Хлеб, напечатанный на 3D-принтере: ученые работают над едой будущего
Вы можете представить хлеб, напечатанный на 3D-принтере? Или заменяющий сахар сладкий белок, добытый из экзотического растения? Или необычный кефир, сквашенный так, что "кишмя кишит" антиоксидантами? Или хрустящие хлебцы, в составе которых полезный рыбий белок, но без рыбного запаха? Или маложирный майонез, напичканный пектином? Все это уже есть в лабораториях ученых, а кое-что - в опытных производствах. Но пока не решена главная проблема - как сделать, чтобы полезную еду было выгодно производить в массовом порядке. Как этого добиться, обсуждали участники двух научных конференций, недавно завершившихся в Москве - Deep Food Tech и Поландовских чтений - форума, названного именем выдающегося ученого в области технологии и биохимии пекарного производства Раисы Поландовой.
Зачем нужно менять привычные продукты?
Ученые и медики бьют тревогу: промышленная еда в основной массе очень далека от понятия "здоровая пища", и за какие-то несколько десятков лет привела человечество на грань катастрофы: толстяков все больше, вместе с ожирением приходят болезни. А мы все едим и едим, и наши вкусовые привычки - есть от души и калорийно - не меняются.
Продукты будущего должны "обмануть" наш мозг: мы сможем есть, не особо себя ограничивая, и при этом улучшать здоровье.
"Еда - источник энергии, жизненных сил. Даже если человек ничего не делает, не двигается - он все равно тратит энергию, даже во сне. Для поддержания базовой жизнедеятельности нам необходимо 1200-1800 ккал в зависимости от пола, возраста и комплекции, а если учесть двигательные и рабочие нагрузки (без активного спорта) - 2600-2800 ккал", - говорит завотделением гастроэнтерологи и гепатологии ФИЦ питания и биотехнологии, профессор МОНИКИ Василий Исаков.
Но большинство людей съедает за день еды намного большей калорийности, чем требуется. Причем часто эти "лишние" калории еще и "пустые" - мы недополучаем белка, витаминов и биоактивных компонентов. И в результате на фоне хронических дефицитов развиваются алиментарно-зависимые (от лат. alimentum - пища) заболевания. Избыток "плохих" жиров приводит к атеросклерозу, дисбаланс с потреблением углеводов - к ожирению и диабету, избыток жареного, пристрастие к переработанному мясу повышает риск рака и так далее.
Может, надо просто есть меньше?
Беда в том, что человек - существо социальное, и полжизни у нас связано с едой, мы едим не только для получения энергии, но и удовольствия. Заставить себя питаться правильно, конечно, можно. Но неимоверно трудно. И дело не только в заложенных в наших генах пристрастиях - человечество на всем почти эволюционном пути хронически недоедало, а потому тяга к калорийной еде - жирному и сладкому - неистребима. Но последние несколько десятков лет нас окружает - в магазинах, уличных кафе и ресторанах - промышленная еда, состав которой так же далек от натуральности, как модные нынче пластиковые деревья на улицах городов от живой зелени.
Одно из базовых алиментарно-зависимых заболеваний - метаболический синдром, ему подвержены миллионы людей в мире, и заболевание молодеет, подчеркнул завкафедрой госпитальной терапии лечебного факультета Пироговского университета Игорь Никитин.
"Переедание и низкая физическая активность приводят к тому, что уже к 30-35 годам у женщин расплывается талия, у мужчин появляется пивной живот, и начинаются проблемы: высокое давление, высокий уровень холестерина, фоновое пониженное настроение и лень (это тоже симптом МС). Также на МС указывает повышенный уровень провоспалительных цитокинов. Сейчас уже 15% вчерашних подростков имеют МС к 18 годам и старше, в 30-44 - он есть у каждого четвертого, в 45-50 - у каждого третьего", - говорит Никитин.
Что делать?
Оптимальный вариант - выращивать еду на собственной грядке, в курятнике и хлеву. Но это нереально даже для деревенских жителей. Мы все - заложники индустрии питания: что поставляется в магазины, то и едим. Но даже из той массы продуктов, которые нам доступны, имеет смысл - ради здоровья - выбирать, с одной стороны, наименее переработанные (условно говоря - рыбу и мясо, а не консервы и колбасу), а с другой - специализированные продукты, рецептура которых разработана так, чтобы улучшить свойства еды и ее полезность.
Но, увы, большинство из нас ест однообразно, что подтвердил анализ предпочтений покупателей российских сетевых магазинов - в опросе участвовали 200 тысяч человек. Исследование показало: более 20 категорий продуктов в неделю покупает лишь 16% женщин и 14% мужчин. И только 2% покупателей выбирали продукты в соответствии со средиземноморским типом питания, который ВОЗ рекомендует как наиболее здоровый.
Что предлагают ученые?
Разработок множество. Вот, например, набирающий популярность сладкий белок браззеин, которому было посвящено несколько выступлений на конференции Deep Food Tech. Изначально его выделили из плодов африканского кустарника Pentadiplandra brazzeana, а потом научились синтезировать в биореакторе. В прошлом году браззеин получил "прописку" в России, его сертифицировали, и теперь использовать этот сахарозаменитель можно не только в нашей стране, но также в Беларуси, Казахстане, Кыргызстане и Армении. Браззеин в две тысячи раз слаще сахара, то есть 1 грамма достаточно, чтобы получить сладость, которая обеспечивается двумя килограммами сахара.
