1

وایو هیل-مینی، سرآشپز تبدیل‌شده به شیمی‌دان، علاقه ویژه‌ای دارد: تبدیل پسماند مواد غذایی به خوراکی‌های خوشمزه با استفاده از قارچ‌ها.

یکی از همکاران برجسته او راسموس مونک، سرآشپز و مالک مشترک رستوران دو ستاره میشلین «الکمیست» در کپنهاگ است. الهام‌گرفته از هیل-مینی، مونک دسر خاصی را سرو می‌کند که شامل قارچ نوروسپورا به رنگ نارنجی است که بر روی برنج رشد کرده است.

غذاهای طعم‌دار ساخته شده با قارچ‌ها

در دو سال گذشته، هیل-مینی با تیمی از سرآشپزان در رستوران «بلو هیل» در استون بارنز، یک رستوران دو ستاره میشلین در پکانتیکو هیلز، نیویورک، همکاری کرده است تا غذاهای خوشمزه‌ای از قارچ نوروسپورا که بر روی غلات و حبوبات، از جمله خمیر باقیمانده از تولید شیر جو دوسر رشد کرده‌اند، تهیه کنند.

در بلو هیل، به زودی مهمانان می‌توانند یک پَتی از غلات که با قارچ نارنجی نوروسپورا پوشیده شده، همراه با نان قارچی – نان برنجی که نوروسپورا روی آن رشد کرده و وقتی سرخ می‌شود، طعم و بویی شبیه به ساندویچ پنیر تُست شده پیدا می‌کند – میل کنند.

آوردن یک قارچ رایج به غذاهای غربی

اما این تازه آغاز کار هیل-مینی است، که یک پژوهشگر پسادکتری میلر در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی است.

در آزمایشگاه جِی کیسلینگ، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، هیل-مینی خود را وقف فهمیدن همه چیز درباره نوروسپورا اینترمدیا کرده است – قارچ رایجی که به‌طور سنتی در اندونزی برای ساختن غذایی به نام اونکام از تفاله سویا استفاده می‌شود. هدف او این است که این قارچ را به شکلی گسترده‌تر به پسماندهای غذایی و ذائقه‌های غربی تطبیق دهد.

هیل-مینی توضیح داد: «سیستم غذایی ما بسیار ناکارآمد است. فقط در ایالات متحده، حدود یک‌سوم از تمام مواد غذایی که تولید می‌شود، به هدر می‌رود و این فقط پوست تخم‌مرغ در زباله‌های شما نیست. این هدر رفت در مقیاس صنعتی است.

«چه اتفاقی برای همه آن غلاتی که در فرآیند تخمیر مورد استفاده قرار گرفتند، می‌افتد؟ همه آن جوهایی که به شیر جو دوسر تبدیل نشدند، و دانه‌های سویا که به شیر سویا تبدیل نشدند؟ همه آنها دور ریخته می‌شوند.»

مقابله با چالش پسماند مواد غذایی

وقتی یکی از سرآشپزان همکار از اندونزی، او را با اونکام تخمیرشده آشنا کرد، هیل-مینی متوجه شد که این یک «نمونه زیبا از این است که چگونه می‌توانیم پسماند را تخمیر کنیم و از آن غذای انسانی بسازیم.»

«بنابراین بیایید از این نمونه بیاموزیم، این فرآیند را به‌طور دقیق مطالعه کنیم و شاید درس‌های گسترده‌تری از آن استخراج کنیم که چگونه می‌توان با چالش کلی پسماند مواد غذایی مقابله کرد.»

بررسی غذاهای قارچی

اشتیاق هیل-مینی به نوروسپورا الهام‌بخش بلو هیل شد تا یک انکوباتور و هود کشت بافت را در آشپزخانه آزمایشی خود در این تابستان نصب کند، که به رستوران اجازه می‌دهد غذاهای قارچی را بیشتر بررسی کند.

پیش از این، سرآشپز مسئول پروژه‌های ویژه بلو هیل، لوزمور، انواع مختلفی از بسترها را به آزمایشگاه هیل-مینی در مؤسسه مشترک بیوانرژی (JBEI) در امریویل، کالیفرنیا، ارسال می‌کرد، جایی که نوروسپورا آنها را برای مطالعه تبدیل می‌کرد. لوزمور بسیاری از آزمایش‌های نوروسپورا را چشیده است، اما مورد علاقه او هنوز هم آن یکی است که از نان برنج کهنه ساخته شده است.

