لدى الشيف فايو هيل مايني شغف فريد من نوعه: تحويل مخلفات الطعام إلى مأكولات شهية باستخدام الفطريات.
ومن بين أبرز زملائه راسموس مونك، رئيس الطهاة والمالك المشارك لمطعم Alchemist الحائز على نجمتي ميشلان في كوبنهاجن، مستوحى من هيل مايني، يقدم مونك حلوى تحتوي على عفن Neurospora البرتقالي اللون المزروع على الأرز.
أطعمة منكهة مصنوعة من الفطريات
على مدى العامين الماضيين، كان هيل مايني يعمل مع فريق من الطهاة في بلو هيل في ستون بارنز، وهو مطعم حائز على نجمتي ميشلان في بوكانتيكو هيلز، نيويورك، لإنشاء أطباق لذيذة من عفن نيوروسبورا المزروع على الحبوب والبقول، بما في ذلك اللب المتبقي من صنع حليب الشوفان.
في مطعم بلو هيل، قد يستمتع رواد المطعم قريبًا بفطيرة حبوب مغطاة بفطر نيوروسبورا البرتقالي ، مصحوبة بطبق جانبي من الخبز المتعفن – نيوروسبورا البرتقالية المزروعة على خبز الأرز، وعندما يقلى، يصبح مذاقه ورائحته مثل شطيرة الجبن المحمصة.
جلب فطر شائع إلى الأطباق الغربية
ولكن هذه ليست سوى البداية بالنسبة لهيل مايني، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا في بيركلي.
في مختبر جاي كيسلينج، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية الجزيئية بجامعة كاليفورنيا في بيركلي، كرس هيل مايني نفسه لفهم كل شيء عن نيوروسبورا إنترميديا- وهو فطر شائع يستخدم تقليديا في إندونيسيا لصنع طعام يسمى أونكوم من لب فول الصويا.
ويتلخص هدفه في تكييف هذا الفطر على نطاق أوسع مع النفايات الغذائية الغربية وأذواقها.
كما أوضحت هيل مايني ” نظامنا الغذائي غير فعال للغاية، حيث يتم إهدار ثلث أو نحو ذلك من إجمالي الغذاء الذي يتم إنتاجه في الولايات المتحدة وحدها، ولا يقتصر الأمر على قشر البيض في سلة المهملات، بل إنه يحدث على نطاق صناعي”.
“ماذا يحدث لكل الحبوب التي شاركت في عملية التخمير، وكل الشوفان الذي لم يدخل في حليب الشوفان، وفول الصويا الذي لم يدخل في حليب الصويا؟ يتم التخلص منها.”
معالجة تحدي هدر الغذاء
وعندما عرّفه أحد زملائه الطهاة من إندونيسيا على خميرة أونكوم المخمرة، أدركت هيل مايني أنها “مثال جميل لكيفية أخذ النفايات وتخميرها وتحويلها إلى طعام بشري”، قائلة “لذا دعونا نتعلم من هذا المثال، وندرس هذه العملية بالتفصيل، وربما تكون هناك دروس أوسع يمكننا استخلاصها حول كيفية معالجة التحدي العام المتمثل في هدر الغذاء.”
استكشاف الأطعمة الفطرية
ألهم حماس هيل مايني لـ Neurospora مطعم Blue Hill لتثبيت حاضنة وغطاء لزراعة الأنسجة في مطبخه التجريبي هذا الصيف، مما يسمح للمطعم باستكشاف الأطعمة الفطرية بشكل أكبر.
قبل ذلك، كان لوزمور، رئيس الطهاة المسؤول عن المشاريع الخاصة في بلو هيل، يرسل عبر البريد السريع العديد من الركائز إلى مختبر هيل مايني في معهد الطاقة الحيوية المشترك في إمريفيل، كاليفورنيا، حيث تقوم نيوروسبورا بتحويلها للدراسة.
وقد تذوق لوزمور العديد من تجارب نيوروسبورا ، لكن المفضل لديه هو ذلك المصنوع من خبز الأرز القديم.
“إنه لذيذ بشكل لا يصدق. يبدو وكأنه عبارة عن جبنة شيدر مبشورة على الخبز ثم تُحمصه”، كما قال لوزمور، “إنه نافذة واضحة جدًا على ما يمكن القيام به بهذا المنتج”.
