Le virage vers les viandes à base de plantes
Les alternatives végétales gagnent du terrain comme solutions pour les soucis de santé et d'environnement.
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Table des matières
- L'Essor des Alternatives à Base de Plantes
- Comprendre la Texture de la Viande
- Préparation des Échantillons
- Test des Échantillons
- Tests de Compression
- Tests de Cisaillement
- Résultats de l'Analyse du Profil de Texture
- Rigidité
- Dureté
- Cohésion
- Élasticié
- Résilience
- Mâche
- Résultats de l'Analyse Rhéologique
- Module de Stockage
- Module de Perte
- Module de Cisaillement Complexe
- Angle de Phase
- Comparaison et Interprétation des Résultats
- Conclusion
- Source originale
La population mondiale augmente super vite, et on s'attend à ce qu'elle atteigne presque 10 milliards d'ici 2050. Cette montée en flèche signifie qu'on a besoin de plus de nourriture, surtout de protéines. Depuis les années 1960, la quantité de viande qu'on produit a dépassé les 350 millions de tonnes, et en moyenne, les gens mangent deux fois plus de viande maintenant. Cette augmentation de la production de viande et des habitudes alimentaires pose de sérieux problèmes pour notre planète et notre santé.
L'industrie de l'élevage est énorme et emploie environ 1,3 milliard de personnes dans le monde. Cependant, elle contribue à 18% des émissions mondiales de gaz à effet de serre et a vu ses taux d'émission augmenter de 51% entre 1961 et 2010. De plus, le terrain de pâturage nécessaire à la production de viande de boeuf est responsable de 41% de la déforestation mondiale. Les émissions de l'élevage, combinées à l'utilisation d'engrais et à la déforestation, impactent significativement le changement climatique et l'environnement. Manger beaucoup de viande, surtout de la viande rouge, est lié à divers problèmes de santé, y compris des maladies cardiaques, le diabète et le cancer. Il est important de trouver des sources alternatives de protéines et des substituts à la viande pour soutenir à la fois la santé de la planète et celle des gens.
L'Essor des Alternatives à Base de Plantes
Ces dernières années, de plus en plus de gens se tournent vers des alternatives à base de plantes à la viande à cause de préoccupations pour la santé, l'environnement et le bien-être animal. Plus de 80 millions d'animaux sont élevés et tués chaque année pour notre approvisionnement en viande. À mesure que la sensibilisation aux bienfaits du végétarisme et du véganisme grandit, de plus en plus de personnes adoptent des régimes qui réduisent leur consommation de viande. Cependant, même si beaucoup de mangeurs de viande sont d'accord avec les raisons des régimes végétariens et véganes, la plupart préfèrent encore les viandes traditionnelles et sont réticents à passer aux options à base de plantes.
Le goût et le prix sont des facteurs majeurs qui influencent les choix des consommateurs entre viande à base de plantes et viande animale. Le principal défi pour les produits de viande à base de plantes est de reproduire la Texture et l'expérience sensorielle des viandes animales. Les viandes traditionnelles ont une structure unique composée de muscle, de graisse et de tissu conjonctif, ce qui rend difficile l'imitation par des alternatives à base de plantes. Pour que les substituts à base de plantes réussissent, ils doivent imiter la sensation et les propriétés mécaniques de la vraie viande.
Comprendre la Texture de la Viande
L'analyse du profil de texture est une technique utilisée pour étudier les propriétés mécaniques des différents aliments, y compris les viandes. Cette méthode implique généralement des tests de compression qui simulent la mastication en appliquant une force sur l'échantillon. En examinant les données de ces tests, les scientifiques peuvent apprendre à propos de diverses caractéristiques de texture, comme la rigidité, la Dureté et la mâche. Ces caractéristiques aident à décrire comment la nourriture se sent à manger.
La rhéologie est une autre méthode importante qui nous aide à comprendre comment les matériaux se déforment et s'écoulent. En mesurant comment les viandes à base de plantes et les viandes animales réagissent au stress dans différentes conditions, les chercheurs peuvent recueillir des informations précieuses sur leur texture et leur sensation en bouche. L'utilisation à la fois de l'analyse du profil de texture et de la rhéologie fournit une vue d'ensemble de la façon dont les aliments se comportent lorsque nous les mangeons.
