堪萨斯城——菌丝体的应用在食品和饮料领域如雨后春笋般涌现。真菌的根结构正在成为肉类替代品、无动物乳制品等高蛋白成分的动力。菌丝发酵也作为一种加工工具和生产载体,为越来越多的配方挑战提供解决方案。

在自然界中,菌丝体能迅速而有弹性地在地下传播数英亩甚至数英里。在生长过程中,它会形成一个由分支的丝状纤维组成的网络,为蘑菇发芽和生长提供稳定的条件。在室内种植时,它也能迅速生长,在一周左右的时间里,从一个小斑点长成薄片,再长成几磅重的大块。

几家创业公司正在使用这些厚板来生产全切肉的替代品。Meati Foods公司的菌丝体肉排被《时代》杂志评为2022年最佳创新产品之一。这种类似鸡肉的产品和MyForest Foods公司的“我的培根”一起出现在该杂志的年度“最佳发明”名单上,后者几乎100%是蘑菇根。

加州伯克利的创业公司Prime Roots已经用菌丝体复制了多种动物产品。培根只是该公司关注的领域之一。

Prime Roots在大罐中从曲中培养菌丝体(一种传统上用于制作清酒和酱油的真菌),并添加糖和其他营养物质来帮助菌丝体生长。其结果是一种中性的味道和富含蛋白质的材料,质地非常类似于动物肌肉的致密结构。

Prime Roots创始人兼首席执行官金伯利·勒(Kimberlie Le)说:“因为我们有动物肌肉纤维质地的基础材料,所以我们实际上是从那里采用了肉类加工技术。”“我们将菌丝体与风味和颜色结合起来,将其形成正确的形状和大小,然后进行烹饪。整个过程大约需要5天。”

Prime Roots是菌丝体多功能性的一个研究案例。该公司再造了牛肉、鸡肉和香肠产品。在今年早些时候转向熟食店的案例之前,该公司推出了一系列海鲜替代品和即食餐解决方案。现在,它的产品组合包括培根、熟食以及几种火鸡和火腿。熟食肉类提供散装新鲜切片。

“如果你使用现成的蛋白质成分,比如有质感的植物蛋白或豌豆分离蛋白,你就无法做出与肉类具有相同微观结构的产品,”Le女士说。“你不能制造出和肉一样的功能,而且切得像肉一样的东西。”

她补充说,使用菌丝体来制造可切片的肉类替代品是一种“特殊解锁”,类似于起泡的非乳制品牛奶。

“有一种消除怀疑的元素,类似于咖啡师版本的植物基牛奶替代品,”勒说。“当人们在柜台上看到我们的产品被切成薄片时,他们会认为它们质量更高、更新鲜,因为它们来自整部产品,就像传统的火鸡或火腿一样。”

菌丝体正在改善肉类替代品,即使它没有出现在最终的配方中。它还可以作为一种加工工具,以释放植物蛋白质的全部潜力。MycoTechnology Inc.的FermentIQ蛋白是用豌豆蛋白或豌豆和大米蛋白的混合物与香菇菌丝体发酵制成的。

MycoTechnology战略和创新高级总监丽莎·韦特斯通(Lisa Wetstone)说:“我们正在把菌丝和蛋白质成分混合在一起。”“当蛋白质出来时,味道更好,更容易消化。”

这一过程会去除多余的碳水化合物和蛋白质抑制剂,从而释放出蛋白质。它减少了抗营养素,如植酸,以提高蛋白质的消化率。它还改变了感官和嗅觉体验,减少了蛋白质的味道和香气中许多不受欢迎的属性。

“我们花了很多时间思考如何复制自然界中发生的过程,以改善食物的制造方式,”韦特斯通说。“我们一直在问,‘我们可以用什么来喂养菌丝体,或者我们可以使用什么生长条件来产生不同的结果?’”