تحويل الطعام بالفطريات
لقد استهلكت الثقافات في جميع أنحاء العالم منذ فترة طويلة الأطعمة التي حولتها الفطريات – حيث تحول الخميرة الحبوب إلى كحول، ويحول عفن البنسليوم خثارة الحليب إلى جبن أزرق، ويحول عفن كوجي ( Aspergillus oryzae ) فول الصويا إلى صلصة الصويا والميسو.
ومع ذلك، فإن أونكوم فريد من نوعه لأنه مصنوع من بقايا الطعام، وقد طوره أهل جاوة الأصليون منذ زمن بعيد، ويبدو أنه الغذاء البشري الوحيد الذي يتم تخميره فقط بواسطة عفن نيوروسبورا – على الأقل حتى الآن.
نُشرت ورقة بحثية من تأليف هيل مايني حول علم الوراثة الخاص بسلالات Neurospora intermedia التي تحول نفايات حليب الصويا إلى أورام سرطانية، وكيف تعمل الفطريات كيميائيًا على تغيير 30 نوعًا مختلفًا من نفايات النبات، على الإنترنت في 29 أغسطس في مجلة Nature Microbiology.
إمكانات الفطريات في تحسين صحة الكوكب
وقالت هيل مايني: “في السنوات القليلة الماضية، لفتت الفطريات والعفن انتباه الجمهور بسبب فوائدها الصحية والبيئية، ولكن لا يُعرف الكثير عن العمليات الجزيئية التي تقوم بها هذه الفطريات لتحويل المكونات إلى طعام” ، “يفتح اكتشافنا أعيننا على هذه الاحتمالات ويفتح المجال بشكل أكبر أمام إمكانات هذه الفطريات من أجل صحة الكوكب واستدامته.”
في غرب جاوة، يأتي الأونكوم بنوعين: الأونكوم الأحمر، الذي يُصنع عن طريق تخمير لب فول الصويا المتبقي من إنتاج التوفو، والأونكوم الأسود، الذي يُزرع على بقايا الضغط الناتج عن استخلاص زيت الفول السوداني. ويستخدم كلاهما في تحضير الأطعمة المقلية، والوجبات الخفيفة المقلية، وكحشوات للزلابية.
مادة نباتية غير قابلة للهضم
وقد اكتشفت هيل مايني، أن أحد الجوانب المذهلة لهذه الأطعمة المتعفنة هو أن الفطريات تحول المواد النباتية غير القابلة للهضم – السكريات المتعددة مثل البكتين والسليلوز من جدران الخلايا النباتية – إلى طعام قابل للهضم ومغذي ولذيذ في حوالي 36 ساعة فقط.
“يستهلك الفطر هذه المواد بسهولة، وبذلك ينتج غذاءً وأكثر من نفسه، مما يزيد من محتوى البروتين”، كما قالت ” ترى تحولاً في القيمة الغذائية ، يتغير ملف النكهة – تختفي بعض النكهات غير المرغوب فيها المرتبطة بفول الصويا، ويتم إنتاج المستقلبات المفيدة بكميات كبيرة”.
الفطريات الخيطية والطعام الباهت
في حين تشتهر الخميرة – وهي فطريات وحيدة الخلية – بتخمير الحبوب والفواكه وتحويلها إلى كحول، فإن الفطر الذي يصنع أونكوم مختلف، فهو فطر خيطي ينمو في خيوط تشبه الخيوط الموجودة في الفطريات الجذرية في تربة الغابات التي تنتج الفطر.
ومع ذلك، فإن فطر أونكوم لا ينتج عيش الغراب؛ فهو يشبه العفن الذي ينمو على الأطعمة الفاسدة.
ويعتبر عفن البنسليوم (الذي ينتج الجبن الأزرق) وعفن الكوجي (الذي يستخدم في صلصة الصويا والميسو والساكيه) من الأمثلة على الفطريات الخيطية التي ترفع الطعام الباهت إلى مستويات جديدة.
ولكن أونكوم هو أحد الأطعمة الفطرية القليلة التي تنمو على المنتجات الثانوية الغذائية.
