Кузнечики и хлеб из водорослей - какой будет еда будущего
Клеточное мясо, морепродукты из пробирки, десерты на основе сладких белков и другие альтернативные продукты - экспо-зона «Еда: вчера, сегодня, завтра» стала частью музейного пространства Передовой инженерной школы ДВФУ, которое могли посетить участники фестиваля биотехнологий 25-26 октября. Заменит ли молекулярная кухня традиционную, что можно получить из обычного кузнечика, и какая она - еда из пробирки, ИА DEITA.RU рассказала декан факультета биоэкономики и биобезопасности ПИШ «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем» ДВФУ Анна Борисовна Подволоцкая.
Несколько стендов музея современных биотехнологий посвящены последним научным разработкам в сфере пищевых технологий. Подносы с клеточным мясом и морепродуктами, микробиологическим сыром из пробирки выглядят как полноценные ресторанные блюда и действительно не отличаются от полученных в традиционном сельскохозяйственном производстве. Но на самом деле всё это – результат молекулярной кухни. Да, та самая «еда из пробирки», которая ранее считалась фантастикой, но ученые уже смогли учёные в своих разработках.
Самое необычное блюдо – кузнечики. Искусственное выращивание насекомых в закрытых контролируемых системах с последующей их глубокой переработкой, очисткой до получения ингредиентов: белка, жира, хитина, пигментов для пищевой и кормовой промышленности – это современный мировой тренд. Но должно пройти какое-то время, чтобы эта еда стала совершенно естественной и не вызывала бурю споров, считает эксперт.
«Половина населения планеты Земля традиционно использует насекомых в еду и считает это абсолютно нормальным, - объясняет Анна Борисовна. - Белок из насекомых, или белок, полученный в культуре клеток, полученный в результате точной ферментации – это недалекое будущее нашей цивилизации. Прецизионная ферментация (точная) — это биотехнологический процесс, в котором используются микроорганизмы, созданные для производства определенных белков, ферментов и других ценных соединений в строго контролируемых условиях. Точная ферментация позволит минимизировать воздействие на окружающую среду и риски, связанные с безопасностью пищи и кормов».
Внимание посетителей привлекает 3D-cтенд с гамбургером, собранным из кубиков. С одной стороны, гамбургер, сделанный полностью из традиционных продуктов, с другой, из альтернативных. Для приготовления альтернативного гамбургера можно уже сегодня использовать котлету из искусственного растительного мяса и сыр, сделанный из белка сои или гороха, хлеб из водорослей, а листья салата вырастить беспочвенным культивированием в сити-ферме. Эти биотехнологии получения ценных компонентов уже открыты, на их основе активно разрабатываются новые технологические и конструкторские решения для внедрения в современную промышленность, способную создавать новые продукты.
Пищевая индустрия не может существовать без новых источников сырья и добавок, но они должны быть максимально безопасными, естественными и натуральными, рассказывает эксперт. И это тоже одна из основных задач пищевой биотехнологии.
«Большинство натуральных продуктов, готовых к употреблению, хранится менее 1-3 суток. Например, колбаса, молочная колбаса или докторская, выработанная по традиционным рецептам, имеет срок годности 72 часа. А 72 часа – это нежизнеспособный продукт на рынке, какая бы она хорошая и вкусная ни была, поэтому, естественно, используются инновационные упаковочные материалы, разрешенные и безопасные. Сейчас идёт тренд на замену добавок химического синтеза на биодобавки, полученные как из натуральных биоресурсов, так и с помощью природоподобных «зеленых» технологий, которые максимально экологичны и натуральны. То есть, это биопрепараты, обладающие антимикробным действием - антиоксиданты, биофлавоноиды, натуральные красители антоцианы и так далее, также разрабатывается инновационная биоразлагаемая упаковка», - приводит пример Анна Борисовна Подволоцкая.
Биотехнологии в современном мире играют ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности, добавляет декан факультета биоэкономики и биобезопасности ПИШ «Институт биотехнологий, биоинженерии и пищевых систем» ДВФУ.
