Искусственные продукты питания доклад
Обновлено: 07.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
в селе Калаис Кирсановского района Тамбовской области
русский Сойлент - SmartFood
Рогулина Снежана Юрьевна,
Научный руководитель:
Булгакова Марина Анатольевна,
учитель географии и биологии
Руководитель Булгакова М.А., учитель биологии.
Актуальность. Только вчера мы читали о несуществующих внеземных цивилизациях, а сегодня впускаем в свою жизнь – будущее высоких технологий. Прогуляться по Марсу или улучшить собственную ДНК скоро станет так же просто, как выпить чашку кофе. Потребность в питании возрастает из-за роста населения планеты, а создавать натуральные продукты всё сложнее.
Новизна проекта заключается в том, что в ходе исследования изучены не только технологические процессы продуктов будущего, но и приготовление их в домашних условиях на примере Русского коктейля Сойлента-SmartFood.
Цель исследования : и зучить современные тенденции биотехнологического прогресса продуктов будущего на примере русского коктейля SmartFood и приготовить его в домашних условиях .
Объект исследования : альтернативный продукт будущего Русский Сойлент - SmartFood .
Список использованных источников :
Глава I . Теоретические аспекты исследования. Новые способы производства продуктов будущего в России и за рубежом ………………………………………6
1.1 Почему продукты должны поменяться? . 6
1.2 Искусственное мясо, выращенное лабораторным путём…………………….7
1.3 Еда из 3 D-принтера - сам напечатал, сам вырастил – сам съел! …………. 8
1.6 Гранулы водорослей вместо соли…………………………………………….10
1.7 Русский Сойлент – что это такое, зачем его едят и насколько это полезно…………………………………………………………………………………10
русский Сойлент - SmartFood ……………………………………………………12
2.1 Организация и методы исследования………………………………………. 12
2.3 Изучение состава и алгоритм приготовления домашнего продукта SmartFood ……………………………………………………………………………..15
Список использованных источников ……………………………………………..21
По оценкам ООН, в 2023 году землян станет 8 миллиардов. Чтобы удовлетворить потребности Homo sapiens в белке, придется отдать под пастбища едва ли не всю доступную землю. Есть и другая проблема: скот выделяет 14,5% производимых цивилизацией парниковых газов, и увеличение его поголовья чревато дополнительным потеплением. Наконец, коровье или свиное мясо дорого, а основной прирост человеческой популяции приходится на бедные страны.
Актуальность исследования обусловлена тем, что потребность в питании возрастает из-за роста населения планеты, а создавать натуральные продукты животного и растительного происхождения в нужном объёме всё сложнее.
Предмет исследования : разработки в области питания человека в наши дни и проекты продуктов будущего на примере коктейля SmartFood.
Цель : и зучить современные тенденции биотехнологического прогресса продуктов будущего на примере русского коктейля SmardFood и приготовить его в домашних условиях .
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи :
изучить научную и методическую литературу, электронные источники
по данной теме с целью сбора теоретического материала;
2) исследовать состав официального русского коктейля Сойлент-SmartFood и приготовить его в домашних условиях;
4) узнать мнение о еде будущего у заместителя главного врача по поликлинической работе ТОГБУЗ "Кирсановская ЦРБ";
5) разработать информационный буклет по всем направлениям нашей работы для старшеклассников, педагогов и родителей.
Гипотеза исследования : продукт будущего русский Сойлент - SmartFood – это глобальное решение проблем человечества в области питания, а не игра в нано технологии.
Этапы исследования :
1 этап: выделение проблемы, выбор темы исследования.
2 этап: работа с научно-методической литературой и интернет - источниками по данной теме.
4 этап: обработка результатов исследования.
5 этап: обобщение полученных данных, выводы.
Новизна проекта заключается в том, что в ходе исследования изучены не только технологические процессы продуктов будущего, но и приготовление их в домашних условиях на примере Русского коктейля Сойлента- SmartFood .
