksekødsaroma [1].
Disse fremskridt inden for saftighedsforskning baner vejen for at udforske andre vigtige teksturelle kvaliteter, såsom mørhed.
Mørhed: Vurdering og Benchmarking
Efter saftighed fremstår mørhed som en afgørende faktor for at bestemme kvaliteten af dyrket kød. To primære metoder bruges til at evaluere mørhed: Texture Profile Analysis (TPA) og Warner-Bratzler Shear Force (WBSF).
- TPA simulerer tyggeprocessen gennem en dobbeltkompressionstest, der måler aspekter som hårdhed, elasticitet, sammenhængskraft, tyggevenlighed og modstandsdygtighed [2].
- WBSF bruger en V-notched klinge til at bestemme den kraft, der er nødvendig for at skære kødprøven [7][2].
En undersøgelse fra 2022 [2] sammenlignede dyrkede Frankfurt-pølser med konventionelle. Mens hårdhedsniveauerne var ens, viste de dyrkede pølser en elasticitetsscore på 0,54, tæt på den for rå kylling (0,61).Men undersøgelsen bemærkede, at dyrket kød har en tendens til at have en højere Young's Modulus (et mål for stivhed) sammenlignet med konventionelt forarbejdet kød [2].
"Young's Modulus-analysen var den parameter, der viste de største forskelle... dyrket kød forberedt som Frankfurter pølse, præsenterer en betydeligt højere værdi end den kommercielle pølse, hvilket antyder, at processen til at forberede det giver et stivere produkt." - Jacobo Paredes et al., Nature [2]
Mundfølelse og Teksturanalyse
At opnå den rette mundfølelse er afgørende for forbrugertilfredshed. Mundfølelse vurderes ved hjælp af rheologi, som evaluerer de viskoelastiske egenskaber af kød ved at måle lagringsmodulus (G') og tabmodulus (G'') [2].Denne metode giver indsigt i den interne struktur og flowadfærd af kødmatricer [2]. For at få et komplet billede kombinerer forskere nu træk-, kompressions- og skæreforsøg, hvilket tilbyder en tredimensionel analyse af kødprodukter [8].
En vigtig faktor, der påvirker mundfølelsen, er stilladsstivhed, som spiller en stor rolle i at forme den endelige tekstur. Studier antyder, at stilladser med en Young's modulus på omkring 11 kPa er ideelle til muskelvækst (myogenese), mens dem omkring 3 kPa er bedre egnet til fedtvækst (adipogenese) [1]. Derudover stivner dyrkede muskelvæv, når de opvarmes til 60°C på grund af proteindenaturering [1].
Dyrket kød udviser ofte lavere sammenhængskraft sammenlignet med konventionelt forarbejdet kød, hvilket betyder, at det har en tendens til at gå fra hinanden lettere under testning [2].I modsætning hertil viser dyrekød typisk højere stivhed i træk end i kompression. For eksempel har dyrepølse en træk-kompressionsasymmetri på 2,41 [8]. Disse faktorer påvirker i høj grad den samlede spiseoplevelse.
Smags- og Aromaprofilering i Dyrket Kød
Analytiske Metoder til Smag og Aroma
Smag er en af de mest kritiske kvaliteter, når det kommer til dyrket kød. For at identificere de flygtige forbindelser, der er ansvarlige for kødfulde, mugne og fede aromaer, stoler forskere på avancerede teknikker som Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) kombineret med Dynamic Headspace (DHS) Sampling og GC-MS-Olfactometry (GC-MS-O). I disse metoder snuser trænede bedømmere til GC-udløbet og matcher kemiske toppe med specifikke aromaer [6][10][11].
Et andet værktøj, den elektroniske næse (e-nose), tilbyder hurtig aroma-fingeraftryk. Denne teknologi skaber et "fingeraftryk" af aromaer, hvilket muliggør hurtige sammenligninger mellem dyrket og konventionelt kød [10]. I mellemtiden evaluerer den elektroniske tunge (e-tongue) ikke-flygtige smagskomponenter som bitterhed, surhed og umami ved at måle elektrokemiske reaktioner [3]. For vandopløselige smagsforstadier som aminosyrer og sukkerarter - nøgleaktører i aroma-dannelse under madlavning - er Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) den foretrukne metode [1][11].
