Una nuova tecnica per filare le fibre di amido utilizzando pezzi di Lego potrebbe avere applicazioni future per carne "pulita" coltivata in laboratorio, secondo un team di scienziati dell'alimentazione della Penn State e dell'Università dell'Alabama.

"C'è molto interesse per le fibre naturali, " disse Gregory Ziegler, professore e direttore degli studi universitari, Dipartimento di Scienze dell'Alimentazione della Penn State. "L'amido è una delle fibre naturali meno costose in circolazione. Nessuno era stato in grado di elettrofilare fibre di amido puro prima. Ma abbiamo trovato un modo per farlo utilizzando questa tecnica di elettrofilatura a umido".

Per produrre fibre fini di amido utilizzando l'elettrofilatura, l'elettricità viene applicata a una soluzione di amido mentre eroga da un ugello. Il campo elettrico che si forma tra l'ugello e un tamburo di raccolta rotante attira l'amido in lunghi fili. Nell'elettrofilatura a umido, il tamburo viene immerso in un bagno di alcool e acqua per aiutare a consolidare le fibre.

In uno studio recentemente pubblicato su Idrocolloidi alimentari , i ricercatori hanno costruito un dispositivo di elettrofilatura poco costoso utilizzando parzialmente il popolare giocattolo per bambini Lego.

"Il motivo per cui abbiamo scelto Lego è che avremo acqua ed etanolo e non vogliamo che il dispositivo sia conduttivo, " ha detto Ziegler. "La plastica era perfetta."

Alterando la velocità di rotazione del tamburo e la quantità di etanolo nel bagno di elettrofilatura, i ricercatori hanno ottimizzato l'allineamento delle fibre nei tappetini di amido. Hanno anche scoperto che i tappetini con fibre meglio allineate erano più forti di quelli con una matrice incrociata.

I tappetini in fibra di amido hanno potenziali applicazioni biomediche e alimentari, anche per la carne "coltivata" allevata in laboratorio. Si dice che la carne coltivata utilizzi meno terra, acqua e antibiotici da produrre rispetto alle pratiche agricole tradizionali, e secondo Ziegler, c'è un crescente interesse per tale carne.

Per coltivare la carne, le cellule muscolari animali vengono coltivate in un brodo ricco di sostanze nutritive. Se non viene fornito alcun supporto strutturale, le cellule crescono senza organizzazione e assomigliano alla carne macinata. È più difficile coltivare un prodotto simile alla bistecca perché le cellule muscolari devono crescere su un'impalcatura di dimensioni e allineamento appropriati per formare la consistenza caratteristica che i consumatori si aspettano da un filet mignon o da un T-bone.

Ora, stuoie in fibra di amido naturale potrebbero fornire impalcature per la crescita di cellule di carne.

"Siamo stati in grado di allineare la nostra impalcatura che potrebbe far crescere cellule muscolari allineate, " ha detto Ziegler. "Molte impalcature che sono state messe là fuori per applicazioni biomediche hanno fibre di plastica sintetiche. Chi vuole mangiare plastica, Giusto? Anche se è biodegradabile, le persone non vogliono la plastica nella loro carne. Qui abbiamo l'amido, e viene solo dal mais. L'idea è che potremmo creare una bella impalcatura pulita commestibile per la nostra carne pulita".

Ziegler dice che il prossimo passo è testare se le cellule muscolari cresceranno sui tappetini di amido e se si sviluppano in allineamento con le fibre.

I ricercatori stanno esplorando modi per produrre fibre di amido in modelli specifici utilizzando la tecnologia di stampa 3D. Hanno anche in programma di ampliare le loro attrezzature per produrre maggiori quantità di fibre.

Questo documento è stato originariamente pubblicato nel dicembre 2018 prima della stampa nel numero di maggio 2019 di Idrocolloidi alimentari .