وفي بحثها، أظهرت هيل مايني، أن فطر أونكوم إنترميديا يمكن أن ينمو على 30 نوعًا مختلفًا من النفايات الزراعية، من بقايا قصب السكر وبقايا الطماطم إلى قشور اللوز وقشور الموز، دون إنتاج السموم التي تتراكم أحيانًا في أنواع أخرى من الفطر والعفن.
التحليل الجيني للفطريات
كما قام هيل مايني بتحليل الجينات الخاصة بالفطريات التي تنتج الأورام الحمراء.
ومن المثير للدهشة أنه وجد أن الفطر المسؤول عن الأورام الحمراء هو في المقام الأول N. intermedia – وكان الفطر السائد في جميع العينات العشر من غرب جاوة.
“ما كان واضحًا جدًا هو أن هذا الفطر ربما يكون مهيمنًا وربما كافيًا لجعل هذا الطعام ممكنًا، حيث ينمو على نفايات حليب الصويا الغنية بالسليلوز ويصنع الطعام في 36 ساعة.”
ومع ذلك، كانت الفطريات الموجودة في نبات أونكوم الأسود تهيمن عليها أنواع مختلفة من فطر الريزوبس ، حيث يختلف تركيبها حسب الموقع.
كما يتم إنتاج التيمبيه، وهو مصدر آخر قديم وشائع للبروتين في جاوة، عن طريق تخمير فطر الريزوبس لفول الصويا الطازج.
وكشف التحليل الجيني الإضافي، أن هناك نوعين أساسيين من Neurospora : سلالات برية موجودة في جميع أنحاء العالم وسلالات تتكيف بشكل خاص مع النفايات الزراعية التي ينتجها البشر.
“نعتقد أن ما حدث هو أن عملية تدجين حدثت عندما بدأ البشر في توليد النفايات أو المنتجات الثانوية، مما أدى إلى خلق مكانة جديدة لـ Neurospora intermedia “، كما قالت هيل مايني، وأضافت “ومن خلال ذلك، ظهرت ممارسة صنع oncom على الأرجح، لقد وجدنا أن هذه السلالات أفضل في تحلل السليلوز، وتحويل القمامة إلى كنز”.
تحويل النفايات إلى طعام لذيذ
وبما أن سلالة Neurospora المستأنسة قادرة على تحلل السليلوز الموجود في نفايات فول الصويا والفول السوداني إلى طعام لذيذ، فقد تساءل هيل مايني عما إذا كانت قادرة على جعل منتجات النفايات الأخرى صالحة للأكل.
“أهم شيء، وخاصة بالنسبة لي كطاهٍ، هو: هل هو لذيذ؟ بالتأكيد، يمكننا أن ننميه من خلال كل هذه الأشياء المختلفة، ولكن إذا لم يكن له جاذبية حسية، وإذا لم يدركه الناس بشكل إيجابي خارج سياق ثقافي محدد للغاية، فقد يكون ذلك طريقًا مسدودًا”.
بالتعاون مع مونك في Alchemist، قدم هيل مايني منتج Oncom الأحمر إلى 60 شخصًا لم يسبق لهم رؤيته من قبل وطلبوا منهم إبداء ملاحظاتهم عليه.
“لقد وجدنا أن الأشخاص الذين لم يجربوا هذا الطعام من قبل أعطوه صفات إيجابية – كان أكثر ترابية، وجوزيًا، وفطريًا”، كما قالت هيل مايني، “لقد حصل باستمرار على تقييم أعلى من ستة من تسعة.”
إضافة الحلوى إلى القائمة
كما قام الطهاة في Alchemist أيضًا بزراعة Neurospora على الفول السوداني والكاجو وجوز الصنوبر، والتي لاقت استحسانًا كبيرًا.
“إن نكهته ليست مثيرة للاستقطاب وقوية مثل الجبن الأزرق، إنها نوع من التربة الأكثر اعتدالاً ولذيذة”، أوضحت هيل مايني، تنقل الركائز المختلفة نكهاتها الخاصة، مع ظهور نكهات فاكهية عند زراعتها على قشور الأرز أو ثفل التفاح.