Практическая значимость проекта : результаты и материалы данного проекта могут найти применение на уроках биологии, химии, внеклассных мероприятиях, в практической деятельности педагога при организации занятий кружков внеурочной деятельности.
Работа изложена на 18 страницах, в ней размещены 4 таблицы, 4 диаграммы, 7 приложений, фрагмент видеозаписи.
ГЛАВА I . НОВЫЕ СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ БУДУЩЕГО В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Почему продукты должны поменяться?
Первобытному человеку было понятно, как решать вопрос с едой: убил мамонта – употребил белки, нашел корешок – получил углеводы. Все сбалансировано: физическая нагрузка (пока охотился и искал, потратил массу энергии) соответствует полученным калориям и полезным веществам. [2; 56]
Сегодня человек почти каждый день устраивает своему животу праздник. Мы питаемся лучше царей и королей XIII века, а ожирение далеко обошло голод в списке причин смерти. [2;58]
Человечество уничтожает природные ресурсы с колоссальной скоростью. К 2050 году людям больше всего будет не хватать чистой питьевой воды, т. к. свежая еда и питьевая вода оказываются довольно дорогим удовольствием, под производство мяса загружено 70% сельхозугодий и расширяться просто некуда, а океаны, когда-то богатые рыбой, ныне наполовину превращены в биологические пустыни. Совсем не останется шоколада - какао-бобы попросту не будут успевать расти, чтобы угнаться за потребителем. Население в 8,5 миллиардов также не позволит нам питаться хорошо, как сейчас. Надеюсь, я ошибаюсь, ведь то же самое говорили и 10, и 20, и 50 лет назад. Фермы растут вместе с населением, а учёные биотехнологи ищут новые способы создания продуктов будущего. Но что точно можно сказать, так это то, что наш рацион изменится.[1; 128]
Современная наука должна позаботиться о том, как получить важные элементы – воду, белки, углеводы, жиры, витамины и минералы. А из чего – уже не так важно. [22]
Итак, что же мы будем есть в будущем? Сложно сказать с полной уверенностью. Одна из основных задач - не совершать ошибок, подобных той, что сделал 100 лет назад французский химик Марселен Бертло, когда предположил, что успехи в развитии органической химии позволят нам отказаться от традиционной пищи, заменив ее специальными таблетками. Он не учел, что человек вряд ли сможет отказаться от того удовольствия, которое он испытывает во время приема пищи. [3]
Исследование, проведенное профессором и диетологом экспериментальной психологии Оксфорда Чарльзом Спенсом, выявило, что вкус пищи можно отрегулировать, меняя звуковой фон. Что конкретно происходит в эти моменты в мозге, ученым пока выяснить не удалось. С сочетанием пищи и звуков экспериментировал также шеф-повар Хестон Блюменталь. В меню его ресторана Fat Duck ("Толстая утка") есть блюдо под названием "Звуки моря", которое подается вместе с, проигрывающими звуками моря. По отзывам, под эти звуки, еда кажется, более свежей и вкусной . [5]
Когда мы говорим о будущем еды, необходимо учитывать все тенденции.
1. Рост числа населения планеты, а соответственно сокращение естественных ресурсов для питания людей.
2. Растущие цены на продовольствие.
3. Постоянна борьба людей с лишним весом.
4. Распространение фаст-фуда, падение культуры питания.
6. Широкое распространение ненатуральных продуктов.
7. Ухудшение здоровья населения.
Перед учеными стоит задача создания новейших легкоусвояемых продуктов, которые были бы уже не просто полезными, но и лечебными. [7;496]
В связи с этим мы внимательно изучили, какие новейшие биотехнологии призваны решить эту проблему, какие уже разработаны или находятся в стадии исследований.
Проанализировать способы производства продуктов будущего можно по следующим аспектам:
1. Еда будущего или мясо, выращенное лабораторным путем.
2. Еда из 3 D-принтера - сам напечатал, сам вырастил - сам съел!
4. Протеин XXI века.
5. Гранулы водорослей вместо соли.
6. Русский Сойлент – SmartFoot , что это такое, зачем его едят и насколько это полезно.