لوزمور گفت: «این بسیار خوشمزه است. به نظر می‌رسد و طعمی مانند این دارد که پنیر چدار را بر روی نان رنده کرده و سپس تُست کرده‌اید. این یک پنجره بسیار واضح به این است که با این قارچ چه کاری می‌توان انجام داد.»

تبدیل مواد غذایی با قارچ‌ها

فرهنگ‌ها در سراسر جهان مدت‌هاست که غذاهایی را که توسط قارچ‌ها تغییر یافته‌اند، مصرف می‌کنند – مخمر دانه‌ها را به الکل تبدیل می‌کند، قارچ پنی‌سیلیوم شیر لخته شده را به پنیر آبی تبدیل می‌کند، و قارچ کوجی (Aspergillus oryzae) دانه‌های سویا را به سس سویا و میسو تخمیر می‌کند.

با این حال، اونکام منحصربه‌فرد است زیرا از پسماندهای غذایی ساخته می‌شود. این غذا که توسط بومیان جاوه‌ای مدت‌ها پیش توسعه یافته است، به نظر می‌رسد تنها غذای انسانی است که به‌طور کامل توسط قارچ نوروسپورا تخمیر شده است – حداقل در حال حاضر.

مقاله‌ای از هیل-مینی درباره ژنتیک سویه‌های نوروسپورا اینترمدیا که تفاله شیر سویا را به اونکام تبدیل می‌کنند و نحوه تغییر شیمیایی 30 نوع مختلف از پسماندهای گیاهی توسط قارچ‌ها، در تاریخ 29 آگوست به‌صورت آنلاین در مجله Nature Microbiology منتشر شد.

پتانسیل قارچ‌ها برای سلامت سیاره

هیل-مینی گفت: «در چند سال گذشته، قارچ‌ها و کپک‌ها به دلیل فواید سلامتی و زیست‌محیطی خود مورد توجه عموم قرار گرفته‌اند، اما درباره فرآیندهای مولکولی که این قارچ‌ها انجام می‌دهند تا مواد را به غذا تبدیل کنند، اطلاعات بسیار کمی وجود دارد.»

«کشف ما چشمانمان را به روی این امکانات باز می‌کند و پتانسیل بیشتری از این قارچ‌ها برای سلامت سیاره و پایداری محیط‌زیست فراهم می‌آورد.»

در جاوه غربی، اونکام در دو نوع موجود است: اونکام قرمز، که از تخمیر تفاله سویا باقی‌مانده از تولید توفو ساخته می‌شود، و اونکام سیاه، که بر روی باقیمانده فشرده‌شده‌های استخراج روغن بادام‌زمینی رشد می‌کند. هر دو نوع در سرخ‌کردنی‌ها، به‌عنوان اسنک‌های سرخ‌شده و به‌عنوان مواد داخل کوفته‌ها استفاده می‌شوند.

مواد گیاهی غیرقابل‌هضم

یکی از جنبه‌های قابل توجه این غذاهای قارچی که هیل-مینی کشف کرد، این است که قارچ‌ها مواد گیاهی غیرقابل‌هضم – پلی‌ساکاریدهایی مانند پکتین و سلولز از دیواره‌های سلولی گیاهان – را در عرض حدود 36 ساعت به غذاهای قابل‌هضم، مغذی و خوشمزه تبدیل می‌کنند.

او گفت: «قارچ به راحتی این مواد را مصرف می‌کند و در این فرآیند، غذا و بیشتر از خود را ایجاد می‌کند که محتوای پروتئین را افزایش می‌دهد. در واقع، شما تغییراتی در ارزش غذایی می‌بینید. پروفایل طعم تغییر می‌کند – برخی از طعم‌های نامطلوب مرتبط با دانه‌های سویا ناپدید می‌شوند. و متابولیت‌های مفید به مقدار زیاد تولید می‌شوند.»

قارچ‌های رشته‌ای و غذای بی‌مزه

در حالی که مخمر – یک قارچ تک‌سلولی – به‌خوبی برای تخمیر دانه‌ها و میوه‌ها به الکل شناخته شده است، قارچی که اونکام را می‌سازد، متفاوت است. این یک قارچ رشته‌ای است، که به صورت رشته‌های مانند رشته‌های میکوریزای قارچ‌ها در خاک جنگل رشد می‌کند و قارچ تولید می‌کند.

با این حال، قارچ اونکام قارچ تولید نمی‌کند؛ بلکه شبیه به کپکی است که روی غذای فاسد شده رشد می‌کند. قارچ پنی‌سیلیوم (که پنیر آبی تولید می‌کند) و قارچ کوجی (که برای سس سویا، میسو و ساکه استفاده می‌شود) نمونه‌هایی از قارچ‌های رشته‌ای هستند که غذای بی‌مزه را به سطوح جدیدی ارتقا می‌دهند.

