Organoleptik testler, kültür eti için geleneksel etin duyusal özelliklerini kopyalamak açısından kritiktir. Anahtar metrikler şunlardır:
- Sulu Olma Durumu: Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (GC-MS) ve pişirme sırasında nem kaybı testleri kullanılarak ölçülür. Zorluklar arasında yağ içeriğini ve nem tutulumunu kopyalamak yer alır.
- Yumuşaklık: Doku Profili Analizi (TPA) ve Warner-Bratzler Kesme Kuvveti (WBSF) ile değerlendirilir. Kültür eti, daha yumuşak dokular elde etme konusunda umut vaat ediyor.
- Ağızda His ve Doku: Reoloji ve iskelet sertliği ile analiz edilir. Mevcut ürünler, bütün kesimlerin lifli karmaşıklığından yoksundur.
- Tat ve Aroma: GC-MS ve elektronik burunlar gibi teknikler, Maillard reaksiyonundan gelenler gibi etli tatları taklit etmek için anahtar bileşikleri tanımlar.
Yetiştirilmiş et, sulu ve lezzet karmaşıklığı ile mücadele ederken, ortak kültür sistemlerindeki ve lezzet artırıcı iskeletlerdeki ilerlemeler, geleneksel et ile olan farkı daraltıyor.
Yetiştirilmiş Et için Temel Organoleptik Ölçütler
Sululuk: Ölçüm Yöntemleri ve Bulgular
Geleneksel etin sululuğunu yetiştirilmiş alternatiflerde kopyalamak zor olmuştur. Araştırmacılar, adipositleri (yağ hücreleri) kas hücreleriyle birlikte yetiştirerek veya lipid açısından zengin ayrı "yağ blokları" üreterek bu sorunu ele alıyorlar. Bu yaklaşımlar, nem tutma kapasitesini artırmayı ve sululuğa katkıda bulunan yağlı lezzet profilini geliştirmeyi amaçlamaktadır [1][9].
Sululuğu ölçmek için, Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (GC-MS) yaygın olarak kullanılır.Bu yöntem, "yağlı" ağız hissi ve sulu algısının anahtarı olan nonanal ve 2-etil-1-heksanol gibi uçucu bileşikleri tanımlar [1][3]. Başka bir yaklaşım, et örneklerini belirli iç sıcaklıklara - 65°C, 70°C ve 75°C - pişirmeyi ve işlem sırasında nem kaybını ölçmeyi içerir [5]. Araştırmacılar, adipogenezin artırılmasının sadece nem tutulumunu artırmakla kalmayıp, aynı zamanda kavrulmuş dana eti aromasını taklit eden uçucu bileşikler ürettiğini bulmuşlardır [1].
Sulu araştırmalarındaki bu gelişmeler, yumuşaklık gibi diğer önemli dokusal niteliklerin keşfedilmesinin yolunu açmaktadır.
Yumuşaklık: Değerlendirme ve Kriterler
Sululuktan sonra, yumuşaklık, kültive edilmiş etin kalitesini belirlemede önemli bir faktör olarak öne çıkmaktadır.İki ana yöntem, yumuşaklığı değerlendirmek için kullanılır: Tekstür Profil Analizi (TPA) ve Warner-Bratzler Kesme Kuvveti (WBSF).
- TPA, çift sıkıştırma testi yoluyla çiğneme sürecini simüle eder ve sertlik, yaylanma, yapışkanlık, çiğnenebilirlik ve esneklik gibi unsurları ölçer [2].
- WBSF, et örneğini kesmek için gereken kuvveti belirlemek amacıyla V-çentikli bir bıçak kullanır [7][2].
2022 yılında yapılan bir çalışma [2], kültive edilmiş Frankfurt tarzı sosisleri geleneksel olanlarla karşılaştırdı. Sertlik seviyeleri benzerken, kültive edilmiş sosisler 0.54 yaylanma puanı gösterdi, bu da çiğ tavuk (0.61) ile yakındı.Ancak, çalışma, kültive edilmiş etin geleneksel işlenmiş ete kıyasla daha yüksek bir Young Modülü'ne (sertlik ölçüsü) sahip olma eğiliminde olduğunu belirtti [2].