1.2 Искусственное мясо, выращенное лабораторным путем
Вы любите румяные шашлыки, сочные говяжьи стейки и ароматные горячие котлеты? В скором будущем мяса на всех не хватит. Сегодня каждый год человечество съедает более 66 миллиардов животных. Сколько живности надо, чтобы прокормить человечество в течение года?
Проанализировав литературу по данной теме, источники интернет, мною были сделаны следующие заключения: 60 миллиардов кур, 3,5 миллиарда уток и индеек, 1,4 миллиарда свиней, 300 миллионов коров, 5 миллионов лошадей, 2 миллиона верблюдов.
Судя по динамике в ближайшие 30−50 лет, чтобы накормить голодные рты, эту цифру нужно будет увеличивать вдвое, потому что к 2060 году население планеты вырастет на четверть — до 9,5 миллиардов и натурального мяса просто не хватит на всех.
Впрочем, для заядлых мясоедов есть и хорошая новость. Ученые научились выращивать мясо из пробирки, которое по вкусовым и питательным свойствам ничем не уступает натуральному. [2]
Речь идёт о калифорнийском стартапе Beyond Meat, который перерастает в крупную пищевую компанию и занимается продажей фарша и котлет для бургеров из искусственного мяса. [8]
Биотехнологи выращивают стволовые клетки и получают с их помощью настоящее искусственное мясо! Что это ещё за мясо? Мясо выращивают в лаборатории: сначала учёные берут у животных клетки, из которых развивается мышечная ткань, клетки обрабатывают, добавляя протеины, в главный питательный элемент клеток – плазму крови животного (чаще всего – эмбриона) добавляют смесь сахаров, аминокислот, витаминов и минералов. Затем вводится кусочек настоящего мяса, и вокруг него начинает расти мышечное волокно. Через несколько недель формируется кусок мяса.
Полностью освободить животных от работы, как видим, пока не получается. И на первом, и на втором этапе пока что нужны элементы от реального тела. [11]
1.3 Еда из 3D-принтера - сам напечатал, сам вырастил - сам съел!
Представьте, что вы засыпали порошок в принтер, а он выдал вам готовое блюдо. 3D-печать развивается быстрыми темпами и близок тот день, когда на каждой кухне будет стоять 3D-принтер. Уже в наши дни практически все полуфабрикаты для готовки в Нидерландах распечатываются на пищевых 3D-принтерах. Впрочем, у данного метода пищевого производства есть и свои ограничения:
- некоторые продуктовые ингредиенты невозможно превратить в "расходный материал" для трёхмерной печати;
- процесс 3D-приготовления пищи довольно медленный;
- готовое блюдо необходимо охлаждать перед употреблением.
В России изготовлением принтеров для печати продуктов пока не занимаются.
Однако лет через десять, а может и раньше, принтеры для печати продуктов, станут более доступными для среднестатистического потребителя.
Моё мнение, что на таких разработках, человек долго не протянет. К тому же это лишает его удовольствия от приёма пищи. Такая 3D-еда может быть сбалансированной и полезной, но быстро наскучит. [9]
Знаете ли Вы, что является самым калорийным, полезным и питательным продуктом на свете? Черная икра? Шоколад? Рыбий жир? Не угадали — волосы.
1.5 Протеин XXI века
Но, в то время, как одна половина ученых склоняется к созданию продуктов искусственным способом, то другая половина ученых мира стараются найти спасение среди природных источников - насекомых.
Насекомые или мини-скот, как возможно их когда-нибудь назовут, скоро станут одним из основных продуктов нашего рациона. Это беспроигрышная ситуация. Насекомые имеют гораздо большую питательную ценность, чем обычное мясо, и являются прекрасным источником белка. Их также гораздо дешевле содержать, чем крупный рогатый скот, они потребляют меньше воды и не выделяют много углекислого газа. Кроме того, около 1400 видов насекомых являются съедобными для человека.
