Des métamatériaux pour améliorer les propriétés des substituts de viande

Produire des substituts comestibles à la viande, évitant ainsi l’utilisation d’animaux, est un objectif ambitieux pour favoriser une meilleure utilisation des ressources naturelles de la planète face à l’augmentation de la population humaine.

Tuer des animaux pour manger leur viande a toujours été une activité humaine essentielle. La chasse (y compris la pêche) et l’élevage fournissent de la viande à l’humanité. Cependant, les ressources naturelles nécessaires à l’élevage d’immenses quantités d’animaux de ferme sont limitées et de plus en plus proches d’être insuffisantes. Dans le même temps, les scrupules de conscience grandissent quant à la nécessité de survivre en tuant des animaux intelligents.

Les régimes végétariens ou végétaliens sont un moyen d’assurer une alimentation durable à toute l’humanité sans regrets sur les animaux consommés, mais l’idéal est d’avoir aussi des substituts de viande qui l’imitent parfaitement. Malheureusement, il reste encore de nombreux défis à relever à cet égard. L’une d’elles consiste à garantir que la fausse viande ait les mêmes textures que les différents types de viande réelle.

Une avancée prometteuse à cet égard est celle récemment réalisée par une équipe de l’Université hébraïque de Jérusalem en Israël, comprenant, entre autres, Mohammad Ghosheh et Yaakov Nahmias.

Cette équipe a utilisé pour la première fois des métamatériaux pour créer des morceaux de viande entiers.

Les métamatériaux sont des matériaux composites dont les propriétés découlent de leur structure et non de leur composition. En adoptant des principes généralement utilisés dans l’industrie aérospatiale, l’équipe a développé des analogues de viande qui imitent l’architecture complexe du tissu musculaire et de la graisse, composants typiques de la viande. Ces analogues de viande sont fabriqués par moulage par injection, un procédé de fabrication à grande capacité emprunté à l’industrie des polymères, marquant la première fois que cette technologie est appliquée à la production de substituts de viande.

L’innovation repose sur deux nouveaux métamatériaux : un analogue de viande à basse température (LTMA) qui reproduit la texture fibreuse du tissu musculaire, et un protéoléogel (PtoG), un oléogel stabilisé avec des protéines végétales qui émule l’intégrité structurelle et le comportement de cuisson des graisses animales. Ensemble, ces matériaux permettent de créer des morceaux de viande complexes, tels que des steaks, des côtelettes et des faux-filet, avec une précision et une fidélité sensorielle remarquables.

L’utilisation de métamatériaux pour fabriquer des substituts à différents types de viande peut constituer une étape décisive vers une consommation généralisée de ces substituts. (Image : Université hébraïque)

Les implications potentielles de cette nouvelle technologie vont au-delà de l’innovation culinaire. Contrairement aux méthodes actuelles d’impression 3D d’analogues de viande, qui sont lentes et coûteuses, le moulage par injection offre un bond transformateur en termes de coût économique et de capacité de production à l’échelle industrielle. Produit en grande quantité grâce à cette nouvelle méthode, le produit ne coûte que 9 dollars le kilogramme, soit près du quart du coût de fabrication de substituts de viande par impression 3D. L’innovation rendra ces substituts abordables pour un public plus large.

Des tests de goût à l’aveugle menés dans le cadre de l’étude ont révélé l’attrait sensoriel de ces produits, les participants étant incapables de faire la distinction entre l’ersatz de steak et le steak traditionnel. Cette étape représente un grand pas en avant dans l’acceptation par les consommateurs d’alternatives durables aux aliments contenant des protéines animales, en particulier dans le cas des morceaux de viande entiers, qui représentent plus de la moitié de la consommation mondiale de viande.

Ghosheh, Nahmias et leurs collègues présentent les détails techniques de leur innovation dans la revue académique Nature Communications, sous le titre « Moulage par injection à base de métamatériaux pour la production rentable de coupes entières ». (Fontaine: NCYT de Amazings)