"Young Modülü analizi, daha büyük farklılıklar gösteren parametreydi... kültive edilmiş etten hazırlanmış Frankfurt sosisi, ticari sosisin önemli ölçüde daha yüksek bir değere sahip olduğunu gösteriyor, bu da hazırlanma sürecinin daha sert bir ürün ortaya çıkardığını öne sürüyor." - Jacobo Paredes ve diğerleri, Nature [2]
Ağızda His ve Doku Analizi
Doğru ağızda his elde etmek, tüketici memnuniyeti için esastır. Ağızda his, reoloji kullanılarak değerlendirilir, bu da etin viskoelastik özelliklerini depolama modülü (G') ve kayıp modülü (G'') ölçerek değerlendirir [2].Bu yöntem, et matrislerinin iç yapısı ve akış davranışı hakkında içgörüler sağlar [2]. Tam bir resim elde etmek için, araştırmacılar şimdi gerilme, sıkıştırma ve kesme testlerini birleştirerek et ürünlerinin üç boyutlu bir analizini sunuyor [8].
Ağız hissini etkileyen önemli bir faktör iskelet sertliğidir, bu da nihai dokunun şekillenmesinde büyük bir rol oynar. Araştırmalar, yaklaşık 11 kPa'lık bir Young modülüne sahip iskeletlerin kas büyümesi (miyogenez) için ideal olduğunu, 3 kPa civarındakilerin ise yağ büyümesi (adipojenez) için daha uygun olduğunu öne sürüyor [1]. Ayrıca, 60°C'ye ısıtıldığında, yetiştirilen kas dokuları protein denatürasyonu nedeniyle sertleşir [1].
Yetiştirilen et, genellikle geleneksel işlenmiş ete kıyasla daha düşük bir yapışkanlık sergiler, bu da test sırasında daha kolay parçalanma eğiliminde olduğu anlamına gelir [2].Buna karşılık, hayvan eti genellikle çekme geriliminde sıkıştırmaya göre daha yüksek sertlik gösterir. Örneğin, hayvan sosisi 2.41 gerilim-sıkıştırma asimetrisine sahiptir [8]. Bu faktörler, genel yeme deneyimini önemli ölçüde etkiler.
Yetiştirilen Ette Lezzet ve Aroma Profilleme
Lezzet ve Aroma için Analitik Yöntemler
Lezzet, yetiştirilen et söz konusu olduğunda en kritik özelliklerden biridir. Etli, küflü ve yağlı aromalardan sorumlu uçucu bileşikleri tanımlamak için araştırmacılar, Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometrisi (GC-MS) gibi ileri tekniklere Dinamik Baş Boşluk (DHS) Örnekleme ve GC-MS-Olfaktometri (GC-MS-O) ile birlikte güvenirler. Bu yöntemlerde, eğitimli değerlendiriciler GC çıkışını koklayarak kimyasal zirveleri belirli aromalarla eşleştirir [6][10][11].
Başka bir araç olan elektronik burun (e-burun), hızlı aroma parmak izi oluşturma imkanı sunar. Bu teknoloji, aromaların bir "parmak izi"ni oluşturarak, yetiştirilmiş ve geleneksel etler arasında hızlı karşılaştırmalar yapılmasını sağlar [10]. Bu arada, elektronik dil (e-dil), acılık, ekşilik ve umami gibi uçucu olmayan tat bileşenlerini elektrokimyasal tepkileri ölçerek değerlendirir [3]. Amino asitler ve şekerler gibi suya çözünebilen aroma öncülleri - pişirme sırasında aroma oluşumunda önemli rol oynayanlar - için Sıvı Kromatografi-Tandem Kütle Spektrometresi (LC-MS/MS) tercih edilen yöntemdir [1][11].
Bir çalışmada, araştırmacılar GC-MS verileri üzerinde Temel Bileşen Analizi kullanarak yetiştirilmiş domuz yağı ile geleneksel yağı karşılaştırdı ve %90'ını yakaladı.İki örnek arasındaki varyasyonun %0'ı [6]. Bu ayrıntı seviyesi, kültürlenmiş etin nerede farklılaştığını belirlemeye yardımcı olur ve geleneksel et tatlarını daha hassas bir şekilde taklit etme çabalarını yönlendirir.
Bu araçlar sadece aromaları tanımlamakla kalmaz, aynı zamanda bilim insanlarının geleneksel et tatlarını taklit etmek için gereken bileşenlere odaklanmalarına da yardımcı olur.
