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Oct 04, 2023

Une nouvelle vision pour la farine de soja : Designer Tempeh : UMass Amherst

Dans un nouvel effort pour créer la prochaine génération de produits à base de plantes et riches en protéines

Dans un nouvel effort pour créer la prochaine génération d'alternatives à base de plantes, riches en protéines, écologiquement durables et savoureuses à la viande animale, un scientifique de l'alimentation de l'Université du Massachusetts à Amherst s'est tourné vers la farine de soja.

Globalement, ce sous-produit de l'extraction de l'huile de soja est utilisé presque exclusivement pour l'alimentation animale. Aux États-Unis seulement, quelque 48 millions de tonnes métriques de farine de soja ont été produites en 2022, selon l'USDA.

"Après l'extraction de l'huile, la majorité des protéines se trouvent dans la farine, pas dans l'huile", explique Hang Xiao, professeur et Clydesdale Scholar of Food Science. "C'est une protéine de haute qualité par rapport à d'autres protéines végétales."

Nous allons créer une bibliothèque de gènes pour produire des tempeh plus nutritifs et plus délicieux, et nous pouvons être très créatifs.

Hang Xiao, professeur et Clydesdale Scholar of Food Science

Xiao, toujours nommé sur la liste des scientifiques agricoles les plus cités au monde, a reçu une subvention de 601 000 $ sur trois ans de l'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture de l'USDA pour approfondir la génomique du champignon utilisé dans la fermentation du tourteau de soja pour répondre à cette question : « Comment pouvons-nous transformer ces sous-produits en quelque chose de comestible – quelque chose de délicieux – pour la consommation humaine ?

Xiao dirige une équipe multidisciplinaire de scientifiques de l'alimentation au UMass Clydesdale Center for Foods for Health and Wellness, où les chercheurs se concentrent sur la conception d'aliments pour améliorer la santé et la sécurité dans des installations de pointe. John Gibbons (fermentation alimentaire et biostatistique) rejoint Xiao ; Alissa Nolden (science sensorielle); David Julian McClements (nouvelle transformation des aliments pour une fonctionnalité améliorée) ; et Eric Decker (chimie alimentaire et transformation des aliments).

Le projet de l'équipe a été inspiré par une utilisation historique du soja, explique Xiao. Il y a des centaines d'années, les Asiatiques qui n'avaient pas les moyens d'acheter de la viande de soja fermentée pour faire du tempeh, populaire aujourd'hui parmi les végétariens et les végétaliens. "Les pauvres voulaient que le soja ait le goût de la vraie viande", explique-t-il. "Après la fermentation, la texture de la graine de soja devient plus moelleuse, elle a donc le goût d'un morceau de viande ou de viande séchée. Vous pouvez la trancher ou la couper, la faire sauter ou la cuire à la vapeur."

Les chercheurs de l'UMass fabriqueront des produits protéiques non pas à partir du soja entier, selon la méthode traditionnelle, mais à partir du tourteau de soja, en utilisant une "fermentation intelligente" qui peut identifier les attributs de saveur, de texture et de nutrition.

"Actuellement, la fermentation du tempeh se fait principalement de manière empirique sans une compréhension scientifique de la base moléculaire de la fermentation fongique - par exemple, quel gène du démarreur fongique est responsable de la fonctionnalité spécifique du produit, comme les propriétés nutritionnelles et sensorielles", explique Xiao.

Pendant la fermentation du tempeh, l'action des champignons transforme les composants nutritionnels de la farine de soja, notamment les polyphénols, les flavonoïdes, les protéines et les acides aminés. Les chercheurs effectueront le profilage génomique et séquenceront l'ARN de 20 souches différentes du champignon Rhizopus spp afin d'identifier les gènes fonctionnels responsables des changements chimiques et biologiques dans les différents composants alimentaires.

"Grâce à ces connaissances, nous serons en mesure de manipuler la constitution génétique et de combiner les traits de différentes souches de champignons pour optimiser leur fonction", a déclaré Xiao. "Nous allons créer une bibliothèque de gènes pour produire des tempeh plus nutritifs et plus délicieux, et nous pouvons être très créatifs."

Les chercheurs mèneront également des tests d'acceptabilité des consommateurs pour obtenir des commentaires sur l'apparence, l'odeur, la texture et la saveur des produits.

"Le but ultime", dit Xiao, "est de produire quelque chose que nous voulons manger en utilisant une approche scientifique et ciblée".

Un additif alimentaire courant, interdit en France mais autorisé aux États-Unis et dans de nombreux autres pays, s'est avéré altérer de manière significative le microbiote intestinal chez la souris, provoquant une inflammation du côlon et des modifications de l'expression des protéines dans le foie, selon une recherche de 2020 menée par Hang Xiao .

En avril 2020, Hang Xiao, scientifique alimentaire de l'UMass Amherst, a reçu une nouvelle subvention fédérale pour étendre ses recherches sur les bienfaits pour la santé de certains fruits et légumes; dans ce cas, des fraises.