با این حال، آنکوم یکی از معدود غذاهای قارچی است که روی محصولات جانبی غذایی رشد می‌کند. در مقاله‌ای، هیل-مینی نشان داد که قارچ N. intermedia می‌تواند روی 30 نوع مختلف از ضایعات کشاورزی، از باگاس نیشکر و تفاله گوجه‌فرنگی تا پوست بادام و پوست موز، رشد کند بدون اینکه سمومی تولید کند که گاهی در دیگر قارچ‌ها و کپک‌ها انباشته می‌شوند.

تحلیل ژنتیکی قارچ‌ها

هیل-مینی همچنین به تحلیل ژنتیکی قارچ‌هایی که آنکوم تولید می‌کنند پرداخت. به طرز شگفت‌آوری، او دریافت که قارچ مسئول تولید آنکوم قرمز عمدتاً N. intermedia است – این قارچ در تمام 10 نمونه از جاوه غربی غالب بود.

او بیان کرد: “آنچه بسیار واضح بود، این است که احتمالاً این قارچ غالب و شاید کافی است که این غذا را ممکن کند، روی ضایعات غنی از سلولز شیر سویا رشد کند و غذا را در 36 ساعت تولید کند.”

در مقابل، قارچ‌های موجود در آنکوم سیاه تحت تسلط گونه‌های مختلف رایزوپوس بودند که ترکیب آنها بسته به مکان متفاوت بود. تمپه، یک منبع پروتئینی دیگر و محبوب جاوه‌ای، نیز توسط کپک رایزوپوس با تخمیر دانه‌های تازه سویا تولید می‌شود.

تحلیل ژنتیکی بیشتر نشان داد که دو نوع اصلی از نوروسپورا وجود دارد: سویه‌های وحشی که در سراسر جهان یافت می‌شوند و سویه‌هایی که به طور خاص با ضایعات کشاورزی تولید شده توسط انسان سازگار شده‌اند.

هیل-مینی گفت: “آنچه ما فکر می‌کنیم اتفاق افتاده، این است که یک فرآیند اهلی‌سازی رخ داده است، به طوری که انسان‌ها با شروع به تولید ضایعات یا محصولات جانبی، یک نیش جدید برای نوروسپورا اینترمدیا ایجاد کرده‌اند.” “و از طریق این فرآیند، احتمالاً عمل تولید آنکوم شکل گرفته است. ما دریافتیم که این سویه‌ها بهتر در تجزیه سلولز عمل می‌کنند و در اصل زباله‌ها را به گنجینه تبدیل می‌کنند.”

تبدیل زباله به غذای خوشمزه

از آنجایی که سویه اهلی نوروسپورا به طور مؤثری سلولز موجود در ضایعات سویا و بادام‌زمینی را به یک غذای خوشمزه تبدیل می‌کند، هیل-مینی به این فکر افتاد که آیا این قارچ می‌تواند سایر محصولات ضایعاتی را نیز خوراکی کند.

او گفت: “مهم‌ترین چیز، به ویژه برای من به عنوان یک آشپز، این است که آیا این غذا خوشمزه است؟ بله، ما می‌توانیم آن را روی تمام این چیزهای مختلف رشد دهیم، اما اگر جذابیت حسی نداشته باشد و مردم آن را درک نکنند، ممکن است به جایی نرسد.”

در همکاری با مانک در آلکمیست، هیل-مینی آنکوم قرمز را به 60 نفر که هرگز آن را امتحان نکرده بودند معرفی کرد و از آنها خواست نظرشان را بگویند.

هیل-مینی گفت: “ما دریافتیم که افرادی که هرگز این غذا را امتحان نکرده بودند، به آن ویژگی‌های مثبتی نسبت دادند – بیشتر خاکی، مغزی، قارچی بود.” “آنکوم به طور مداوم بیش از شش از نه امتیاز گرفت.”

اضافه کردن دسر به منو

آشپزان آلکمیست همچنین نوروسپورا را روی بادام‌زمینی، بادام هندی و مغز کاج رشد دادند که با استقبال خوبی روبرو شد.

هیل-مینی توضیح داد: “طعم آن شدید و قطبی مثل پنیر آبی نیست. این طعمی ملایم‌تر و خاکی‌تر از نوع اومامی است.” بسترهای مختلف طعم‌های خاص خود را به آن می‌بخشند، با نت‌های میوه‌ای که هنگام رشد روی پوسته برنج یا تفاله سیب ظاهر می‌شوند.