Kültürlenmiş Etteki Ana Aromatik Bileşikler
Bu son teknoloji teknikleri kullanarak, araştırmacılar geleneksel etin tadını taklit etmek için kritik olan belirli aromatik bileşikleri tanımlamışlardır. Pişmiş etin karmaşık kimyasını yeniden üretmek kolay bir iş değildir, çünkü kültürlenmiş et genellikle hayvanların diyetleri yoluyla doğal olarak biriken veya kas dışı organlar tarafından değiştirilen belirli tat öncüllerinden yoksundur [4].Önemli bir örnek, amino asitler ve indirgen şekerlerin 150°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda etkileşime girdiğinde meydana gelen Maillard reaksiyonudur ve bu, pişmiş sığır etini tanımlayan kavrulmuş, etli aromayı yaratır [10].
"In vitro dokular ile geleneksel et arasındaki amino asit profillerindeki fark, geleneksel etin Maillard lezzetini taklit etmede zorluklar yaratmaktadır." - Nature Communications [10]
Kükürt içeren bileşikler, otantik et aromaları için özellikle önemlidir. Furfuril merkaptan kavrulmuş et notaları katarken, 3-merkapt-2-pentanone etli ve soğan benzeri tatlar ekler [10]. Başka bir anahtar bileşik olan 2,5-dimetilpirazin, kavrulmuş sığır eti benzeri aromalar sağlar ve başarılı kas hücresi farklılaşmasının bir göstergesi olarak hizmet eder [1].Yağlı notlar ise, lipid oksidasyonunun yan ürünleri olan nonanal ve 2-etil-1-heksanol gibi bileşiklerden kaynaklanır [1][3].
Aralık 2023'te, KU Leuven'deki araştırmacılar, 180°C'de beş dakika boyunca ızgara yapılan farklılaştırılmış kas bloklarının, kültürlenmiş etin kimyasal profilini geleneksel sığır etiyle daha yakından hizalayan daha yüksek seviyelerde 2,5-dimetilpirazin ve benzaldehit ürettiğini gösterdi [1]. Haziran 2024'e gelindiğinde, yeni bir atılım ortaya çıktı: Araştırmacılar, jelatin bazlı bir hidrojelle bağlanmış furfuril merkaptan kullanarak "lezzet değiştirilebilir bir iskelet" geliştirdiler. 150°C'ye ısıtıldığında, iskelet etli uçucuları serbest bırakarak, Temel Bileşen Analizine göre standart kültürlenmiş etten çok daha fazla geleneksel sığır etine yakın bir lezzet profili oluşturdu [10]. Etkileyici bir şekilde, iskelet %93 oranında korundu.14 günlük hücre kültürü süresince ağırlığının %8'ini 37°C'de kaybeder [10].
Alternatif proteinlerin duyusal değerlendirmesi: En iyi uygulamalar rehberi
sbb-itb-ffee270
Yetiştirilen ve Geleneksel Et Karşılaştırması
Yetiştirilen vs Geleneksel Et: Duyusal Metrikler Karşılaştırması
Yetiştirilen et söz konusu olduğunda, geleneksel etin duyusal niteliklerini eşleştirmek için aşılması gereken açık engeller vardır. Bu farklılıkları anlamak, aradaki farkı kapatmak ve benzer bir yeme deneyimi elde etmek için anahtardır. İşte yetiştirilen etin, geleneksel muadili karşısında çeşitli duyusal açılardan nasıl bir performans sergilediği.
Sulu olma önemli bir zorluk olmaya devam ediyor.Geleneksel et, doğal intramüsküler yağ ve su tutma kapasitesinden faydalanır, bu da kültive edilmiş etin henüz etkili bir şekilde taklit edemediği bir özelliktir [4]. Öte yandan, yumuşaklık kültive edilmiş etin parlayabileceği bir alan olabilir. Rigor mortis sürecinden ve geleneksel eti sertleştiren aktomiyozin kompleksinin oluşumundan kaçınarak, kültive edilmiş et daha yumuşak bir doku elde edebilir. KU Leuven'den Lieven Thorrez şöyle açıklıyor:
"Eğer rigor mortis daha az güçlü olursa veya aktomiyozin kompleksi oluşmazsa, bu, yumuşaklık açısından ürün kalitesi üzerinde olumlu bir etki yapabilir... geleneksel etle karşılaştırıldığında" [4].