除了肉类替代品

菌丝体的应用不仅限于肉类替代品。虽然Prime Roots生产无动物培根和熟食产品,但它也在测试厨房里试验了其他配送系统。

“我们做过蛋白棒和麦片,也做过甜蘸酱和咸蘸酱,”乐女士说。“这种曲的味道非常中性,几乎可以用于任何含有蛋白质成分的食物中。”

芝加哥初创公司Nature’s Fynd使用菌丝体蛋白质成分制造不含乳制品的奶油奶酪替代品。Hyfé Foods是另一家总部位于芝加哥的初创公司,利用菌丝发酵生产面粉产品。

“一碗Hyfé意大利面含有和鸡胸肉一样多的蛋白质,富含纤维,不含精制碳水化合物,”联合创始人兼首席执行官米歇尔·鲁伊斯说。“Hyfé的菌丝体面粉的味道和作用都和小麦粉一样。”

MycoTechnology的FermentIQ蛋白适用于乳制品替代品、蛋白质饮料、烘焙食品和零食。该公司还利用菌丝体发酵创建了一种广谱风味调制平台ClearIQ。ClearIQ的流行应用包括替代甜味剂、氨基酸、烘焙食品、谷物、巧克力、咖啡、发芽和古老的谷物、糖果、能量饮料和挤压零食。

“菌丝体生长时,会分泌各种酶和化合物,”韦特斯通女士说。“我们发现了一种特殊的菌株,它能分泌一种非常有趣的化合物,具有阻断苦味的能力。我们正在部署正确的条件,使菌丝体产生正确的化合物和酶,然后从容器中取出液体副产物并将其干燥。”

风味调节剂减少了许多食品和饮料产品中发现的异味。它的工作原理是暂时占据舌头上的苦味感受器,使负面味道无法与它们结合。

“当你完成产品的配方时,你可能不需要用那么多糖或脂肪来压制不调,”韦特斯通说。“你可以在口味系统上花更少的钱,因为你正在应对这些挑战。”

她补充说,对不同的原料、生长条件和菌株进行试验,使菌丝体成为“无限发现和创新”的平台。

“蘑菇有数百万种不同的种类,而我们对它们的研究还只是冰山一角,”韦特斯通说。“我们在一种特定的菌株中发现了这种阻断苦味的能力,但我们知道还有很多东西有待发现。”

可持续性的好处

菌丝体衍生的食品和饮料产品提供了许多可持续发展的好处。由蘑菇根制成的肉类替代品比动物蛋白所需的资源更少。

“与饲养一只动物所需的多年时间相比,曲仅需几天就能生长,而且几乎没有副产品,”乐女士说。“如果你想想养一头牛,你要喂大约20或30卡路里的热量,才能得到1卡路里的热量。对我们来说,这是一对一的效率。”

总部位于丹麦的生物技术公司诺维信(Novozymes)高级蛋白质解决方案副总裁瓦莱里奥·南尼尼(Valerio Nannini)说,菌丝体蛋白质的资源密集度也低于传统的植物蛋白质。诺维信去年发起了一项真菌蛋白创新呼吁,以探索利用真菌作为可持续蛋白质来源的机会。

“豆类和其他作物的使用对水和土地的使用要求很高,而且会产生大量的二氧化碳排放,”南尼尼说。“发酵使用更少的土地和水,你只是把能量投入到容器和发酵过程中,所以它可以减少80%到90%的二氧化碳排放。”

通过创新号召,诺维信听取了创业公司和研究人员开发发酵新技术的意见,以及使用菌丝体开发各种替代蛋白质的成分创新者的意见。

“我们发现的一件事是,菌丝体可以用于侧流,”南尼尼说。“这是一个非常有趣的概念,因为当今食品行业有很多副业没有得到稳定。”

Hyfé Foods利用废弃的糖水生产菌丝体粉。MycoTechnology正在探索类似的机会,将废弃的枣子转化为发酵燃料。该公司的目标是创造出由菌丝体制成的全切肉类替代品,菌丝体以获救的材料喂养。

“世界各地都有富含碳水化合物的食物垃圾流,菌丝体会吃掉它们,但实现这类创新的道路需要一些耐心,”韦特斯通说。“有很多问题。什么是侧流?它的营养成分是什么?需求是怎样的呢?你如何通过将这种材料转化为其他东西来满足市场需求?我非常乐观地认为,在未来5到10年里,会有更多的人把废水变成有用的东西。”