На фоне растущего потребительского спроса на растительные продукты и «чистые этикетки» пищевая промышленность активно ищет новые способы придавать еде привычную текстуру. Масштабный научный обзор, обобщивший более 180 исследований, систематизировал знания о том, как гелеобразователи и пенообразователи формируют структуру желе, муссов и кремов.
Гель образуется, когда биополимеры сплетаются в трехмерную сетку, которая удерживает воду. Механизмы этого процесса различаются. Например, пектин в джемах требует кислой среды и высокой концентрации сахара. Альгинат из бурых водорослей, напротив, формирует гель в присутствии ионов кальция – на этом принципе основана техника сферификации в молекулярной кухне. Агар, который добывают из водорослей, действует за счет смены температур: он плавится при 85–95 °C, а застывает при 32–45 °C, образуя термостабильный гель. Это свойство сделало агар ключевым заменителем желатина в веганских продуктах.
Традиционный желатин, получаемый из животного коллагена, также застывает при охлаждении, но его происхождение всё чаще не устраивает покупателей.
В основе образования пены лежат другие физические принципы. Белки и иные поверхностно-активные вещества стабилизируют пузырьки газа в жидкости. При взбивании яичного белка его протеины обволакивают пузырьки воздуха и создают упругую пленку. В взбитых сливках эту роль выполняет сеть из жировых шариков. Стабильность пены критически важна для выпечки, кофейных напитков и пива.
Растительной альтернативой яичному белку становится аквафаба – отвар нута и других бобовых. Он содержит белки и полисахариды, которые позволяют взбивать его в устойчивую пену. Однако у натуральных ингредиентов есть недостаток: их свойства могут сильно меняться от партии к партии в зависимости от сезона сбора и способа обработки. Это усложняет стандартизацию на производстве.
Авторы обзора считают, что будущее за гибридными системами, которые сочетают растительные белки и полисахариды, а также за новыми технологиями обработки. Ультразвук, холодная плазма и высокое давление могут изменять свойства растительных компонентов, приближая их по характеристикам к традиционным аналогам животного происхождения. По мнению исследователей, это позволит выпускать продукты со стабильной текстурой, которые отвечают новым потребительским требованиям.