Ağız hissi ve doku iyileştirilmesi gereken diğer alanlardır. Şu anda, kültive edilmiş et, işlenmiş ürünlerde bulunan yumuşak, kıyılmış dokuya benzemeye eğilimlidir, bütün kesimlerin lifli karmaşıklığına değil.Örneğin, Biotech Foods tarafından yapılan 2022 tarihli bir çalışma, kültive edilmiş Frankfurt tarzı bir sosis ile ticari muadilini karşılaştırdı. Kültive edilmiş sosisin esneklik değeri 0.54, ticari sosislerde gözlemlenen 0.61'den biraz daha düşük olup, dokusunu geleneksel domuz etinden ziyade taze tavuk etine daha yakın hale getirmektedir. Ayrıca, kültive edilmiş versiyon daha yüksek sertlik (Young's modülü) gösterdi ve bu da tüketici tercihleriyle uyum sağlamak için süreç iyileştirmelerine ihtiyaç olduğunu gösteriyor. Lezzet belki de en belirgin eksikliktir. Geleneksel et, zengin ve karmaşık tadını post-mortem metabolizma ve Maillard reaksiyonları yoluyla geliştirir. Buna karşılık, kas hücreleri yüksek derecede farklılaşmadıkça, kültive edilmiş et daha hafif bir lezzete sahip olma eğilimindedir.Bu doğal lezzet artırıcı süreçler olmadan, kültive edilmiş et, geleneksel etin yoğun tat profilini taklit etmek için yenilikçi çözümler gerektirir.
Duyusal Metrikler Karşılaştırma Tablosu
| Metrik | Geleneksel Et | Kültive Edilmiş Et |
|---|---|---|
| Sulu Olma | Yüksek; kas içi yağ ve etkili su tutma sayesinde [4]. | Daha düşük; doğal yağ hücrelerinin yokluğu nedeniyle genellikle "kuru" olarak tanımlanır [4]. |
| Yumuşaklık | Değişken; yaşlanma, pH değişiklikleri ve rigor mortis tarafından etkilenir [4]. | Potansiyel olarak daha yüksek; aktomiyozin kompleksinin sertleştirici etkilerinden kaçınır [4]. |
| Ağızda Hissetme | Lifli ve karmaşık; bağ dokusu ve diğer yapısal unsurları içerir [4]. | Daha yumuşak veya "kıyma benzeri"; bütün kesimlerin 3D karmaşıklığından yoksundur [4][2]. |
| Lezzet | Zengin ve yoğun; ölüm sonrası metabolizma ve Maillard reaksiyonları ile gelişir [4]. | Hafif; geleneksel lezzet profillerini taklit etmek için katkı maddeleri veya mühendislik ürünü iskeletler gerektirir [1][10]. |
| Sertlik | Bütün kesimlerde yüksek; işlenmiş ürünlerde değişken [2]. | TPA (Doku Profil Analizi) kullanılarak test edildiğinde sosis gibi işlenmiş ürünlere benzer [2]. |
Sonuç
Detaylı organoleptik testler, kültürlenmiş etin geleneksel et tüketicilerinin beklentilerini karşılamasında önemli bir rol oynar [3]. Araştırmalar, tüketici kabulünü kazanmak için duyusal benzerliğin kilit bir faktör olduğunu sürekli olarak vurgular [3]. Katı test yöntemlerini sürekli gelişmelerle birleştirerek, kültürlenmiş et endüstrisi gelişimi için yol açmaya devam etmektedir.
Bununla birlikte, engeller inkar edilemez. Kültürlenmiş et, geleneksel ete kendine özgü lezzet ve doku kazandıran pH düşüşü ve rigor mortis gibi doğal ölüm sonrası süreçlerden şu anda yoksundur [4]. Buna rağmen, ilerleme açıktır. Pasitka ve diğerlerinin 2024 yılı çalışması.ortaya koydu ki katılımcıların %67'si soya bazlı bir alternatife kıyasla hibrit yetiştirilmiş tavuk ürününü tercih etti, bu da duyusal benzerliğe ulaşmanın mümkün olduğunu gösteriyor [3]. Biotech Foods'tan Mercedes Vila S.L. bu çabaların önemini vurguluyor:
"Kültür eti, ürünün moleküler özelliklerinden türetilen duyusal özelliklere sahiptir ve kültür eti hala emekleme aşamasında olduğundan, özelliklerinin incelenmesi ve anlaşılması son derece önemlidir" [2].