I en undersøgelse brugte forskere Principal Component Analysis på GC-MS data til at sammenligne dyrket svinefedt med konventionelt fedt, og fangede 90.0% af variationen mellem de to prøver [6]. Dette detaljeringsniveau hjælper med at identificere, hvor dyrket kød adskiller sig, og vejleder indsatsen for at efterligne konventionelle kødsmage mere præcist.
Disse værktøjer gør mere end at identificere aromaer - de hjælper også forskere med at fokusere på de forbindelser, der er nødvendige for at efterligne smagene af traditionelt kød.
Vigtige Aromatiske Forbindelser i Dyrket Kød
Ved hjælp af disse avancerede teknikker har forskere identificeret specifikke aromatiske forbindelser, der er afgørende for at efterligne smagen af konventionelt kød. At reproducere den komplekse kemi af tilberedt kød er ingen lille opgave, da dyrket kød ofte mangler visse smagsforløbere, der naturligt akkumuleres i dyr gennem deres kost eller modificeres af ikke-muskelorganer [4].Et prima eksempel er Maillard-reaktionen, som opstår, når aminosyrer og reducerende sukkerarter interagerer ved temperaturer over 150°C, hvilket skaber den ristede, kødfulde aroma, der definerer tilberedt oksekød [10].
"Forskellen i aminosyreprofiler mellem in vitro-væv og traditionelt kød præsenterer udfordringer i at efterligne Maillard-smagen af traditionelt kød." - Nature Communications [10]
Svovlholdige forbindelser er særligt vigtige for autentiske kødaromaer. Furfurylmercaptan bidrager med ristede kødnoter, mens 3-mercapto-2-pentanone tilføjer kødfulde og løgagtige smagsnuancer [10]. En anden nøgleforbindelse, 2,5-dimethylpyrazin, leverer ristede oksekødsagtige aromaer og fungerer som en markør for vellykket differentiering af muskelceller [1].Fede noter, derimod, stammer fra forbindelser som nonanal og 2-ethyl-1-hexanol, som er biprodukter af lipidoxidation [1][3].
I december 2023 demonstrerede forskere ved KU Leuven, at grillning af differentierede muskelblokke ved 180°C i fem minutter producerede højere niveauer af 2,5-dimethylpyrazin og benzaldehyd, hvilket tilpassede det dyrkede køds kemiske profil mere til konventionelt oksekød [1]. I juni 2024 opstod et nyt gennembrud: forskere udviklede en "smags-switchable scaffold" ved hjælp af furfuryl mercaptan bundet til en gelatinebaseret hydrogel. Når den blev opvarmet til 150°C, frigav scaffolden kødfulde flygtige stoffer, hvilket skabte en smagsprofil, der ifølge Principal Component Analysis var meget tættere på konventionelt oksekød end standard dyrket kød [10]. Imponerende nok beholdt scaffolden 93.8% af sin vægt over en 14-dages cellekulturperiode ved 37°C [10].
Sensory evaluation of alternative proteins: A best practices guide
sbb-itb-ffee270
Comparing Cultivated and Conventional Meat
Cultivated vs Conventional Meat: Sensory Metrics Comparison
Når det kommer til dyrket kød, er der klare forhindringer at overvinde for at matche de sensoriske kvaliteter af konventionelt kød. At forstå disse forskelle er nøglen til at bygge bro over kløften og opnå en lignende spiseoplevelse. Her er, hvordan dyrket kød klarer sig i forhold til sin traditionelle modpart på tværs af flere sensoriske aspekter.
