Organoleptisk testning är avgörande för att odlat kött ska kunna replikera de sensoriska egenskaperna hos konventionellt kött. Nyckelmetrik inkluderar:
- Saftighet: Mätt med hjälp av gaskromatografi-masspektrometri (GC-MS) och tester för fuktförlust under tillagning. Utmaningar inkluderar att replikera fettinnehåll och fuktbevarande.
- Mörhet: Utvärderas med texturprofilanalys (TPA) och Warner-Bratzler skärkraft (WBSF). Odlat kött visar lovande resultat för att uppnå mjukare texturer.
- Munkänsla och Textur: Analyseras genom reologi och scaffold-styvhet. Nuvarande produkter saknar den fibrösa komplexiteten hos hela styckningsdelar.
- Smak och Aroma: Tekniker som GC-MS och elektroniska näsor identifierar nyckelföreningar, såsom de från Maillard-reaktionen, för att efterlikna köttiga smaker.
Medan odlat kött kämpar med saftighet och smakkomplexitet, minskar framsteg inom samodlingssystem och smakförbättrande ställningar gapet till konventionellt kött.
Viktiga organoleptiska mått för odlat kött
Saftighet: Mätmetoder och resultat
Att replikera saftigheten hos konventionellt kött i odlade alternativ har visat sig vara knepigt. Forskare hanterar detta genom att samodla adipocyter (fettceller) med muskelceller eller producera separata "fettblock" rika på lipider. Dessa metoder syftar till att förbättra fuktretentionen och förstärka den oljiga smakprofilen som bidrar till saftighet [1][9].
För att mäta saftighet används Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) vanligtvis.Denna metod identifierar flyktiga föreningar som nonanal och 2-etyl-1-hexanol, vilka är nycklar till den "feta" munupplevelsen och uppfattningen av saftighet [1][3]. En annan metod innebär att tillaga köttprover till specifika innertemperaturer - 65°C, 70°C och 75°C - och mäta fuktförlusten under processen [5]. Forskare har funnit att ökad adipogenes inte bara förbättrar fuktretentionen utan också genererar flyktiga föreningar som efterliknar den rostade nötköttsaromen [1].
Dessa framsteg inom saftighetsforskning banar väg för att utforska andra viktiga texturkvaliteter, såsom mörhet.
Mörhet: Bedömning och Referensvärden
Efter saftighet framstår mörhet som en avgörande faktor för att bestämma kvaliteten på odlat kött. Två primära metoder används för att utvärdera mörhet: Texture Profile Analysis (TPA) och Warner-Bratzler Shear Force (WBSF).
- TPA simulerar tuggprocessen genom ett dubbelkompressionstest, som mäter aspekter som hårdhet, fjädring, sammanhållning, tuggbarhet och motståndskraft [2].
- WBSF använder ett V-skuret blad för att bestämma den kraft som behövs för att skära köttprovet [7][2].
En studie från 2022 [2] jämförde odlade Frankfurt-stil korvar med konventionella. Medan hårdhetsnivåerna var liknande, visade de odlade korvarna en fjädringspoäng på 0,54, nära den för rå kyckling (0,61).Men studien noterade att odlat kött tenderar att ha en högre Youngs Modulus (ett mått på styvhet) jämfört med konventionellt bearbetat kött [2].
"Youngs Modulus-analysen var den parameter som visade de största skillnaderna... odlat kött förberett som Frankfurters, uppvisar ett betydligt högre värde än den kommersiella korven vilket tyder på att processen för att förbereda det ger upphov till en styvare produkt." - Jacobo Paredes et al., Nature [2]
Munkänsla och Texturanalys
Att uppnå rätt munkänsla är avgörande för konsumentnöjdhet. Munkänsla bedöms med hjälp av reologi, som utvärderar köttets viskoelastiska egenskaper genom att mäta lagringsmodulen (G') och förlustmodulen (G'') [2].Denna metod ger insikter i den interna strukturen och flödesbeteendet hos köttmatriser [2]. För att få en komplett bild kombinerar forskare nu drag-, tryck- och skjuvtester, vilket erbjuder en tredimensionell analys av köttprodukter [8].
En nyckelfaktor som påverkar munupplevelsen är stödstrukturens styvhet, som spelar en stor roll i att forma den slutliga texturen. Studier tyder på att stödstrukturer med en Youngs modul på cirka 11 kPa är idealiska för muskelväxt (myogenes), medan de runt 3 kPa är bättre lämpade för fettväxt (adipogenes) [1]. Dessutom stelnar odlade muskelvävnader när de värms upp till 60°C på grund av proteindenaturering [1].