Гамбургеры и сосиски с насекомыми будут, вероятно, напоминать свои мясные прототипы. Сверчков и кузнечиков будут измельчать и использовать в качестве ингредиентов для бургеров. Насекомые могут быть, и первым блюдом, и вторым, и даже десертом, так как все насекомые очень разные как по виду, так и на вкус. Насекомые уже входят в рацион значительной части населения земного шара. Но нельзя отрицать тот факт, что насекомые – это пока самая реалистичная картина продуктов будущего, так как их и без того употребляют в различных странах.[13]
1.6 Гранулы водорослей вместо соли
Как и насекомые, водоросли могут появиться в нашем рационе без нашего ведома. К примеру, ученые из Шеффилдского университета, который находится в Великобритании использовали гранулы водорослей для замены соли в хлебе и полуфабрикатах. Эти гранулы очень ароматны, но при этом в них содержится мало соли, которая считается одной из причин высокого артериального давления, инсульта и ранних смертей. Ученые полагают, что гранулы могут быть использованы для замены соли в супермаркете в готовых блюдах, сосисках и даже сырах. [14]
1.7 Русский Сойлент – что это такое, зачем его едят и насколько это полезно?
Мечтали ли вы когда-нибудь о таблетке, которую съешь - и не хочется есть? О порошке, пары ложек которого будет достаточно для того, чтобы считаться сытым? Наверняка мечтали - на уроках, на работе или просто дома, когда было лень готовить или не было продуктов. Тогда хочу вас познакомить с продуктом будущего Сойлент.
Сам продукт был изобретён 24-летним программистом из Атланты Робом Райнхартом (Rob Rhinehart) в США совсем недавно, в 2014.
Сойлент - не просто добавка к еде. Это полноценная замена завтрака, обеда или ужина.
Проанализировав литературу, ресурсы интернет, могу сказать, что Soylent, самый раскрученный, но очень дорогой продукт, и Российскому потребителю просто не реально его приобрести.
Так же мы узнали, что был сделан особый акцент на качество жиров, где нет трансжиров, практически нет насыщенных жиров, зато есть очень полезные жирные кислоты Омега-3, Омега-6.
У компании SmartFood Digital Meal нами был приобретён этот русский продукт, попробовав его, были сделаны определённые выводы, о которых мы расскажем в исследовании. [17], [19]
Помимо этической стороны вопроса убийства животных, мясоедение, вернее скотоводство, наносит планете большой экологический урон. Судите сами: примерно 75% всех сельскохозяйственных угодий отдано для выпаса скота, который потребляет 35% производимой в мире еды. Животноводство приводит к гораздо большему выбросу парниковых газов, чем вся транспортная индустрия. Отказ от мясного производства кажется логичным решением еще и в свете медицинских исследований, подтверждающих то, что чрезмерное употребление мяса сильно вредит нашему здоровью — как и, в принципе, чрезмерное поедание чего угодно.
Вслед за растительным мясом появилась еще одна кулинарная новинка — растительные яйца. Продукт тоже веганский: пока что главный производитель растительных яиц Just делает их на основе бобов маш. Глазунью, конечно, из таких не приготовить, но скрэмбл или омлет получаются вполне отлично.
Насекомые
Современные фермы насекомых уже получили распространение в Соединенных Штатах — например, компания Aspire занимается разведением сверчков и личинок пальмового долгоносика. Из них делают питательный порошок, из которого затем производят богатые белком хрустящие снэки или протеиновые батончики. Выглядит симпатично, на вкус, думаем, тоже хорошо, ведь правильно приготовленные сверчки вкуса почти не имеют. Подобные перекусы, по мнению Джоша, хоть и не имеют какой‑либо долгосрочной стратегии, способной изменить рацион большинства людей, однако являются первым шагом к тому, чтобы перевести насекомых в ранг нормальной еды.
