ලෝකවාසී පාරිභෝගිකයන් අතර සෞඛ්ය සම්පන්න දිවි පැවැත්මක් සහ පාරිසරික තිරසාරභාවය උදෙසා ශාක පදනම් වූ මස් විකල්ප කෙරෙහි පවතින ඉල්ලුම ශීඝ්රයෙන් ඉහළ යමින් පවතී. කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්රදායික ශාක ආහාර නිෂ්පාදනවල පවතින ප්රධානතම අභියෝගය වන්නේ සතුන්ගෙන් ලබාගන්නා මස්වල පවතින ඝනත්වය, ස්ථරමය ව්යුහය සහ කටගැස්මේ (bite or chewiness) ස්වභාවය ශාක අමුද්රව්ය මඟින් ප්රතිනිර්මාණය කිරීමට ඇති අපහසුතාවයි. රනිල කුලයේ බෝග මඟින් ස්වාභාවිකවම ඉහළ ශාක ප්රෝටීන් ප්රමාණයක් ලබාදුන්නද, ඒවා මස් මෙන් හපන විට ප්රතිරෝධයක් දක්වන පරිදි සැකසීමට සංකීර්ණ රසායනික සහ යාන්ත්රික ක්රියාවලීන් අවශ්ය විය.
මෙම ගැටලුවට සාර්ථක විද්යාත්මක විසඳුමක් ලබාදෙමින් ස්විට්සර්ලන්තයේ ලෝක ප්රකට ETH සූරිච් (ETH Zurich) විශ්වවිද්යාලයේ ආහාර, පෝෂණ හා සෞඛ්ය ආයතනයේ පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක් විසින් අලුත්ම තාක්ෂණික විප්ලවයක් සිදුකර ඇත. ETH සූරිච් පර්යේෂණය මඟින් පෙන්වා දෙන්නේ දිශානුගත කැටි කිරීම (Directional Freezing) නම් භෞතික ක්රමවේදය භාවිත කරමින්, සංකීර්ණ ප්රෝටීන් නිස්සාරණයකින් තොරව සම්පූර්ණ රනිල බෝග අමුද්රව්ය ලෙස යොදාගෙන වඩාත් මස් සහිත ස්ථරමය ව්යුහයක් නිර්මාණය කළ හැකි බවයි. මෙම නවතම ආහාර තාක්ෂණය පිළිබඳ පර්යේෂණ පත්රිකාව ලෝක ප්රකට NPJ Science of Food විද්යාත්මක සඟරාවේ ප්රකාශයට පත් කර ඇත.
ශාක පදනම් වූ මස් විකල්ප නිෂ්පාදනයේ පැවති සාම්ප්රදායික බාධා සහ අභියෝග
පරිප්පු, කඩල, බෝංචි, මුං ඇට සහ සෝයා වැනි රනිල කුලයට අයත් බෝග යනු ප්රෝටීන්, යකඩ, සින්ක්, ෆෝලේට් සහ විටමින් වැනි අත්යවශ්ය පෝෂ්ය පදාර්ථවලින් පොහොසත්, එමෙන්ම ඉතා දැරිය හැකි මිලකට ලබාගත හැකි අතිශය පෝෂණීය ආහාර ප්රභවයන් වේ. සත්ව මාංශ පරිභෝජනය අවම කිරීමට හෝ සම්පූර්ණයෙන්ම නතර කිරීමට උත්සාහ කරන පාරිභෝගිකයන්ට රනිල බෝග විශිෂ්ට පෝෂණ ආදේශකයකි.
නමුත් යථාර්ථයේ දී, බොහෝ පාරිභෝගිකයන් සම්පූර්ණ රනිල බෝග සෘජුවම මස් වෙනුවට පරිභෝජනය කිරීමට මැලි වන්නේ ඒවායේ පවතින මෘදු, පේස්ට් එකක් බඳු හෝ පිටි සහිත ව්යුහය නිසාය. මස්වල පවතින කෙඳි සහිත වයනය (fibrous texturing) සහ සැපීමට ඇති ප්රත්යස්ථ භාවය ලබා ගැනීමට නම් ශාක පදනම් වූ මස් විකල්ප සකසන්නන්ට මින් පෙර සිදුවූයේ ඉතා දීර්ඝ හා සංකීර්ණ කාර්මික ක්රියාවලීන් අනුගමනය කිරීමටය.