Saftighed forbliver en betydelig udfordring.Konventionelt kød drager fordel af naturligt intramuskulært fedt og vandholdende kapacitet, som dyrket kød endnu ikke har formået at replikere effektivt [4]. På den anden side kan mørhed være et område, hvor dyrket kød skinner. Ved at undgå processen med rigor mortis og dannelsen af actomyosin-komplekset, som gør traditionelt kød sejt, kan dyrket kød opnå en blødere tekstur. Som Lieven Thorrez fra KU Leuven forklarer:
"Hvis rigor mortis ville være mindre stærk eller intet actomyosin-kompleks ville blive dannet, kan dette have en positiv effekt på produktkvaliteten med hensyn til mørhed... i sammenligning med traditionelt kød" [4].
Mundfølelse og tekstur er andre områder, der har brug for forfining. I øjeblikket har dyrket kød en tendens til at ligne den bløde, hakkede tekstur, der findes i forarbejdede produkter, snarere end den fibrøse kompleksitet af hele stykker.For instance, a 2022 study by Biotech Foods S.L. compared a cultivated Frankfurt-style sausage to its commercial counterpart. The cultivated sausage had a springiness value of 0.54, slightly lower than the 0.61 observed in commercial sausages, making it closer in texture to fresh chicken than traditional pork [2]. Additionally, the cultivated version showed higher stiffness (Young's modulus), indicating a need for process improvements to align with consumer preferences [2].
Smag is perhaps the most noticeable shortcoming. Conventional meat develops its rich, complex taste through post-mortem metabolism and Maillard reactions. In contrast, cultivated meat, unless its muscle cells are highly differentiated, tends to have a milder flavour [4][1][10]. Uden disse naturlige smagsforstærkende processer kræver dyrket kød innovative løsninger for at efterligne den intense smagsprofil af traditionelt kød.
Sammenligningstabel for Sensoriske Metrikker
| Metrik | Konventionelt Kød | Dyrket Kød |
|---|---|---|
| Saftighed | Høj; takket være intramuskulært fedt og effektiv vandbinding [4]. | Lavere; ofte beskrevet som "tørt" på grund af fraværet af naturlige fedtceller [4]. |
| Mørhed | Varierer; påvirket af modning, pH-ændringer og rigor mortis [4]. | Potentielt højere; undgår de hærdende effekter af actomyosin-komplekset [4]. |
| Mundfølelse | Fiberrig og kompleks; inkluderer bindevæv og andre strukturelle elementer [4]. | Blødere eller "hakket-lignende"; mangler den 3D-kompleksitet af hele stykker [4][2]. |
| Smag | Rig og intens; udviklet via post-mortem metabolisme og Maillard-reaktioner [4]. | Mild; kræver tilsætningsstoffer eller konstruerede stilladser for at efterligne traditionelle smagsprofiler [1][10]. |
| Hårdhed | Høj i hele stykker; varierer i forarbejdede produkter [2]. | Sammenlignelig med forarbejdede produkter som pølser, når de testes ved hjælp af TPA (Texture Profile Analysis) [2]. |
Konklusion
Grundig organoleptisk testning spiller en afgørende rolle i at sikre, at dyrket kød opfylder forventningerne hos traditionelle kødforbrugere [3]. Forskning fremhæver konsekvent sensorisk lighed som en nøglefaktor for at opnå forbrugeraccept [3]. Ved at kombinere strenge testmetoder med løbende fremskridt fortsætter den dyrkede kødindustri med at bane vejen for sin udvikling.
Udfordringerne er dog uomtvistelige. Dyrket kød mangler i øjeblikket de naturlige post-mortem processer - som pH-fald og rigor mortis - der giver traditionelt kød sin karakteristiske smag og tekstur [4]. På trods af dette er fremskridt tydelige. En undersøgelse fra 2024 af Pasitka et al. afslørede, at 67% af deltagerne foretrak et hybridkultiveret kyllingeprodukt frem for et sojabaseret alternativ, hvilket viser, at opnåelse af sensorisk lighed er inden for rækkevidde [3]. Mercedes Vila fra Biotech Foods S.L. understreger vigtigheden af disse bestræbelser:
"De sensoriske egenskaber ved kultiveret kød stammer fra produktets molekylære karakteristika, og da kultiveret kød stadig er i sin vorden, er studiet og forståelsen af dets egenskaber af allerstørste betydning" [2].