Odlade köttprodukter uppvisar ofta lägre sammanhållning jämfört med konventionellt bearbetat kött, vilket innebär att de tenderar att brytas isär lättare under testning [2].I motsats till detta visar djurkött vanligtvis högre styvhet i drag än i tryck. Till exempel har djurkorv en drag-tryck-asymmetri på 2,41 [8]. Dessa faktorer påverkar den övergripande matupplevelsen avsevärt.
Smak- och aromprofilering i odlat kött
Analytiska metoder för smak och arom
Smak är en av de mest kritiska egenskaperna när det gäller odlat kött. För att identifiera de flyktiga föreningar som är ansvariga för köttiga, mustiga och feta aromer, förlitar sig forskare på avancerade tekniker som Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) kombinerat med Dynamic Headspace (DHS) Sampling och GC-MS-Olfactometry (GC-MS-O). I dessa metoder sniffar utbildade bedömare GC-effluenten och matchar kemiska toppar med specifika aromer [6][10][11].
Ett annat verktyg, elektronisk näsa (e-nose), erbjuder snabb aromafingeravtryckning. Denna teknik skapar ett "fingeravtryck" av aromer, vilket möjliggör snabba jämförelser mellan odlat och konventionellt kött [10]. Under tiden utvärderar elektronisk tunga (e-tongue) icke-flyktiga smakkomponenter som bitterhet, surhet och umami genom att mäta elektrokemiska svar [3]. För vattenlösliga smakprekursorer som aminosyror och sockerarter - viktiga aktörer i arombildning under matlagning - är Vätskekromatografi-Tandem Masspektrometri (LC-MS/MS) den föredragna metoden [1][11].
I en studie använde forskare Principal Component Analysis på GC-MS-data för att jämföra odlat fläskfett med konventionellt fett, och fångade 90.0% av variationen mellan de två proverna [6]. Denna detaljnivå hjälper till att identifiera var odlat kött skiljer sig och vägleder ansträngningar för att mer exakt efterlikna konventionella köttsmaker.
Dessa verktyg gör mer än att identifiera aromer - de hjälper också forskare att fokusera på de föreningar som behövs för att efterlikna smakerna av traditionellt kött.
Viktiga Aromatiska Föreningar i Odlat Kött
Med hjälp av dessa banbrytande tekniker har forskare identifierat specifika aromatiska föreningar som är avgörande för att efterlikna smaken av konventionellt kött. Att reproducera den komplexa kemin hos tillagat kött är ingen liten uppgift, eftersom odlat kött ofta saknar vissa smakprekursorer som naturligt ackumuleras i djur genom deras diet eller modifieras av icke-muskelorgan [4].Ett prima exempel är Maillard-reaktionen, som inträffar när aminosyror och reducerande sockerarter interagerar vid temperaturer över 150°C, vilket skapar den rostade, köttiga aromen som definierar tillagat nötkött [10].
"Skillnaden i aminosyraprofiler mellan in vitro-vävnader och traditionellt kött utgör utmaningar i att efterlikna Maillard-smaken av traditionellt kött." - Nature Communications [10]
Svavelinnehållande föreningar är särskilt viktiga för autentiska köttaromer. Furfurylmerkaptan bidrar med rostade köttnoter, medan 3-merkapt-2-pentanon tillför köttiga och lök-liknande smaker [10]. En annan nyckelförening, 2,5-dimetylpyrazin, ger rostade nötköttsliknande aromer och fungerar som en markör för framgångsrik differentiering av muskelceller [1].Fettnoter, å andra sidan, härrör från föreningar som nonanal och 2-ethyl-1-hexanol, vilka är biprodukter av lipidoxidation [1][3].
I december 2023 visade forskare vid KU Leuven att grillning av differentierade muskelblock vid 180°C i fem minuter producerade högre nivåer av 2,5-dimetylpyrazin och bensaldehyd, vilket gjorde att den odlade köttets kemiska profil stämde bättre överens med konventionellt nötkött [1]. I juni 2024 framkom ett nytt genombrott: forskare utvecklade en "smakväxlingsbar scaffold" med hjälp av furfurylmerkaptan bundet till en gelatinbaserad hydrogel. När den upphettades till 150°C frigjorde scaffolden köttiga flyktiga ämnen, vilket skapade en smakprofil som, enligt Principal Component Analysis, var mycket närmare konventionellt nötkött än standardodlat kött [10]. Imponerande nog behöll scaffolden 93.8% av sin vikt under en 14-dagars cellodlingsperiod vid 37°C [10].