සාම්ප්රදායිකව, ශාකවලින් ප්රෝටීන් හෝ පිෂ්ඨය වෙන වෙනම නිස්සාරණය කිරීම (extraction), ඒවා සාන්ද්රණය කිරීම (concentration) සහ පසුව ඉහළ උෂ්ණත්ව හා පීඩන යටතේ නිපදවන Extrusion වැනි සංකීර්ණ කාර්මික යන්ත්ර සූත්ර භාවිතයෙන් අපේක්ෂිත ව්යුහයට හැඩගැස්වීම සිදුවිය. මෙම ක්රියාවලීන් සඳහා අධික බලශක්තියක් වැයවන අතරම, විශේෂිත උපකරණ සහ අමතර රසායනික පදම් කිරීම් අවශ්ය විය. තවද, ප්රෝටීන් නිස්සාරණය කිරීමේදී ශාකයේ අඩංගු ස්වාභාවික තන්තු සහ අනෙකුත් පෝෂක කොටස් ඉවත් වී යාමේ අවදානමක්ද පැවතිණි.
ETH සූරිච් පර්යේෂණය: රනිල කුලයේ බෝග සඳහා නව ප්රවේශයක්
සංකීර්ණ නිස්සාරණ ක්රියාවලීන් වෙනුවට ETH සූරිච් හි පර්යේෂකයන් විසින් අලුත්ම ප්රවේශයක් ඉදිරිපත් කර ඇත. ඔවුන්ගේ මූලික අදහස වූයේ සම්පූර්ණ රනිල කුලයේ බෝග කිසිදු කොටසක් ඉවත් නොකර මූලික අමුද්රව්ය ලෙස භාවිත කිරීමයි. එහිදී, එම බෝගවල අඩංගු ස්වාභාවික ප්රෝටීන් සහ පිෂ්ඨය එකට එකතු වී කැටි කිරීමේ ක්රියාවලිය අතරතුර අපේක්ෂිත මස් බඳු ව්යුහයට ස්වයංක්රීයව සැකසීමට සැලැස්වීම මෙහි පැවති විශේෂත්වයයි.
කඩල යොදා ගනිමින් සිදු කළ මූලික විද්යාත්මක පරීක්ෂණය
පර්යේෂණ කණ්ඩායම තම මූලික අත්හදා බැලීම් සඳහා විෂය කරගත්තේ කඩල (peas) ය. පර්යේෂණයේදී අනුගමනය කළ පියවර මෙසේය:
- කඩල මුලින්ම ජලයේ හොඳින් පොඟවා ගන්නා ලදී.
- ඉන්පසුව ඒවා ජලය සමඟ මිශ්ර කර ඉතා සිහින්ව අඹරා ගන්නා ලදී.
- ලැබුණු මිශ්රණය රත් කරනු ලැබූ අතර, එමඟින් කඩලවල ඇති පිෂ්ඨය ජෙලටින් බවට (gelatinization) පත්වූ අතර ශාක ප්රෝටීන් ව්යුහය වෙනස් වීම (denaturation) සිදු විය.
- මෙමඟින් ඝන අවලම්බනයක් (dense suspension) හෙවත් ජෙල් එකක් (gel) නිර්මාණය විය.
මෙලෙස සකස් කරගත් ජෙල් සාම්පල පසුව විවිධ කැටි කිරීමේ ක්රම තුනකට ලක් කරනු ලැබීය:
- සාමාන්ය කාමර උෂ්ණත්වයේ සිසිල් කිරීම (Simple Cooling)
- සාමාන්ය ශීතකරණයක දමා සෑම දෙසින්ම එකවර කැටි කිරීම (Standard Freezing)
- පාලනය කරන ලද දිශානුගත කැටි කිරීම (Directional Freezing)
දිශානුගත කැටි කිරීම මඟින් අයිස් ස්ඵටික සහ ස්ථර ව්යුහය සැකසෙන ආකාරය
අත්හදා බැලීම්වලදී තීරණාත්මකම වෙනස පෙන්නුම් කළේ දිශානුගත කැටි කිරීමේ ක්රමවේදයයි. මෙහිදී ශීතල ප්රධාන වශයෙන් ලබාදෙන ලද්දේ එක් නිශ්චිත දිශාවකින් පමණි. මෙහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, මිශ්රණය තුළ අයිස් ස්ඵටික (ice crystals) එම ශීතල ගමන් කරන දිශාවට සමාන්තරව හා ක්රමානුකූලව වර්ධනය වීමට පටන් ගත්තේය.