В настоящее время жареные муравьи, вареные в масле личинки шелкопряда или сушеные кузнечики, входящие в повседневное меню жителей Африки и Азии, чаще всего вызывают гримасу ужаса и отвращения на лицах европейцев. Однако, как показывает практика, это всего лишь дело привычки, стереотипов и способов приготовления. Три года назад в ресторане Delicatessen мексиканский шеф-повар Хосе Карлос Редон, профессионально готовящий деликатесных насекомых, совместно с шеф-поваром Иваном Шишкиным приготовил целый обед из шести блюд с муравьиными яйцами, сверчками и личинками шелкопряда, доказав столичным фуди (на такое могут отважиться только настоящие гастрономические фанаты), что насекомые могут быть не только съедобными, но еще и вкусными.
Водоросли
Не меньше, чем насекомые, богаты белком, а также витаминами и клетчаткой водоросли — их мы активно едим: морская капуста, чука, нори и многие другие уже давно вошли в основное меню ресторанов, да и дома в холодильнике ими уже вряд ли кого удивишь. Тем не менее люди используют в пищу всего лишь сотую долю всех видов, существующих в мире. Перед нами — тысячи малоизученных и еще не адаптированных к потреблению водорослей. Ученые прогнозируют большое будущее культивированию водорослей — однажды оно станет полноценной и важнейшей отраслью сельского хозяйства. В процессе эволюции одноклеточные водоросли научились расти и размножаться просто с астрономической скоростью. Их среда обитания — океан, лучшее место для гигантских ферм будущего, при учете дефицита питьевой воды и земли.
Крупномасштабных водорослевых плантаций в мире пока немного: не все способы обработки одноклеточных видов позволяют создать пригодный в пищу продукт.
Водоросли также являются отличным источником жиров: не так давно американская компания Thrive научилась производить масло из водорослей смолы конского каштана. Такое масло содержит большое количество мононенасыщенных жиров, имеет высокую температуру дымообразования, а также нейтральный вкус, и поэтому отлично подходит для приготовления еды.
Самая сумасшедшая идея применения водорослей в борьбе с мировым голодом принадлежит биологу Чаку Фишеру, задумавшего имплантировать мельчайшие фотосинтетические водоросли под кожу человека. Такие существа смогут производить на свету львиную долю всех необходимых нам питательных веществ, уменьшая тем самым потребность человеческого организма в пище. Ну чем не симбиоты из комиксов Marvel?
Сойлент
Если ученые, занимающиеся синтезированием искусственного мяса, выступают радикально за натуральность компонентов и отсутсвие ГМО, то создатели универсальных заменителей еды против последнего ничего не имеют против. С точки зрения создателя знаменитой американской компании Soylent Роба Райнхарта еда — это всего лишь список необходимых человеку для поддержания жизни питательных веществ. Когда‑то в 2013 году Роб, начитавшись книжек по биохимии, провел над собой эксперимент, питаясь только смесью-порошком из 35 ингредиентов, нужных организму. В результате он похудел, сэкономил на еде 400 баксов и создал инновационный продукт.
Soylent предлагает оптимизировать процесс потребления пищи, избавив людей от лишнего быстрого перекуса или пропуска обеда, приводящих к проблемам пищеварения и лишнему весу. Вам не придется думать о том, что же съесть, когда под рукой у вас всегда будет коктейль или снэк Soylent — гарантированно полезная и сытная еда с идеально спроектированным составом и калорийностью.
Со стороны сойлент всего лишь сборный конструктор из готовых продуктов питания (растительных масел, злаков и др.), которые сами по себе уже пригодны в пищу. Они не берутся из ниоткуда — на их производство нужны все те же мощности: сойлент становится лишь более усложненной технологией производства, менее экологичной и гораздо менее доступной человеческому большинству, а значит, вряд ли способное победить продовольственный кризис и стать едой будущего.