Préparation des Échantillons
Dans notre étude, nous nous sommes concentrés sur cinq viandes à base de plantes et trois viandes animales. Les échantillons à base de plantes comprenaient des hot-dogs, des saucisses et deux types de tofu, tandis que les viandes animales incluaient des hot-dogs traditionnels, des saucisses et des produits de dinde. Nous avons préparé des échantillons cylindriques à partir du centre de chaque produit pour garantir la cohérence lors des tests. Tous les échantillons ont été maintenus hydratés dans une solution spéciale jusqu'à ce qu'il soit temps de réaliser les tests.
Test des Échantillons
Nous avons préparé plusieurs échantillons pour chaque produit afin de réaliser divers tests. Pour chaque type de viande, nous avons effectué des tests de compression doubles pour mesurer les caractéristiques de texture. Nous avons également effectué des tests de cisaillement pour analyser les propriétés d'écoulement de chaque type de viande. Les données recueillies lors de ces tests nous aideront à comparer comment les viandes à base de plantes se comparent aux viandes animales en termes de texture et de comportement mécanique.
Tests de Compression
Lors des tests de compression, les échantillons étaient placés entre deux plaques et compressés pour simuler la mastication. Nous avons enregistré la force appliquée aux échantillons à des intervalles de temps spécifiques. En analysant les données, nous avons pu identifier des attributs clés tels que :
- Rigidité : À quel point la viande résiste à être écrasée.
- Dureté : La force maximale nécessaire pour comprimer la viande.
- Cohésion : À quel point la viande reste bien ensemble lors de la compression et si elle se désagrège.
- Élasticié : À quel point la viande reprend sa forme originale après avoir été compressée.
- Résilience : À quel point la viande peut se remettre après avoir été compressée.
- Mâche : Une mesure de la facilité ou de la difficulté à mâcher la viande.
Ces paramètres nous donnent une idée claire de la sensation de chaque produit de viande en bouche.
Tests de Cisaillement
En plus des tests de compression, des tests de cisaillement ont également été effectués pour analyser comment les viandes réagissent aux forces de coupe ou de déchirure. C'est essentiel car la texture pendant la mastication implique aussi un mouvement parallèle à la force de morsure.
Les tests de cisaillement se concentraient sur la mesure des éléments suivants :
- Module de Stockage : Reflète les propriétés élastiques de la viande, indiquant à quel point elle peut maintenir sa forme.
- Module de Perte : Représente les propriétés visqueuses, montrant combien d'énergie est perdue sous forme de chaleur lors de la déformation.
- Module de Cisaillement Complexe : Combine les modules de stockage et de perte pour présenter un tableau complet du comportement de la viande.
- Angle de Phase : Indique l'équilibre entre les réponses élastiques et visqueuses.
Ces mesures sont cruciales pour comprendre la texture globale, la sensation en bouche et l'expérience de consommation des produits carnés.
Résultats de l'Analyse du Profil de Texture
Les résultats de notre analyse du profil de texture ont montré que les viandes à base de plantes ont des propriétés mécaniques distinctes par rapport aux viandes animales.
Rigidité
Les produits les plus rigides étaient la dinde et la saucisse, avec des options à base de plantes s'approchant de leurs homologues animaux. Les produits de hot-dog et de tofu avaient tendance à être plus doux. Statistiquement, il y avait des différences significatives dans la rigidité des produits à base de plantes et animaux dans des catégories similaires.
Dureté
En termes de dureté, les options de dinde et de saucisse étaient plus dures que les hot-dogs et le tofu. Encore une fois, des différences significatives ont été observées entre les options à base de plantes et animales.
Cohésion
En ce qui concerne la cohésion, toutes les viandes conservaient une certaine intégrité mais montraient également des signes de perte de structure après compression.
Élasticié
Les valeurs d'élasticité indiquaient à quelle vitesse les viandes revenaient à leur forme originale après compression. La plupart des viandes ont montré une élasticié inférieure à un, indiquant qu'elles ne revenaient pas complètement.