Sensory evaluation of alternative proteins: A best practices guide
sbb-itb-ffee270
Jämförelse mellan odlat och konventionellt kött
Odlat vs Konventionellt Kött: Jämförelse av sensoriska mått
När det gäller odlat kött finns det tydliga hinder att övervinna för att matcha de sensoriska egenskaperna hos konventionellt kött. Att förstå dessa skillnader är nyckeln till att överbrygga klyftan och uppnå en liknande matupplevelse. Här är hur odlat kött står sig mot sin traditionella motsvarighet över flera sensoriska aspekter.
Saftighet förblir en betydande utmaning.Konventionellt kött drar nytta av naturligt intramuskulärt fett och vattenhållande kapacitet, vilket odlat kött ännu inte har lyckats replikera effektivt [4]. Å andra sidan mörhet kan vara ett område där odlat kött utmärker sig. Genom att undvika processen av rigor mortis och bildandet av aktomyosinkomplexet, som gör traditionellt kött segare, kan odlat kött uppnå en mjukare textur. Som Lieven Thorrez från KU Leuven förklarar:
"Om rigor mortis skulle vara mindre stark eller inget aktomyosinkomplex skulle bildas, kan detta ha en positiv effekt på produktkvaliteten med avseende på mörhet... i jämförelse med traditionellt kött" [4].
Munkänsla och textur är andra områden som behöver förfinas. För närvarande tenderar odlat kött att likna den mjuka, malda texturen som finns i bearbetade produkter snarare än den fibrösa komplexiteten hos hela styckningsdelar.Till exempel, en studie från 2022 av Biotech Foods S.L. jämförde en odlad Frankfurt-stil korv med dess kommersiella motsvarighet. Den odlade korven hade ett fjädringsvärde på 0,54, något lägre än de 0,61 som observerades i kommersiella korvar, vilket gör den närmare i textur till färsk kyckling än traditionell fläsk [2]. Dessutom visade den odlade versionen högre styvhet (Youngs modul), vilket indikerar ett behov av processförbättringar för att anpassa sig till konsumenternas preferenser [2].
Smak är kanske den mest märkbara bristen. Konventionellt kött utvecklar sin rika, komplexa smak genom post-mortem metabolism och Maillard-reaktioner. I kontrast tenderar odlat kött, om inte dess muskelceller är högt differentierade, att ha en mildare smak [4][1][10].Utan dessa naturliga smakförstärkande processer kräver odlat kött innovativa lösningar för att replikera den intensiva smakprofilen hos traditionellt kött.
Sensory Metrics Comparison Table
| Mått | Konventionellt Kött | Odlat Kött |
|---|---|---|
| Saftighet | Hög; tack vare intramuskulärt fett och effektiv vattenretention [4]. | Lägre; beskrivs ofta som "torrt" på grund av avsaknaden av naturliga fettceller [4]. |
| Mörhet | Varierar; påverkas av mognad, pH-förändringar och rigor mortis [4]. | Potentiellt högre; undviker de härdande effekterna av aktomyosinkomplexet [4]. |
| Munkänsla | Fiberrik och komplex; inkluderar bindväv och andra strukturella element [4]. | Mjukare eller "färsliknande"; saknar den tredimensionella komplexiteten hos hela stycken [4][2]. |
| Smak | Rik och intensiv; utvecklad genom post-mortem metabolism och Maillard-reaktioner [4]. | Mild; kräver tillsatser eller konstruerade ställningar för att efterlikna traditionella smakprofiler [1][10]. |
| Hårdhet | Hög i hela stycken; varierar i bearbetade produkter [2]. | Jämförbar med bearbetade produkter som korv när de testas med TPA (Texture Profile Analysis) [2]. |
Slutsats
Grundlig organoleptisk testning spelar en avgörande roll för att säkerställa att odlat kött uppfyller förväntningarna hos traditionella köttkonsumenter [3]. Forskning framhäver konsekvent sensorisk likhet som en nyckelfaktor för att vinna konsumenternas acceptans [3]. Genom att kombinera rigorösa testmetoder med pågående framsteg fortsätter den odlade köttindustrin att bana väg för sin utveckling.