Генно-модифицированные организмы
Совсем иначе человечество отнеслось к методике генетического редактирования CRISPR, позволяющей выборочно вырезать и вставлять гены. В пользу CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) сыграл тот факт, что коррекция ДНК растений происходит без использования генов других видов: точно такие же изменения теоретически смогли бы произойти в ходе естественного отбора. Благодаря генетическим правкам удалось повысить урожай томатов, вырастить грибы, которые не темнеют, увеличить устойчивость кукурузы к засухе и много чего еще. Конечно, у метода есть свои ограничения, и не все характеристики растений можно изменить: если создать пшеницу с повышенным содержанием клетчатки не составляет большой сложности, то создание безглютеновой пшеницы или гипоаллергенного арахиса пока находится для CRISPR за границей возможного. Большого потенциала CRISPR это не умаляет: в планах ученых применить технологию к геному животных, а затем и человека — возможно, в этом ключ к лечению многих заболеваний.
Еще одно преимущество новой технологии — стоимость разработки и продвижения CRISPR сильно (на 90%) ниже ГМО. США и Япония уже разработали мягкую систему регулирования генетического редактирования: на продукты не наносят специальной маркировки. Россия и Европа пока сомневаются.
Еще несколько десятков лет назад считалось, что есть пластиковую кашу или искусственные яйца — это из области фантастики. Но сегодня, когда в продуктах питания все реже встречаются натуральные компоненты, все это становится реальностью. Предлагаем вашему вниманию ТОП 10 искусственных пищевых продуктов.
1. Синтетическая икра
Синтетическая икра – это суррогат, напоминающий натуральный продукт внешне и вкусовыми качествами. В промышленном производстве искусственную икру делают и черную, и красную. Если вы не умеете правильно выбирать икру, то внешне вам будет сложно отличить натуральный продукт от искусственного. Зато вкус точно выдаст суррогат – у синтетического продукта характерный маргариновый привкус.
2. Искусственные яйца
Современный Китай уже давно научился подделывать куриные яйца, изготавливая искусственные.
У них технология зашла та далеко, что искусственные яйца очень сложно отличить от натуральных. Скорлупа изготавливается из углекислого кальция. В искусственном яйце не будет воздушной камеры, а также белковых тяж, которые удерживают желток в середине яйца. Скорлупа у натурального яйца менее блестящая и не такая шероховатая. Но на взгляд очень трудно различимы. Если искусственное яйцо разбить, то через какое-то время белок и желток превратятся в однородную массу, потому что изготовлены они из одного материала.
3. Искусственное мясо
Впервые о создании искусственного мяса заговорили ученые из Великобритании летом 2013 года. Подобное мясо было разработано из стволовых клеток. Впервые представил на вкус общественности кусок говядины из стволовых клеток профессор Марк Пост (Mark Post). Преимуществом такого мяса является то, что оно защищает коров на фермах от жестокого обращения. Помимо этого с развитием новых технологий становится понятно, что будущее преобразит мир и обеспечит пользу для экологии.
4. Крабовые палочки
5. Искусственное молоко
Как стало известно “МК”, недавно в Россельхозакадемии были протестированы 5 образцов пастеризованного молока жирностью 3,2%. Оказалось, три из них являются напитком, восстановленным из порошка, и не имеют права называться молоком в полном смысле слова. Тем не менее на упаковке с популярным продуктом красовалась надпись “натуральное”. Специалисты утверждают, что в молоке из сухих смесей низкое содержание лактозы и присутствует вредное вещество — аммиак. Опасен он тем, что, накапливаясь в организме, раздражает слизистую оболочку глаз и верхние дыхательные пути. К слову, тест на качество прошли неизвестные марки.
6. Искусственный зеленый горошек
Т. к. натуральные горошины не совсем сферические, для большего сходства гранулы слегка деформируют. С той же целью производят гранулы, несколько различающиеся по цвету, которые затем смешивают. При производстве искусственных ягод и других продуктов, не подвергающихся затем продолжительной варке, процесс с альгинатом кальция оказался технологичным, так как в таких случаях достаточно получать на гранулах тонкие оболочки студня альгината кальция.
7. Искусственный жареный картофель
Искусственный жареный картофель готовят на основе наполненных белками смешанных студней альгината или пектината кальция и крахмала. Такие студни получают при нагреве растворов кислых полисахаридов, содержащих в диспергированном виде крахмал, белок и глюконат кальция. Последний служит источником ионов кальция, освобождающихся при нагреве системы. По вкусу искусственный жареный картофель практически неотличим от натурального.