این امر باعث شد مانک یک دسر نوروسپورا به منوی آلکمیست اضافه کند: یک تخت ژله‌ای از شراب آلو با کاستارد برنجی شیرین نشده که با نوروسپورا تلقیح شده، برای 60 ساعت تخمیر شده و سرد سرو شده با یک قطره شربت لیمو از پوست لیموی باقی‌مانده برشته‌شده.

مانک گفت: “ما تجربه کردیم که فرآیند تخمیر به طرز چشمگیری عطرها و طعم‌ها را تغییر می‌دهد – افزودن عطرهای شیرین و میوه‌ای.” “من واقعاً شگفت‌زده شدم که بدون اضافه کردن هیچ چیزی جز خود قارچ، به طور ناگهانی طعم‌هایی مانند موز و میوه ترشی پیدا کردیم. در ابتدا، ما فکر می‌کردیم که یک غذای خوش‌مزه خلق کنیم، اما نتایج ما را به این سمت سوق داد که آن را به عنوان دسر سرو کنیم.”

این دسر در میان دیگر تخمیرهای خوراکی نوروسپورا که در مقاله‌ای در مجله بین‌المللی گاسترونومی و علم غذا در دسامبر گذشته منتشر شد، مورد بحث قرار گرفت. در این مقاله، هیل-مینی، مانک و همکارانشان درباره تست‌های مزه آنکوم و غذاهای مشابه آنکوم که روی بسترهایی غیر از سویا رشد داده شده بودند، گزارش دادند.

گسترش تحقیق به سایر کاربردهای آشپزی

مانک اضافه کرد: “من فکر می‌کنم شگفت‌انگیز است که ما به عنوان یک رستوران می‌توانیم چیزی مثل این را به جامعه علمی کمک کنیم.”

“ما از ابتدا گفته‌ایم که هدف آلکمیست تغییر جهان از طریق گاسترونومی است و این پروژه پتانسیل چنین کاری را دارد. من بسیار هیجان‌زده‌ام که ببینم این تحقیقات به چه کاربردهای آشپزی دیگری می‌تواند در آینده منجر شود، با استفاده از سایر محصولات جانبی صنعت غذا.”

مانک اخیراً یک مرکز نوآوری غذا، به نام اسپورا، راه‌اندازی کرده است که در ابتدا بر بازیافت محصولات جانبی صنعت غذا و توسعه منابع پروتئینی خوشمزه و متنوع متمرکز است.

هیل-مینی و علاقه‌اش به آشپزی

سفر آشپزی هیل-مینی از خانه آغاز شد، جایی که آشپزی مرکز زندگی خانوادگی بود. مادر او که اصالتاً هندی از کنیا دارد، در دهه 1990 در آپارتمان خود در استکهلم کلاس‌های آشپزی برگزار می‌کرد و به سوئدی‌ها ادویه‌ها و سبک‌های آشپزی هند را معرفی می‌کرد. پدرش ریشه‌های کوبایی و نروژی دارد.

او گفت: “در دوران رشد، من خیلی زود با آشپزی به عنوان راهی برای درک میراث فرهنگی و ریشه‌های خودم ارتباط برقرار کردم.”

پس از دبیرستان، هیل-مینی علاقه‌اش به آشپزی را به نیویورک سیتی برد و در مشاغل پایین‌رده تهیه غذا کار کرد تا زمانی که یکی از کارفرمایانش را با ساندویچ‌هایی که برای ناهار می‌آورد تحت تأثیر قرار داد.

تا سن 18 سالگی، او برای طراحی مجدد منوی یک مغازه ساندویچ معروف منهتن انتخاب شد، جایی که یکی از ساندویچ‌های او توسط نیویورک تایمز به عنوان یکی از برترین ساندویچ‌های گیاهی شهر معرفی شد.

در نهایت، او به مدرسه بازگشت و همزمان با تحصیل به عنوان آشپز کار می‌کرد، در حالی که علاقه‌اش به علم پشت تغییرات شیمیایی در آشپزی را دنبال می‌کرد. پس از دریافت مدرک کارشناسی خود از کالج کارلتون در نورثفیلد، مینه‌سوتا، او به برنامه تحصیلات تکمیلی دانشگاه هاروارد پذیرفته شد، جایی که بیوشیمی خواند و تحقیقات دکتری خود را روی میکروبیوم روده انجام داد.