Résilience
Les mesures de résilience ont montré que, bien que certaines viandes animales se remettent bien, de nombreuses options à base de plantes ne le faisaient pas.
Mâche
Enfin, les valeurs de mâche indiquaient que les hot-dogs et le tofu à base de plantes étaient les plus faciles à mâcher, tandis que la dinde et la saucisse étaient plus difficiles à mordre.
Résultats de l'Analyse Rhéologique
Les tests rhéologiques ont fourni d'autres aperçus sur le comportement des viandes sous stress.
Module de Stockage
Les produits de dinde transformés ont présenté les modules de stockage les plus élevés, indiquant leur nature élastique. La dinde à base de plantes a également bien performé à cet égard.
Module de Perte
Le module de perte était le plus élevé dans les produits de dinde et de saucisse, signalant leur capacité à dissiper de l'énergie lors de la déformation.
Module de Cisaillement Complexe
Le module de cisaillement complexe, qui combine les propriétés élastiques et visqueuses, a montré que les viandes à base de plantes peuvent imiter certaines propriétés élastiques de la viande animale mais peuvent faillir dans d'autres.
Angle de Phase
Les angles de phase ont révélé que tous les produits carnés affichent un comportement plus élastique que visqueux, confirmant la dominance des propriétés élastiques tant dans les viandes à base de plantes que dans les viandes animales.
Comparaison et Interprétation des Résultats
La comparaison entre l'analyse du profil de texture et la rhéologie a mis en évidence des résultats importants. Bien que l'analyse du profil de texture offre un moyen rapide d'évaluer certaines caractéristiques, elle peut être incohérente en raison des méthodes variées entre chercheurs. En revanche, les mesures rhéologiques fournissent des métriques claires et bien définies qui peuvent être directement comparées entre les produits.
Les options à base de plantes ont démontré le potentiel de reproduire les propriétés élastiques de la viande animale transformée. Cela suggère qu'avec les bons ingrédients, il est possible de créer des produits à base de plantes qui offrent des expériences de consommation similaires à celles des viandes traditionnelles.
Conclusion
Produire des viandes à base de plantes est non seulement une étape vers des régimes plus sains, mais aussi un moyen de réduire l'impact environnemental associé à la production de viande. Notre recherche souligne que bien qu'il existe des différences de texture et de sensation en bouche, avec des avancées technologiques en cours, les alternatives à base de plantes peuvent imiter de près la texture des produits carnés traditionnels. Ce développement continu peut aider à encourager plus de gens à passer aux options à base de plantes, contribuant ainsi à de meilleurs résultats de santé pour les individus et la planète.
Titre: Texture profile analysis and rheology of plant-based and animal meat
Résumé: Plant-based meat can help combat climate change and health risks associated with high meat consumption. To create adequate mimics of animal meats, plant-based meats must match in mouthfeel, taste, and texture. The gold standard to characterize the texture of meat is the double compression test, but this test suffers from a lack of standardization and reporting inconsistencies. Here we characterize the texture of five plant-based and three animal meats using texture profile analysis and rheology, and report ten mechanical features associated with each products elasticity, viscosity, and loss of integrity. Our findings suggest that, of all ten features, the stiffness, storage, and loss moduli are the most meaningful and consistent parameter to report, while other parameters suffer from a lack of interpretability and inconsistent definitions. We find that the sample stiffness varies by an order of magnitude, from 418.9{+/-}41.7kPa for plant-based turkey to 56.7{+/-}14.1kPa for tofu. Similarly, the storage and loss moduli vary from 50.4{+/-} 4.1kPa and 25.3{+/-}3.0kPa for plant-based turkey to 5.7{+/-}0.5kPa and 1.3{+/-}0.1kPa for tofu. All three animal products, animal turkey, sausage, and hotdog, consistently rank in between these two extremes. Our results suggest that-with the right ingredients, additives, and formulae-modern food fabrication techniques can create plant-based meats that successfully replicate the full viscoelastic texture spectrum of processed animal meat.
Auteurs: Skyler R. St. Pierre, R. A. Dunne, E. C. Darwin, V. E. Perez Medina, M. Levenston, E. Kuhl
Dernière mise à jour: 2024-10-15 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.11.617917
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.11.617917.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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