Pour de nombreux mangeurs de viande, les barbecues d'été ne seraient pas les mêmes sans l'arôme alléchant des hamburgers cuits sur le gril. Mais de nombreuses personnes sont maintenant prêtes à essayer des alternatives à base de plantes, tant qu'elles ressemblent étroitement au goût, à l'odeur, à l'apparence et à la texture du vrai bœuf. Maintenant, les chercheurs rapportent que les arômes de quelques hamburgers à base de plantes se rapprochent de la vraie affaire lorsqu'ils cuisinent, bien que d'autres produits aient encore un long chemin à parcourir.
Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd'hui lors de la réunion d'automne de l'American Chemical Society (ACS). ACS Fall 2021 est une réunion hybride qui se tiendra virtuellement et en personne du 22 au 26 août, et le contenu à la demande sera disponible du 30 août au 30 septembre. La réunion propose plus de 7 000 présentations sur un large éventail de sujets scientifiques.
"Au cours des dernières années, la prise de conscience croissante de l'impact de la production de viande sur le changement climatique, ainsi que les pénuries de viande pendant la pandémie, ont rendu les gens plus ouverts aux alternatives à base de plantes", déclare LiLi Zyzak, Ph.D., la chercheur principal du projet. "Il y a beaucoup de produits sur le marché, et les entreprises alimentaires font des recherches intéressantes, mais personne ne publie jamais rien parce que c'est un secret commercial."
Bien que les produits de viande à base de plantes soient disponibles depuis plus de 20 ans, les premières versions étaient très différentes de la viande traditionnelle. Au cours des dernières années, de nombreuses entreprises alimentaires ont effectué des recherches approfondies sur la façon de faire en sorte que les protéines de plantes telles que le soja et les pois aient davantage le goût du bœuf. Des entreprises plus récentes, telles que Impossible Foods et Beyond Meat, sont en concurrence avec des géants de l'industrie, tels que Kellogg's, Tyson Foods et Nestlé sur ce marché.
Le hamburger cru a très peu d'odeur, mais sa cuisson libère des centaines de composés volatils qui contribuent au goût et à l'arôme. "Le problème avec les hamburgers à base de plantes est que la protéine végétale elle-même contribue à une forte odeur", explique Zyzak, de l'Eastern Kentucky University. "Par exemple, la protéine de pois sent l'herbe verte coupée, les entreprises doivent donc trouver un moyen de masquer cet arôme. Certains utilisent des assaisonnements lourds. Un autre défi consiste à déterminer le bon mélange d'huiles végétales pour imiter l'odeur de viande grasse.
Bien que Zyzak admette qu'elle est une "personne de la viande et des pommes de terre de bout en bout", elle était curieuse de savoir comment les hamburgers à base de plantes s'empilent. "Nous voulions donner aux consommateurs une idée de ce qui existe afin qu'ils puissent prendre des décisions éclairées à l'épicerie", dit-elle.
Les chercheurs ont analysé les composés aromatiques produits par la cuisson de vrais hamburgers et de huit marques populaires de hamburgers à base de plantes. Dans un premier temps, ils ont cuisiné les burgers et évalué les arômes à l'aide de cinq descripteurs :charnu, gras, beurré, sucré et rôti. Ensuite, ils ont utilisé la chromatographie en phase gazeuse – spectrométrie de masse (GC/MS) combinée à l'olfactométrie pour corréler les arômes avec des composés odorants spécifiques. Pour ce faire, l'équipe a injecté des substances volatiles provenant des hamburgers de cuisson dans l'instrument GC/MS, qui a séparé les composés. Une partie de l'échantillon a été détournée vers un port de reniflement, où une personne a cliqué sur un bouton lorsqu'elle a senti une odeur individuelle. À l'aide d'un microphone, la personne a dit lequel des cinq descripteurs elle sentait (par exemple, « beurre »). L'échantillon restant a été analysé par MS, et les chercheurs ont corrélé des composés spécifiques avec l'arôme senti par la personne à un certain moment.
L'équipe a ensuite identifié les composés qui différaient les hamburgers à base de plantes des hamburgers traditionnels. Parmi les alternatives testées jusqu'à présent, le Beyond Burger de Beyond Meat ressemblait le plus au profil d'odeur du hamburger réel, avec des caractéristiques de viande, de graisse et de viande grillée provenant des composés 1-octen-3-ol, octanal et nonanal; cependant, il était encore très différent de la réalité. Une autre marque avait l'apparence la plus proche du vrai hamburger cru, mais lors de la cuisson, elle avait une odeur de levure ou de pain, avec des niveaux plus élevés de méthylbutanals et d'acide propionique. Un certain nombre d'autres marques avaient des assaisonnements lourds qui dégageaient de forts arômes d'ail ou de sauce barbecue.
En fin de compte, Zyzak aimerait utiliser ce qu'elle a appris pour produire un mélange de composés odorants qui imitent étroitement l'arôme du hamburger. Elle travaille également avec une start-up pour obtenir des échantillons de viande à base de cellules (viande cultivée en laboratoire qui est produite par des cellules animales dans des cuves de fermentation), qu'elle prévoit de comparer avec des hamburgers à base de plantes et ordinaires.
Les chercheurs reconnaissent le soutien et le financement du programme de bourses d'études financé par l'Université de l'Est du Kentucky et des fonds d'équipement du nouveau bâtiment scientifique de l'Université de l'Est du Kentucky.