آوردن بیوشیمی به دنیای آشپزی

او گفت: “بعد از آن، می‌دانید، می‌خواستم به آشپزخانه برگردم”. “بورسیه میلر فرصتی بود که بگویم، ‘من در دنیای آشپزی آموزش دیده‌ام. من در بیوشیمی و میکروبیولوژی آموزش دیده‌ام. چطور می‌توانم آن‌ها را با هم ترکیب کنم، به‌ویژه با توجه به چالش‌های پایداری که با آن‌ها روبرو هستیم و اینکه سیستم غذایی ما چقدر برای سیاره ما مضر و مخرب است؟’”

با حمایت این بورسیه، هیل-ماینی از رستوران‌هایی مانند بلو هیل، الکمیست و مرکز آشپزی باسک در اسپانیا بازدید کرد تا کارگاه‌هایی در مورد تخمیر برگزار کند.

“این مرا ترغیب کرد که به برکلی برگردم و به تحقیقاتم از دیدگاهی متفاوت نگاه کنم,” او گفت.

مرکزی برای نوآوری

بلو هیل در طول دو سال گذشته پنج بار میزبان او بوده است، آخرین بار در اواخر ژوئن، تا به افتتاح آزمایشگاه میکروبیولوژی رستوران کمک کند، جایی که لوزمور امیدوار است هیل-ماینی و دیگر سرآشپز-دانشمندان بازدید کنند و آزمایش‌هایی انجام دهند.

“دلیل اینکه ما از کار با وایو این‌قدر لذت برده‌ایم این است که فکر می‌کنم او واقعاً تجسم زیادی از جایی که ما در حال حرکت به سمت آن هستیم را دارد,” لوزمور گفت.

اکنون با گذشت 20 سال، رستوران سودآور بلو هیل و مزرعه غیرانتفاعی استون هیل در حال گذار از حمایت از غذاهای مزرعه به میز به سوی “تلاش برای بزرگتر کردن نقش تحقیقات در آنچه ما اینجا انجام می‌دهیم – نه فقط داشتن یک مزرعه و یک رستوران، بلکه واقعاً، امیدوارانه، تبدیل شدن به مرکزی برای نوآوری – یک زمین بازی که در آن می‌توانیم افرادی مانند وایو را بیاوریم تا این تحقیقات را انجام دهند.”

ابزاری جدید در جعبه ابزار

علاوه بر کار در “زمین بازی” بلو هیل، هیل-ماینی به زودی زمین بازی خود را خواهد داشت: یک آزمایشگاه مجهز به آشپزخانه در دانشگاه استنفورد، جایی که او به عنوان استادیار بیوانجینری منصوب شده است.

در حالی که او یک برگر از ضایعات شیر جو را که در آپارتمانش در برکلی در ژوئن گذشته درست کرده بود سرخ می‌کرد، هیل-ماینی با اشتیاق در مورد فرصت‌هایی که نوروسپورا ارائه می‌دهد و دینی که به جاوه‌ای‌ها دارد که مدت‌ها پیش این قارچ را برای تهیه آنکام به کار گرفتند، صحبت کرد.

او نوروسپورا را به عنوان نوعی جدید از تخمیر می‌بیند که مکمل کپک کوجی است که به طور گسترده‌ای توسط سرآشپزها استفاده می‌شود و تقریباً بیش از حد مورد استفاده قرار گرفته است. “این یک ابزار جدید در جعبه ابزار سرآشپز است.”

نگاه جدیدی به غذا

هیل-ماینی برگر کاملاً سرخ شده را که از یک همبرگر گوشت کوچک قابل تشخیص نبود روی بستری از سس بادام هندی و آووکادو قرار داد و آن را با سیب‌زمینی شیرین کبابی و سالاد تازه‌ای از خیار، گوجه‌فرنگی گیلاسی، گیاهان معطر و لیمو همراه کرد. او برگر را با چنگال برید، آن را در سس چرخاند و لقمه‌ای برداشت.

او گفت:‌”هممم، ببینید – ضایعات به غذا تبدیل شده”. “بافت خوبی دارد، طعم آن خوشمزه است، با نوت قارچ و رایحه‌های میوه‌ای جذاب.”

در تحقیقات آینده، هیل-ماینی امیدوار است که کشف کند نوروسپورا چگونه این طعم‌ها و رایحه‌ها را تولید می‌کند، در حالی که همچنین به کاهش ضایعات غذایی کمک می‌کند.

“علمی که من انجام می‌دهم – این یک روش جدید پخت‌وپز است، یک نگاه جدید به غذا که امیدوارم به راه‌حل‌هایی منجر شود که بتوانند برای جهان مفید باشند,” او نتیجه‌گیری کرد.