Organoleptik Araştırmalarda Gelecek Yönelimler
Araştırmacılar, lezzet ve doku zorluklarını aktif olarak ele alıyorlar. Örneğin, yaklaşık 150°C'ye ısıtıldığında furfuril merkaptan gibi etli bileşikleri serbest bırakmak için lezzet değiştirilebilir iskeletler geliştiriliyor.Bu yaklaşım, uzun süreli kültür dönemlerinde uçucu bileşik kaybı sorununu ele alır [10].
Doku analizi de daha gelişmiş hale geldi. Bilim insanları artık sadece temel sertlik testlerine güvenmek yerine, tenderloin veya brisket gibi belirli et kesimlerinin mekanik özelliklerini - Young modülü ve kayma modülü gibi - çoğaltmak için Doku Profil Analizi ve reoloji gibi yöntemler kullanıyorlar [2]. Miyoblastlar, fibroblastlar ve adipositleri birleştiren ortak kültür sistemleri, bütün et kesimlerinde bulunan karmaşık bağ dokusu ve yağ mermerleşmesini taklit etmeye yardımcı oluyor [4]. Ayrıca, elektronik burunlar ve diller gibi araçlar, lezzet ve tat profillerini geleneksel etlerle karşılaştırmak için objektif yollar sunar [10].
Bu atılımlar, kültive et geliştirmede sürekli araştırma ve yeniliğin önemini vurgulamaktadır.
Nasıl Cellbase Kültive Et Ar-Ge'sini Destekler&
SSS
Yetiştirilmiş etin sulu olması, geleneksel etle nasıl benzer hale getirilir?
Yetiştirilmiş et, kas ve yağ hücrelerini özel olarak tasarlanmış iskeletler içinde harmanlayarak geleneksel etin sulu olmasını sağlar. Genellikle jelatin veya aljinat gibi malzemelerden yapılan bu iskeletler, nemi tutmak ve hayvan etinin tanıdık dokusunu taklit etmek için tasarlanmıştır.
Sertlik ve su tutma gibi faktörleri ayarlayarak, bu iskeletler geleneksel ette bulunan hassas yağ-su dengesini yeniden oluşturur. Bu dikkatli tasarım, nem salınımı, yumuşaklık ve ağız hissinin geleneksel et yeme deneyimine yakından benzemesini sağlar.
Aroma değiştirilebilir iskeletler nedir ve yetiştirilmiş eti nasıl geliştirirler?
Aroma değiştirilebilir iskeletler, hücre büyümesini desteklerken yetiştirilmiş etin duyusal çekiciliğini artırmak için tasarlanmış son teknoloji biyomalzemelerdir.Bu iskeletler, sıcaklığa duyarlı tat bileşikleri (SFC'ler) ile aşılanmış jelatin bazlı bir hidrojel kullanılarak yapılmıştır. İşte nasıl çalıştığı: Hücre kültürü aşamasında, iskelet etkisiz kalır ve doku gelişimine müdahale etmez. Ancak tipik pişirme sıcaklıklarına ısıtıldığında, geleneksel etin zengin, etli tatlarını taklit eden aromatik bileşikleri serbest bırakır.
Bu yöntem, iskeletin hücre büyümesini desteklemesini sağlarken lezzetten ödün vermez. Sonuç? Pişirme sırasında geleneksel etin aromalarını ve tadını yansıtan lezzetli bir tat artışı. Bu iskeletler, kültürlenmiş etin tat ve aroma profilini geliştirerek tüketicilere daha çekici hale getirilmesinde önemli bir rol oynar.
Araştırma ve geliştirme ile ilgilenenler için, özel hidrojeller ve SFC'ler gibi malzemeler, kültürlenmiş et tedarikleri için önde gelen bir B2B pazaryeri olan
Kültür eti neden geleneksel etten daha yumuşak olabilir?
Kültür eti, geleneksel çiftçilikle elde edilmesi zor olan bir yumuşaklık seviyesine ulaşma yeteneği ile öne çıkar. Bu, büyük ölçüde üretim sırasında hücre farklılaşması ve iskelet sertliği gibi faktörler üzerinde hassas kontrol sağlanmasından kaynaklanır. Bu kontroller, kas liflerinin eşit şekilde hizalanmasını ve minimum bağ dokusu içermesini sağlayarak daha yumuşak ve daha hassas bir doku elde edilmesine olanak tanır.
Bu koşulları ince ayarlayarak, kültür eti, geleneksel yöntemlerin taklit etmekte zorlandığı bir doku sunar.