මෙසේ වර්ධනය වන අයිස් ස්ඵටික තුළට කඩල අංශු ඇතුළත් නොවූ අතර, ඒ වෙනුවට අයිස් ස්ඵටික මඟින් කඩල අංශු තල්ලු කරනු ලැබ ඒවා ස්ඵටික අතර ඇති අවකාශයන් වෙත විස්ථාපනය විය. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස කඩලවල අඩංගු ප්රෝටීන් සහ පිෂ්ඨය සංරචක එකිනෙකට සමාන්තර ස්ථර ලෙස එකතු වී සාන්ද්රණය විය.
පසුව මෙම ශීත කළ නිෂ්පාදනය දියවීමට (thawing) සැලැස්වූ විට, සාදනු ලැබූ අයිස් නැවත ජලය බවට පත්වී ඉවත් වූ නමුත්, කැටි කිරීමේදී නිර්මාණය වූ තන්තුමය ස්ථර රාමුව (scaffold) ඒ ආකාරයෙන්ම සුරක්ෂිතව ඉතිරි විය. මෙමඟින් සැබෑ මස්වල දක්නට ලැබෙන ආකාරයේ මතුපිටට සමාන්තරව පිහිටි ස්ථරමය ව්යුහයක් (lamellar layer structure) නිෂ්පාදනය තුළ ස්වාභාවිකවම නිර්මාණය විය.
යාන්ත්රික ගුණාංග, ඝනත්වය සහ කටගැස්මේ (Chewiness) විද්යාත්මක මිනුම්
මෙම භෞතික ව්යුහාත්මක වෙනස්කම මඟින් අවසන් ආහාර නිෂ්පාදනයේ යාන්ත්රික ගුණාංග (mechanical properties) වෙනස් කිරීමට සමත් විය. එකම වියළි ද්රව්ය ප්රමාණයක් (dry matter content) අඩංගු වූ සාම්පල සසඳා බැලීමේදී, දිශානුගතව කැටි කරන ලද කඩල ජෙල්, සාම්ප්රදායිකව සිසිල් කළ හෝ සාමාන්ය පරිදි ශීත කළ සාම්පලවලට වඩා ආසන්න වශයෙන් 1.5 සිට 3 ගුණයකින් දක්වා වැඩි ඝනත්වයකින් සහ තදබවකින් (stiffness) යුක්ත විය.
විද්යාඥයන් විසින් ආහාරයේ “කටගැස්ම” හෙවත් නැවත නැවත සම්පීඩනය කිරීමට ඇති ප්රතිරෝධය මැනීම සඳහා හපන බව (chewiness) නිව්ටන් (Newton – N) ඒකකවලින් මනින ලදී.
| කැටි කිරීමේ/සිසිල් කිරීමේ ක්රමවේදය | හපන බව / කටගැස්ම (Chewiness in Newtons) |
| සාමාන්ය සිසිල් කිරීම (Simple Cooling) | 1.0 N |
| සාමාන්ය ශීත කිරීම (Standard Freezing) | 1.1 N |
| දිශානුගත කැටි කිරීම (Directional Freezing) | 4.4 N |
මෙම දත්ත මඟින් පැහැදිලි වන්නේ ශාක පදනම් වූ මස් විකල්ප සඳහා අවශ්ය සැබෑ මස්වලට සමාන කටගැස්මක් සහ හපන විට දැනෙන ප්රත්යස්ථ බව ලබාදීමට මෙම ආහාර තාක්ෂණය සමත්ව ඇති බවයි.
කෘතිම බැක්ටීරියා සෛලය: අජීවී ද්රව්ය වලින් ජීවය උපදවා ගැනීමේ නව විද්යාත්මක විප්ලවය
ශාක පදනම් වූ මස් විකල්ප සඳහා රනිල කුලයේ බෝග සාන්ද්රණයේ බලපෑම
ආරම්භක මිශ්රණයේ අඩංගු රනිල කුලයේ බෝග ප්රතිශතය වෙනස් කිරීම මඟින් අවසන් නිෂ්පාදනයේ තදබදය සහ ව්යුහය විවිධ ආහාර වර්ගවලට ගැලපෙන සේ වෙනස් කළ හැකි බවද මෙම පර්යේෂණයෙන් සොයා ගන්නා ලදී.
- 12.5% – 15% සාන්ද්රණය: ශීත කළ ජෙල්වල හපන බව නිව්ටන් 0.9 – 2.9 අතර විය. මෙය මෘදු සිල්ක් ටෝෆු (soft silken tofu – 0.85 N) වල පවතින සිනිඳු ව්යුහයට ඉතා ආසන්න අගයකි.
- 20% සාන්ද්රණය: සාන්ද්රණය 20% දක්වා වැඩි කළ විට, හපන බව නිව්ටන් 8.7 සිට 10.0 දක්වා විශාල ලෙස ඉහළ ගියේය. මෙම අගය මොසරෙල්ලා චීස් (Mozzarella) සඳහා මනින ලද අගයට ඉතා ආසන්න වූ අතර බ්රී චීස් (Brie) වලට වඩා වැඩි තදබදයක් පෙන්නුම් කළේය. (සංසන්දනාත්මකව තද ටෝෆු / firm tofu වල අගය 20.2 N පමණ විය).
ගෝලීය රනිල කුලයේ බෝග අතුරින් 96% කට සාර්ථකව යෙදිය හැකි තාක්ෂණයක්
ETH සූරිච් පර්යේෂකයන් කණ්ඩායම මෙම පරීක්ෂණය කඩලවලට පමණක් සීමා නොකළහ. ඔවුන් ලොව පුරා බහුලව භාවිත වන විවිධ රනිල කුලයේ බෝග වර්ග රැසක් යොදා ගනිමින් මෙම දිශානුගත කැටි කිරීම අත්හදා බලන ලදී.
එලෙස පරීක්ෂාවට ලක් කළ බෝග අතර:
- රතු පරිප්පු (Red lentils)
- මුං ඇට (Mung beans)
- කළු බෝංචි (Black beans)
- කඩල (Chickpeas)
- කළු ඇස් ඇති ඇට (Black-eyed peas)
- සෝයා බෝංචි (Soybeans)
- කහ පරිප්පු සහ කළු පරිප්පු
- විවිධ වකුගඩු බෝංචි වර්ග (Kidney beans)
- ලුපයින් (Lupins)
විද්යාඥයන් තහවුරු කළේ පරීක්ෂාවට ලක් කරන ලද මෙම බෝග සමූහය සමස්ත ගෝලීය රනිල බෝග නිෂ්පාදනයෙන් ආසන්න වශයෙන් 96% ක්ම නියෝජනය කරන බවයි. එමඟින් පැහැදිලි වන්නේ ලොව ඕනෑම කලාපයක වගා කරන රනිල බෝගයක් යොදාගෙන මෙම තාක්ෂණය මඟින් ශාක පදනම් වූ මස් විකල්ප නිපදවීමේ හැකියාව පවතින බවයි.
පිෂ්ඨය සහ ශාක ප්රෝටීන් අනුපාතය ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වයට බලපාන අන්දම
පර්යේෂණයේදී හමු වූ තවත් වැදගත් කරුණක් වන්නේ, ප්රෝටීන් නොවන කාබෝහයිඩ්රේට් (විශේෂයෙන් පිෂ්ඨය) වලට සාපේක්ෂව අඩු ප්රෝටීන් අනුපාතයක් සහිත බෝග මඟින් වඩාත් ස්ථායී සහ ශක්තිමත් ජෙල් ව්යුහයන් නිර්මාණය වූ බවයි. රත් කිරීමේදී පිෂ්ඨය මඟින් සෑදෙන අඛණ්ඩ ජෙල් අනුකෘතිය (gel matrix) නිසා යාන්ත්රික ආතතීන්ට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව වැඩි විය.
සෝයා බෝංචි සඳහා අඩු සාන්ද්රණවලදී ලැබුණු ප්රතිඵල තරමක් දුර්වල වූ අතර, ඊට හේතුව සෝයා බෝංචිවල වැඩි මේද ප්රමාණයක් සහ අඩු පිෂ්ඨ ප්රමාණයක් අඩංගු වීමයි. කෙසේ වෙතත්, සෝයා බෝංචි සාන්ද්රණය වැඩි කිරීම මඟින් පැහැදිලි ස්ථරමය (lamellar) ව්යුහයක් පවත්වා ගනිමින් එහි යාන්ත්රික ගුණාංග සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ නැංවීමට පර්යේෂකයන්ට හැකි විය.
පරිසර හිතකාමී සංකීර්ණ රසායනික නිස්සාරණයෙන් තොර පූර්ණ ආහාර (Whole Food) විප්ලවය
මෙම නවතම ETH සූරිච් පර්යේෂණය මඟින් හඳුන්වා දුන් තාක්ෂණයේ ඇති විශාලතම පරිසර හිතකාමී සහ පෝෂණීය වාසිය වන්නේ, අමුද්රව්යවලින් ප්රෝටීන්, පිෂ්ඨය හෝ වෙනත් සංරචක වෙන් වෙන්ව නිස්සාරණය කිරීමේ (fractionation) අවශ්යතාවක් නොමැති වීමයි.
සම්පූර්ණ ශාක බෝගයම පොඟවා, අඹරා, රත් කර ශීත කිරීම මඟින්, එම බෝගයේ අඩංගු ස්වාභාවික සංරචකයන්ම නව ව්යුහයේ ගොඩනැඟිලි ඒකක බවට පත් වේ. මෙමඟින්:
- ආහාරයේ මුල් පෝෂණ සංයුතිය (තන්තු, විටමින් සහ ඛනිජ ලවණ) සම්පූර්ණයෙන්ම ආරක්ෂා වේ.
- අතිරේක රසායනික කාරක, බයින්ඩර් (binders) හෝ කෘත්රිම ද්රව්ය එකතු කිරීමේ අවශ්යතාව නැති වේ.
- කාර්මික අපද්රව්ය උත්පාදනය වීම අවම වන අතර බලශක්ති හානියද සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ.
අනාගත ආහාර තාක්ෂණය, ගෘහස්ථ භාවිතය සහ ඉදිරි පර්යේෂණ දිශානති
මෙම දිශානුගත කැටි කිරීම සඳහා අධික පිරිවැයක් දැරීමට සිදුවන සංකීර්ණ කාර්මික යන්ත්ර සූත්ර අවශ්ය නොවන අතර, සාමාන්ය ශීතකරණ පද්ධතිවල සිසිලන දිශාව පාලනය කිරීම මඟින් න්යායාත්මකව මෙම ක්රියාවලිය සාර්ථකව සිදු කළ හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, මෙම තාක්ෂණය සාමාන්ය ගෘහස්ථ මුළුතැන්ගෙයට සෘජුවම මාරු කිරීමට පෙර තවදුරටත් පිරිපහදු කළ යුතු බව විද්යාඥයෝ පෙන්වා දෙති. පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ ඊළඟ පියවර වන්නේ:
- කැටි කිරීමේ විවිධ උෂ්ණත්ව පරාසයන් සහ කාලසීමාවන් ව්යුහයට බලපාන ආකාරය නිවැරදිව පරීක්ෂා කිරීම.
- මෙම ක්රියාවලියට ලක් කිරීමෙන් පසු ශාක ප්රෝටීන් ජීර්ණය වීමේ හැකියාවට (protein digestibility) සහ ශරීරයට පෝෂක ලබා ගැනීමේ හැකියාවට (nutrient bioavailability) සිදුවන බලපෑම තීරණය කිරීම.
සංකීර්ණ සැකසුම්වලින් තොරව සම්පූර්ණ රනිල බෝග භාවිතයෙන් මස් බඳු ව්යුහයක් ලබාගැනීමට හැකි වීම, අනාගත ශාක පදනම් වූ ආහාර කර්මාන්තයේ දැවැන්ත පිම්මක් වනු නොඅනුමානය.
මූලාශ්ර
- ETH Zurich – Institute of Food, Nutrition and Health Study (Published in NPJ Science of Food)
- Research Source Article: https://dzen.ru/a/apeVzVE6NU7Dc0Ri