Ученые выяснили, в каком порядке есть белковую и углеводную пищу, чтобы худеть
Но главное достоинство браззеина - это не углевод, а белок, он не влияет на выработку инсулина и углеводный обмен, то есть продукты с ним менее калорийные и более здоровые, поскольку не повышают уровень глюкозы в крови. Для диабетиков, пациентов с МС, ожирением это может быть спасением - они смогут не отказывать себе в сладком. Сегодня уже выпускаются шоколадные конфеты, мороженое с браззеином, правда, это пока ограниченные партии. А вот в выпечке сладкий белок использовать не получится - он не стоек к высоким температурам.
Еще один аналог сахара - молочный сахар, его "добывают" из сыворотки - продукта, который остается при переработке молока в творог и сыр. В сыворотке остается масса полезных веществ, иногда ее используют для производства напитков, например, добавляя фруктовый сок. Но такие напитки - очень на любителя. Поэтому до сих пор многие производства просто пускают сыворотку в отходы.
"Мембранная фильтрация позволяет концентрировать и выделять изоляты белков, а оставшаяся жидкость - пермеат - это идеальное сырье для получения молочного сахара. В принципе пермеат - это эквивалент лактозы. Мы сравнивали его с раствором сахарозы - чуть менее сладко, но вкус естественный и приятный. Его хорошо использовать для производства продуктов спортивного и детского питания. Переработка сыворотки уже налажена на Ставропольском молочном комбинате", - рассказал аспирант Северо-Кавказского федерального университета Кирилл Сорокин.
Хлеб, от которого не толстеют
"В промышленном хлебе сегодня множество технологических добавок: эмульгаторы, загустители, консерванты. В ФИЦ питания мы разработали хлеб вообще без пищевых добавок, всего три ингредиента, так, как это должно быть в идеале, но торговые сети такой хлеб не берут - он быстро черствеет и портится, им невыгодно его продавать", - отмечает Василий Исаков.
"Наша задача хотя бы обязать производителей указывать на этикетке в составе, что в хлебе присутствуют консерванты и прочие добавки, чтобы не вводить потребителя в заблуждение - до сих пор не все это делают", - отметил замдиректора по науке ГОСНИИ хлеба Владимир Мартиросян.
При этом ученые ищут разные варианты сделать хлеб полезнее и вкуснее.
"Глобальный тренд здорового питания - мультизерновой и цельнозерновой хлеб, он имеет более богатый состав и вкус, и, согласно опросам, в нашей стране уже каждый второй знает, что это здоровый продукт питания, а каждый пятый выбирает именно его", - отметила научный сотрудник ГОСНИИ хлеба Александра Моисеенко.
Кстати, например, в Испании производство цельнозернового хлеба регулируется Королевскими декретами - такую важность там придают этому продукту.
В нашей стране недавно разработаны ГОСТы - теперь мультизерновой хлеб должен содержать три и более видов зерна, а цельнозерновой - выпекаться минимум на половину из обойной (цельнозерновой) муки.
На Поландовских чтениях ученые представили новые разработки: о хлебе с добавлением жмыха брусники, черники и черноплодной рябины рассказал научный сотрудник ФИЦ питания и биотехнологии Владислав Ионов. С одной стороны, это способ использовать ценное сырье, остающееся после выжимки сока из ягод, а с другой - возможность получить хлеб, обогащенный довольно редкими антоцианами, катехинами и другими биоактивными компонентами.
Еще более неожиданный рецепт хлебцев для детского (школьного) питания разработали в Калининградском техуниверситете. Их назвали "Балтийские" не случайно - в хлебцах "спрятана" местная треска.
"Исследования показывают: наши дети едят очень мало рыбы, часто недополучают белка. Но заставить их есть рыбу сложно - они ее не любят. Мы добавили в рецептуру хлебцев, которые любят грызть дети, специально обработанную балтийскую треску - в ней много белка, так нужных детям кальция и фосфора, но мало жира. "Муку" из рыбы смешали с сывороткой, остающейся от производства сыра - нам удалось практически полностью нивелировать запах рыбы. Получилось вкусно и полезно - мой ребенок ест эти хлебцы с удовольствием", - рассказала аспирантка КГТУ Дарья Позднякова.
Еще один интересный проект - хлеб, "напечатанный" с помощью 3D-принтера. Тесто заливается в специальную емкость принтера и послойно распределяется в сложной форме, напоминающей лабиринт. Авторы идеи говорят, что уход от привычных форм вряд ли применим в массовом производстве, но вот "напечатать" булки и макароны необычных форм - может быть интересно для ресторанов.
Как изменится питание в ближайшем будущем?
Предположения фантастов, что человек когда-нибудь просто будет закидывать в себя таблетки, в концентрированном виде содержащие все необходимое для жизнедеятельности, и больше ни в чем не нуждаться - это утопия. Мы любим есть, и мы будем есть. По словам ученых, главный тренд - создание инновационной еды с низкой энергетической плотностью (меньше калорий в большем объеме) и высокой пищевой ценностью - речь о продуктах, обогащенных полезными веществами. Диетологи и нутрициологи сейчас много говорят о ферментированных продуктах.
Квашеная капуста - это настоящий суперфуд, но ферментировать можно и другие овощи, и то же молоко (на форуме были представлены результаты исследования сквашивания молока различными видами лактобактерий - в итоге получался поистине целебный напиток). Не менее важное направление - поиски новых источников белка, заменителей сахара с высоким профилем безопасности. И конечно, ученые призывают уходить от технологических пищевых добавок, которые продлевают срок хранения продуктов, но отнюдь не увеличивают их полезность. Правда, для этого необходимо решить очень непростую задачу - производить полезные продукты должно быть не дороже по сравнению с массовым потоком. Это то, над чем будут биться технологи в ближайшее время.