Fremtidige Retninger i Organoleptisk Forskning
Forskere arbejder aktivt med at tackle udfordringerne ved smag og tekstur. For eksempel udvikles smags-switchbare stilladser til at frigive kødfulde forbindelser, som furfurylmercaptan, når de opvarmes til omkring 150°C.Denne tilgang adresserer problemet med tab af flygtige forbindelser under forlængede kulturperioder [10].
Teksturanalyse er også blevet mere avanceret. I stedet for kun at stole på grundlæggende hårdhedstests, anvender forskere nu metoder som Texture Profile Analysis og reologi til at replikere de mekaniske egenskaber - såsom Young's modulus og shear modulus - af specifikke kødudskæringer som mørbrad eller bryst [2]. Co-kultursystemer, der kombinerer myoblaster, fibroblaster og adipocytter, hjælper med at efterligne det komplekse bindevæv og fedtmarmorering, der findes i hele kødudskæringer [4]. Derudover tilbyder værktøjer som elektroniske næser og tunger objektive måder at sammenligne smags- og smagsprofiler med dem fra konventionelt kød [10].
Disse gennembrud understreger vigtigheden af vedvarende forskning og innovation inden for udvikling af dyrket kød.
Hvordan Cellbase understøtter dyrket kød R&D
Ofte stillede spørgsmål
Hvordan bliver saftigheden af dyrket kød gjort lig traditionelt kød?
Dyrket kød matcher saftigheden af traditionelt kød ved at blande muskel- og fedtceller inden for specielt fremstillede stilladser. Disse stilladser, ofte lavet af materialer som gelatine eller alginat, er designet til at holde på fugt og efterligne den velkendte tekstur af dyrekød.
Ved at justere faktorer som stivhed og vandretention genskaber disse stilladser den delikate fedt-vand balance, der findes i konventionelt kød. Dette omhyggelige design sikrer, at fugtfrigivelse, mørhed og mundfølelse nøje ligner oplevelsen af at spise traditionelt kød.
Hvad er smags-skiftende stilladser, og hvordan forbedrer de dyrket kød?
Smags-skiftende stilladser er banebrydende biomaterialer skabt til at understøtte cellevækst, mens de forbedrer den sensoriske appel af dyrket kød.Disse stilladser er lavet ved hjælp af en gelatine-baseret hydrogel infunderet med temperatur-responsive smagsforbindelser (SFCs). Sådan fungerer det: under cellekulturfasen forbliver stilladset inaktivt, hvilket sikrer, at det ikke forstyrrer vævsudviklingen. Men når det opvarmes til typiske madlavningstemperaturer, frigiver det aromatiske forbindelser, der efterligner de rige, kødfulde smage af traditionelt kød.
Denne metode sikrer, at stilladset understøtter cellevækst uden at gå på kompromis med smagen. Resultatet? En lækker smagsforstærkning under madlavning, der spejler aromaerne og smagen af konventionelt kød. Disse stilladser er afgørende for at forbedre smags- og aromaprofilen af dyrket kød, hvilket gør det mere attraktivt for forbrugerne.
For dem, der er involveret i forskning og udvikling, er materialer som specialiserede hydrogeler og SFCs tilgængelige gennem
Hvorfor kan dyrket kød være mere mørt end traditionelt kød?
Dyrket kød skiller sig ud ved sin evne til at opnå en grad af mørhed, der er svær at matche med traditionel landbrug. Dette skyldes i høj grad den præcise kontrol over faktorer som celledifferentiering og stilladsstivhed under produktionen. Disse kontroller sikrer, at muskelfibrene er jævnt justeret og indeholder minimalt bindevæv, hvilket resulterer i en blødere og mere mør tekstur.
Ved at finjustere disse betingelser tilbyder dyrket kød konsekvent en tekstur, som traditionelle metoder har svært ved at efterligne.