دفع هذا مونك إلى إضافة حلوى Neurospora إلى قائمة Alchemist: وهي عبارة عن طبقة من نبيذ البرقوق الهلامي المغطى بكاسترد الأرز غير المحلى الملقح بـ Neurospora ، ويترك ليتخمر لمدة 60 ساعة، ويقدم باردًا مع قطرة من شراب الليمون المصنوع من قشر الليمون المحمص المتبقي.
“لقد لاحظنا أن هذه العملية غيرت الروائح والنكهات بشكل كبير للغاية، حيث أضافت روائح حلوة وفاكهية”، كما قال مونك، “لقد وجدت أنه من المذهل اكتشاف نكهات مثل الموز والفواكه المخللة دون إضافة أي شيء سوى الفطريات نفسها، في البداية، كنا نفكر في صنع طبق لذيذ، لكن النتائج جعلتنا نقرر تقديمه كحلوى بدلاً من ذلك”.
كانت هذه الحلوى من بين التخمرات الأخرى الصالحة للأكل التي تعتمد على البكتيريا العصبية والتي تمت مناقشتها في ورقة بحثية نشرت في ديسمبر الماضي في المجلة الدولية لعلم الطهي وعلوم الغذاء، حيث أبلغ هيل مايني ومونك وزملاؤهما عن اختبارات تذوق الأطعمة النباتية والأطعمة الشبيهة بالنباتات المزروعة على ركائز أخرى غير فول الصويا.
توسيع نطاق البحث ليشمل تطبيقات الطهي الأخرى
وأضاف مونك: “أعتقد أنه من المدهش أننا كمطعم يمكن أن نساهم بشيء مثل هذا للمجتمع العلمي”، “لقد أكدنا منذ البداية أن طموح Alchemist هو تغيير العالم من خلال فن الطهي، وهذا المشروع لديه هذا النوع من الإمكانات، أنا متحمس للغاية لرؤية التطبيقات الطهوية الأخرى التي يمكن أن يؤدي إليها هذا البحث في المستقبل، باستخدام منتجات النفايات الأخرى من صناعة الأغذية.”
أطلق مونك مؤخرًا مركزًا للابتكار الغذائي، Spora، والذي ركز في البداية على إعادة تدوير المنتجات الجانبية من صناعة الأغذية وتطوير مصادر بروتين لذيذة ومتنوعة.
هيل مايني وشغفه بالطبخ
بدأت رحلة هيل مايني في عالم الطهي في المنزل، حيث كان الطهي يشكل عنصراً أساسياً في حياة الأسرة، كانت والدتها، ذات الأصول الهندية من كينيا، تنظم دروساً في الطهي في شقتهما في ستوكهولم في تسعينيات القرن العشرين، حيث كانت تعرّف السويديين على التوابل وأساليب الطهي الهندية، أما والدها فله جذور كوبية ونرويجية، “عندما كنت طفلة، كنت مهتمًا بالطهي في وقت مبكر كوسيلة لفهم تراثي الثقافي ومن أين أتيت”.
بعد المدرسة الثانوية، نقل هيل مايني شغفه بالطهي إلى مدينة نيويورك، حيث عمل في العديد من الوظائف منخفضة المستوى في مجال إعداد الطعام قبل أن يثير إعجاب أحد أصحاب العمل بالسندويشات التي أحضرها لتناول طعام الغداء.
عندما كان في الثامنة عشرة من عمره، تم اختياره لإعادة تصميم قائمة طعام أحد متاجر السندويشات الشهيرة في مانهاتن، حيث تم التصويت لأحد إبداعاته كواحد من أفضل السندويشات النباتية في المدينة من قبل صحيفة نيويورك تايمز.
في النهاية، عاد إلى المدرسة، ليعول نفسه كطاهٍ بينما كان يتابع اهتمامه بالعلم وراء التحولات الكيميائية في الطهي، بعد حصوله على درجة البكالوريوس من كلية كارلتون في نورثفيلد بولاية مينيسوتا، تم قبوله في برنامج الدراسات العليا بجامعة هارفارد، حيث درس الكيمياء الحيوية وأجرى بحث الدكتوراه حول ميكروبيوم الأمعاء .
جلب الكيمياء الحيوية إلى عالم الطهي
“ثم، كما تعلم، أردت العودة إلى المطبخ”، كما قالت، “كانت زمالة ميلر فرصة للقول، “لقد تلقيت تدريبًا في عالم الطهي، لقد تلقيت تدريبًا في الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الدقيقة. كيف يمكنني الجمع بينهما، خاصة بالنظر إلى تحديات الاستدامة التي نواجهها ومدى الإسراف والدمار الذي يسببه نظامنا الغذائي على الكوكب؟”
بفضل الدعم المقدم من الزمالة، قامت هيل مايني بزيارة المطاعم – بما في ذلك مطعم Blue Hill، ومطعم Alchemist، ومركز الطهي الباسكي في إسبانيا – لتقديم ورش عمل حول التخمير.
وقال “لقد ألهمني ذلك للعودة إلى بيركلي والتفكير في بحثي بطريقة مختلفة”.
مركز للابتكار
وقد استضافه مطعم بلو هيل خمس مرات خلال العامين الماضيين، وكان آخرها في أواخر شهر يونيو، للمساعدة في افتتاح مختبر علم الأحياء الدقيقة الخاص بالمطعم، حيث يأمل لوزمور أن يزوره هيل مايني وغيره من الطهاة العلماء لإجراء التجارب.
قال لوزمور: “السبب الذي جعلنا نحب العمل مع فايو كثيرًا هو أنني أعتقد أنه يجسد حقًا الكثير من المكان الذي نتجه إليه” .
الآن، بعد مرور 20 عامًا، يتحول مطعم Blue Hill الربحي ومزرعة Stone Hill غير الربحية من كونهما بطلين لتناول الطعام من المزرعة إلى المائدة إلى “السعي إلى جعل البحث جزءًا أكبر مما نقوم به هنا – ليس فقط وجود مزرعة ومطعم، ولكن حقًا، ونأمل، أن يكون مركزًا للابتكار – صندوق رمل حيث يمكننا جلب أشخاص مثل Vayu للقيام بهذا البحث “.
أداة جديدة في صندوق الأدوات
بالإضافة إلى العمل في “صندوق الرمل” الخاص بشركة بلو هيل، سيحصل هيل مايني قريبًا على صندوق رمل خاص به: مختبر مجهز بمطبخ في جامعة ستانفورد ، حيث تم تعيينه أستاذًا مساعدًا في الهندسة الحيوية.
وبينما كان يقلي برجرًا من نفايات حليب الشوفان الذي صنعه في شقته في بيركلي في يونيو الماضي، كانت هيل مايني تناقش بحماس الفرص التي يقدمها نيوروسبورا والديون التي يدين بها للجاويين، الذين استخدموا الفطر منذ فترة طويلة لصنع دواء أونكوم.
وترى، أن نيوروسبورا تقدم نوعًا جديدًا من التخمير يكمل قالب الكوجي المستخدم على نطاق واسع، والذي أصبح منتشرًا بين الطهاة لدرجة أنه أصبح يستخدم بشكل مفرط تقريبًا، “هذه أداة جديدة في صندوق أدوات الطهاة”.
طريقة جديدة للنظر إلى الطعام
قامت هيل مايني، بوضع البرجر المحروق بشكل مثالي – والذي لا يمكن تمييزه عن فطيرة لحم بقري صغيرة- على طبقة من صلصة الكاجو والأفوكادو، مع البطاطا الحلوة المشوية وسلطة الخيار والطماطم الكرزية الطازجة مع الأعشاب والليمون، قام بتقطيع البرجر بالشوكة، ثم حركه في الصلصة، ثم أخذ قضمة.
“ممم، انظر إلى هذا – هدر للطعام”، قال. “إنه لذيذ، مع لمسة من الفطر وبعض الروائح الفاكهية الممتعة”.
وفي الأبحاث المستقبلية، تأمل هيل مايني، أن تكتشف كيف تنتج نيوروسبورا هذه النكهات والروائح، مع إحداث تأثير إيجابي في تيار نفايات الطعام، واختتم قائلة : ” إن العلم الذي أقوم به هو طريقة جديدة للطهي، وطريقة جديدة للنظر إلى الطعام والتي نأمل أن تؤدي إلى حلول يمكن أن تكون ذات صلة بالعالم”.