«Еда — это неотъемлемая часть жизни людей, здоровья людей. Продовольственная безопасность - очень многокомпонентное понятие, элемент национальной безопасности государств. Важными составляющими продовольственной безопасности являются: безопасность еды, безопасность сырья, здесь и экологические требования к сырью еде, здесь и соответствие продукции пищевой отрасли нормативам по микро- и макронутриентному составу и многим другим нормативным требованиям», - подчеркнула Анна Подволоцкая.
Проблема голода до сих пор не решена во многих странах. Если в одних странах треть продуктов не доходит до потребителя в процессе потерь в логистической цепочке, то в других треть населения страдает не просто от нехватки микроэлементов, витаминов, биофлавоноидов, фитонцидов, а просто от нехватки калорий (белков, жиров и углеводов).
«Россия обладает большим потенциалом в области обеспечения продовольственной безопасности, но, к большому сожалению, часть продукции — это продукция с минимальным уровнем переработки. То есть, мы производим достаточно большое количество зерновых, соево-бобовых, вылавливаем много рыбы и т. д, но всю эту продукцию мы недостаточно глубоко перерабатываем на территории страны. Процент неиспользуемых биоресурсов (отходов такой переработки) зачастую достигает 20-30%», - добавляет сотрудник ПИШ.
Основные задачи современных пищевых биотехнологий – переработать и сохранить продукцию, получить редкие в природе, но необходимые для здоровья населения нутриенты. Запасы питьевой воды, как в общем-то и иные ресурсы, необходимы и для животноводства, и для растениеводства. Чем меньше ресурса, тем выше его стоимость, и, соответственно, стоимость конечного продукта.
Уже сейчас наблюдается конкуренция за ресурсы между пищей для людей и кормом для животных. Например, рыба. Она может пойти на стол человеку, но чаще всего используется для производства рыбной муки (источник белка) и кормов для животных.
«Главным трендом рынка продовольствия и пищевой индустрии сейчас является не просто понимание, сколько стоит вырастить животное или растительное сырье для пищевой отрасли, а сколько стоит её переработать и сохранить. Не только в контексте экономики, но и в контексте, какой ресурс будет затрачен со стороны биосферы, то есть со стороны экологических систем. Последние расчеты показывают, что, чем больше население Земли, тем выше экологические риски, связанные с переработкой продовольственного сырья», - рассказывает Анна Борисовна Подволоцкая.
Биотехнологии позволяют правильно использовать естественный сырьевой потенциал с минимальным экологическим риском и расходом ресурсов. Правильно вырастить, правильно собрать, сохранить, транспортировать, производить, продавать с минимальными потерями, при этом в цепочке (от поля до ложки, от фермы до ложки, от ферментера (микроорганизма) до ложки) то или иное сырье должно максимально сохраняться и в конечном продукте максимально приносить пользу. Такие сейчас задачи стоят перед биотехнологической наукой.
Биотехнологи занимаются разработкой средств улучшения почвы, микробных биоудобрений и средств биологической защиты растений, беспочвенных систем выращивания растений, то есть, работают над использованием естественных механизмов, которые в процессе эволюции сформировались в биосфере, просто с их некоторым усилением.
Также есть возможность с помощью биотехнологий прижизненно обогащать как растения, чтобы они в дальнейшем продукте имели чуть другие свойства, более полезные для людей. Кроме того, биотехнологии на данный момент используются в создании безотходных производств «кругового» цикла.
«В идеале, всё, что выращено и на что затрачен ресурс биосферы, должно перерабатываться полностью, без отходов, в полезные и высокомаржинальные продукты. Если, например, мы выловили рыбу, то мы обязаны её полностью всю без отходов переработать в какие-либо товары, необходимые, конкурентоспособные на рынке не только в нашей стране, но и в других странах. Сейчас очень важно, чтобы все научные разработки в области биотехнологии как можно быстрее стали использоваться в промышленности», - считает декан факультета биоэкономики и биобезопасности Анна Борисовна Подволоцкая.
Познакомиться вживую с интерактивными экспозициями первого на Дальнем Востоке Музея современных биотехнологий могли все желающие во время фестиваля биотехнологий 25-26 октября. Экспозиции созданы учёными и преподавателями ПИШ ДВФУ в партнёрстве с Федеральным исследовательским центром биотехнологий РАН при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.