8. Искусственные чипсы
Искусственные чипсы, ароматизированные и окрашенные в нужный цвет, производят на основе смеси гидролизата растительного белка, пшеничной и овсяной муки, куда добавляют, соль, краситель и ароматизирующие и вкусовые вещества. Тесто раскатывают, нарезают ломтиками, сушат 10 мин. при 140—220 и затем пропитывают растительным маслом.
9. Искусственные крупы
Искусственные крупы широко используют в качестве круп быстрого приготовления, т. е. не требующих длительной гидротермической обработки, а также для получения небольших порций кулинарных изделий. Для предотвращения потерь пищевых веществ и ограничения степени набухания искусственные крупы предложено отваривать в меньшем и строго определенном количестве воды, с тем, чтобы крупы поглощали при набухании всю варочную воду, или отваривать в молоке, а кроме того, использовать искусственные крупы для имитации изделий типа манной каши или же в качестве суповых засыпок.
10. Искусственные соки
Традиционное производство продуктов не справится с потребностями растущего населения планеты в здоровом и недорогом питании. Какой будет еда будущего и как ее будут готовить, рассказывает Андрей Зюзин
По данным ООН, сегодня на Земле живут около 7,7 млрд человек, а к 2050 году население вырастет до 9,7 млрд человек. Такой рост приведет к нехватке продуктов и голоду. Сейчас ситуацию усугубляет распространение коронавируса: кризис может спровоцировать гуманитарную катастрофу и голод, сравнимый с периодом Второй мировой войны, прогнозирует директор Всемирной продовольственной программы ООН Дэвид Бизли.
При этом население Земли не только увеличивается, но и стареет. Правительствам стран нужно кормить все больше людей все более качественными продуктами. И делать это, не вырубая леса под посевы культур и пастбища для коров — миру необходимо стабилизировать экологическую обстановку.
Производители продовольствия и правительства по всему миру должны одновременно ответить сразу на несколько важных вопросов:
Как обеспечить большинству здоровый образ жизни? Например, что делать с сахаром, который провоцирует ожирение и диабет, но вместе с тем остается самым дешевым ингредиентом-наполнителем?
Можно ли качественно накормить растущее население растительными продуктами, решив проблемы высокой стоимости и безопасности?
Стоит ли разрешать генное редактирование, чтобы радикально повысить урожайность на уже доступных площадях?
Как стратегически верно регулировать производство продуктов будущего, например, клеточного мяса?
4% эффективности коровы
Парадоксальное явление: по данным Всемирной организации здравоохранения, 1,9 млрд взрослых старше 18 лет в мире имеют избыточный вес, а 650 млн из них страдают ожирением. Но одновременно с этим голодают более 820 млн человек, а 150 млн детей — отстают в росте, в том числе из-за некачественного питания.
Джейми Оливер — о том, чем опасно незнание того, что мы едим.
Сегодня индустрия производства продуктов находится на изломе. Снижается потребление традиционных продуктов, например, молока, кефира, творога, сметаны, сливок и сливочного масла. В том числе благодаря этому к 2023 —25 году эксперты прогнозируют рост конкурентоспособности молока, полученного ферментативным способом.
Уже сегодня производство молока ферментативным способом без коровы способно выдавать до 5 тыс. литров продукта и демонстрировать эффективность к массе затраченных ресурсов от 40 до 60%. Корова может выдавать 20 —30 литров с эффективностью к массе затраченных ресурсов — 4%.
В перспективе рынок молочной продукции может сократиться на 90%, производство мясного фарша — на 70%, а филе — на 30%. Производство коровьего коллагена и кожи — на 90%. Спрос на продукцию, связанную с крупным рогатым скотом, сократится на 70%, говорится в докладе Rethinking Food and Agriculture 2020—2030.