Hindren är dock obestridliga. Odlat kött saknar för närvarande de naturliga post-mortem-processerna - som pH-fallet och rigor mortis - som ger traditionellt kött dess distinkta smak och textur [4]. Trots detta är framstegen tydliga. En studie från 2024 av Pasitka et al. avslöjade att 67% av deltagarna föredrog en hybridodlad kycklingprodukt framför ett sojabaserat alternativ, vilket visar att det är möjligt att uppnå sensorisk likhet [3]. Mercedes Vila från Biotech Foods S.L. betonar vikten av dessa ansträngningar:
"De sensoriska egenskaperna hos odlat kött härrör från produktens molekylära egenskaper, och eftersom odlat kött fortfarande är i sin linda, är studiet och förståelsen av dess egenskaper av yttersta vikt" [2].
Framtida riktningar inom organoleptisk forskning
Forskare arbetar aktivt med att hantera utmaningarna med smak och textur. Till exempel utvecklas smakväxlingsbara ställningar för att frigöra köttiga föreningar, som furfurylmerkaptan, när de värms upp till cirka 150°C.Denna metod tar itu med problemet med förlust av flyktiga föreningar under förlängda odlingsperioder [10].
Texturanalys har också blivit mer avancerad. Istället för att enbart förlita sig på grundläggande hårdhetstester, använder forskare nu metoder som Texture Profile Analysis och reologi för att replikera de mekaniska egenskaperna - såsom Youngs modulus och skjuvmodulus - hos specifika köttstycken som filé eller bringa [2]. Samodlingssystem, som kombinerar myoblaster, fibroblaster och adipocyter, hjälper till att efterlikna den intrikata bindväven och fettmarmoreringen som finns i hela köttstycken [4]. Dessutom erbjuder verktyg som elektroniska näsor och tungor objektiva sätt att jämföra smak- och smakprofiler med de hos konventionellt kött [10].
Dessa genombrott understryker vikten av kontinuerlig forskning och innovation inom utvecklingen av odlat kött.
Hur Cellbase Stödjer Odlat Kött Forskning och Utveckling
Vanliga frågor
Hur görs saftigheten hos odlat kött lik traditionellt kött?
Odlat kött matchar saftigheten hos traditionellt kött genom att blanda muskel- och fettceller inom speciellt utformade ställningar. Dessa ställningar, ofta skapade av material som gelatin eller alginat, är designade för att hålla fukt och efterlikna den välbekanta texturen av djurkött.
Genom att justera faktorer som styvhet och vattenhållning återskapar dessa ställningar den känsliga fett-vattenbalansen som finns i konventionellt kött. Denna noggranna design säkerställer att fuktfrigivning, mörhet och munupplevelse nära liknar upplevelsen av att äta traditionellt kött.
Vad är smakväxlingsbara ställningar och hur förbättrar de odlat kött?
Smakväxlingsbara ställningar är banbrytande biomaterial utformade för att stödja celltillväxt samtidigt som de förbättrar den sensoriska attraktionskraften hos odlat kött.Dessa ställningar är tillverkade med en gelatinbaserad hydrogel infunderad med temperaturkänsliga smakföreningar (SFCs). Så här fungerar det: under cellodlingsfasen förblir ställningen inaktiv, vilket säkerställer att den inte stör vävnadsutvecklingen. Men när den väl värms upp till typiska matlagningstemperaturer, frigör den aromatiska föreningar som efterliknar de rika, köttiga smakerna av traditionellt kött.
Denna metod säkerställer att ställningen stödjer celltillväxt utan att kompromissa med smaken. Resultatet? En utsökt smakförstärkning under matlagningen som speglar aromerna och smaken av konventionellt kött. Dessa ställningar är avgörande för att förbättra smak- och aromprofilen hos odlat kött, vilket gör det mer tilltalande för konsumenterna.
För de som är involverade i forskning och utveckling finns material som specialiserade hydrogeler och SFCs tillgängliga genom
Varför kan odlat kött vara mörare än traditionellt kött?
Odlat kött utmärker sig genom sin förmåga att uppnå en nivå av mörhet som är svår att matcha med traditionell djurhållning. Detta beror till stor del på den precisa kontrollen över faktorer som celldifferentiering och stödstrukturens styvhet under produktionen. Dessa kontroller säkerställer att muskelfibrerna är jämnt inriktade och innehåller minimalt med bindväv, vilket resulterar i en mjukare och mörare textur.
Genom att finjustera dessa förhållanden erbjuder odlat kött konsekvent en textur som traditionella metoder har svårt att replikera.