К 2030 году альтернативный белок будет стоить в десять раз дешевле, чем животные белки. Они будут более питательные, здоровые, вкусные, разнообразные, чем аналоги животного происхождения, которые они заменяют. Новая производственная система будет защищена от волатильности, изменений погоды, засухи и других природных, экономических и политических факторов. К тому же, инновационные мясные и молочные продукты способны значительно улучшить экологическую ситуацию: выбросы парниковых газов могут сократиться на 45%.
Пути развития современных технологий продовольственного сектора
- Растительная альтернатива для традиционного производства. Компании активно разрабатывают штаммы для синтеза пищевых ингредиентов и ферментирования готовой продукции, работают над поиском источников белка и микроэлементов в продуктах неживотного происхождения. Ведется работа над новой упаковкой: биоразлагаемой, с датчиками и сенсорами, контролирующими потребительские характеристики и сроки годности.
- Генные и клеточные технологии. Человечество уже научилось делать мясо, рыбу, молочные продукты без использования животных. Характеристики этих продуктов почти полностью воспроизводят традиционные аналоги по своему составу. Также генное редактирование применяется для увеличения объемов выхода продуктов.
- Персонализированное питание. Человечество уже употребляет детское, спортивное питание и т.д. Эти категории постепенно сегментируются дальше, и постепенно мы придем к индивидуальному питанию для каждого человека: полезному набору продуктов на основе анализа крови.
- Искусственный интеллект для анализа данных. Машины уже анализируют данные и предсказывают последствия тех или иных факторов, влияющих на эффективность сельского хозяйства. Компьютеры моделируют дизайн функциональных нутриентов (белков, сахарозаменителей и пр.) в составе альтернативных продуктов.
- Интернет вещей и блокчейн. Технология распределенного реестра способна отслеживать всю цепочку движения продуктов питания, контролировать срок годности и поддерживать развитие альтернативных каналов дистрибуции.
Эпоха новых продуктов
Сегодня в мире уже успешно работают ряд компаний, создающих заменители традиционных продуктов. Основанная в Лос-Анджелесе в 2009 году Beyond Meat — крупнейший мировой производитель заменителей мяса на растительной основе. Разработчик растительных заменителей мяса Impossible Foods Inc. — оценивается в $4 млрд — в марте 2020 года привлекла $500 млн от крупных инвесторов из Азии. Это красноречиво говорит о перспективах альтернативного мяса во всем мире.
Indigo Ag специализируется на технологиях повышения урожайности хлопка, риса, кукурузы и других культур. Компания Perfect Day производит молочные белки без животных, BlueNalu — морепродукты из рыбных клеток, Aleph Farms — мясные стейки из клеток говядины.
Здоровый фастфуд (как бы странно это ни звучало) уже здесь: вегетарианские бургеры и наггетсы есть практически во всех сетях быстрого питания. Когда потребитель распробует и оценит их — лишь вопрос времени.
Также на мировом рынке растет интерес к альтернативной рыбе (как на основе растительного сырья, так и с использованием клеточных технологий). К 2025 году объем рынка в этом сегменте составит более $300 млн.
В России альтернативное мясо разрабатывает команда Greenwise, которая создала аналог бургера Beyond Meat. Компания использует растительное сырье российского производителя Партнер-М. Greenwise планирует локализовать производство в Германии и выйти на местный рынок с готовой продукцией. Предполагается, что продукт будет стоить в два раза меньше, чем у Beyond Meat. Правда, российский рынок в качестве перспективного компания пока не рассматривает.
Все вышеперечисленные тренды и проблемы взаимосвязаны и требуют действий: людей на планете становится больше, растет желание вести активный образ жизни в зрелом возрасте, налицо климатические изменения. Растет число исследований о заболеваниях, связанных с устаревшей моделью питания. Человечеству еще предстоит понять, сможем ли мы эффективно производить нужный объем безопасных и питательных продуктов, которые были бы не дороже сегодняшних, а также не влияли бы негативно на окружающую среду. И существующие стартапы демонстрируют, что решение существует.
Подписывайтесь и читайте нас в Яндекс.Дзене — технологии, инновации, эко-номика, образование и шеринг в одном канале.
Читайте также: