Рынок пищевых технологий стремительно меняется: на полках магазинов появляются молочные продукты с низким содержанием жиров, растительные бургеры, «молочные напитки» на растительной основе и даже йогурты на миндальном молоке. И это только начало «пищевой революции», через 5—10 лет витрины с продуктами питания станут неузнаваемы. Такие изменения в пищевом рационе стали следствием накопления критической массы проблем, с которыми человечество столкнулось на пути развития цивилизации.

Проблема — ключ к развитию

Согласно демографическим прогнозам, к 2050 году население Земли возрастет на 2,5 млрд человек. Соответственно, обостряется проблема: каким образом всех кормить? Цикл ведения традиционного сельского хозяйства: подготовка почвы, посев, сбор урожая, переработка растительного сырья, животноводство, изготовление мясных полуфабрикатов и доставка в каналы сбыта — негативным образом воздействует на экологию планеты и значительно влияет на уровень выброса метана в атмосферу (суммарный вклад животноводства — на третьем месте после промышленных выбросов метана США и Китая), что усугубляет парниковый эффект и способствует глобальному потеплению. А вырубленные под пахотные земли, пастбища и животноводческие хозяйства леса тоже цена, которую придётся заплатить за то, чтобы прокормить возросшее население планеты.

Эксперты из Гарвардского университета провели исследование и сформировали так называемый идеальный сбалансированный рацион. Оказывается, разница между тем, что мы потребляем, и тем, что нам требуется для поддержания здоровья и активной жизни, существенная. Например, зерновых и крахмала мы едим в 2 раза больше, чем требуется, масла и жиров — в 3 раза больше, а фруктов — в 3 раза меньше, чем предписано в рационе.

В поисках решения вышеуказанных проблем пищевые технологи предлагают всё более высокотехнологичные решения, в результате вся мировая цепочка производства и потребления продуктов питания постепенно трансформируется. Производители продуктов питания всё чаще применяют новые ингредиенты, уделяют внимание безопасности продуктов, их функциональности и пытаются найти уникальные потребительские свойства, позволяющие этим продуктам конкурировать на потребительском рынке. Появилась новая инновационная отрасль, которую принято называть FoodTech.

Растительные альтернативы молока и мяса

Сегодня уже многие продукты, такие как сыр, молоко, животные белки или мясо, имеют свои аналоги, полученные из растительного сырья. Причём некоторые уже не уступают по питательным свойствам оригинальным продуктам. А некоторые виды растительного молока по питательным свойствам даже выигрывают по сравнению с коровьим. Соевое, миндальное или овсяное молоко рекомендуют потребителям с непереносимостью лактозы. И немаловажно, что этот продукт экологичнее и рентабельнее с точки зрения производства.

Американская компания Beyond Meat производит мясо из горохового изолята, которое по вкусу, текстуре и запаху ничем не уступает традиционному. Из него даже сочится «кровь», правда, не настоящая, а свекольная. Компания Impossible Foods делает мясо из сои — тоже с «кровью» и даже с характерным мясным привкусом (для этого применяют легоглобин, полученный из корневых клубеньков сои или синтезированный биотехнологическим способом).

Новые растения и «животные»

Ещё одна технология будущего — выращивание клеточного мяса в биотреакторах. В попытках снизить негативное влияние на окружающую среду и избежать этических проблем, связанных с мясным животноводством, специалисты уже давно активно ищут замену традиционному мясу. Ещё в прошлом веке Уинстон Черчилль сказал, что человеческий род однажды «избежит абсурдности выращивания целой курицы, чтобы съесть грудку или крыло, вырастив эти части по отдельности в подходящей среде».

Упрощённо процесс можно описать так: культуру стволовых животных клеток помещают в биореактор, добавляют в питательную среду специальные вещества, способствующие правильному росту клеточной массы, и получают на выходе своеобразный «фарш», из которого можно формировать мясные продукты — от бургера до стейка.

Универсальная упаковка

Сегодня особенно остро стоит проблема разработки экологичной биоразлагаемой упаковки для пищевых продуктов — в океане плавают острова из пластиковых отходов. К несчастью, полимерные пластмассы настолько дёшевы, что придумать им разумную альтернативу, сравнимую по себестоимости, до сих пор не удавалось, хотя разработки ведутся активно. В связи с этим возникает вопрос, как правильно утилизировать отходы. В 2016 году японские ученые обнаружили бактерию ideonella sakaiensis, которая может перерабатывать пластик в полезные вещества. Огорчала только её неторопливость: небольшой фрагмент пластиковой пленки перерабатывается за 6 недель при температуре +29 °C. Со временем биологам удалось создать «гибрид», который оказался на 20% эффективнее, но работы над поиском способа ускорить процесс продолжаются.

Второй момент — любой производитель продуктов питания мечтает об упаковке, продлевающей срок годности изделия. Сейчас уже есть устройства, которые помогают создать вакуум в упаковке в домашних условиях. В вакуумной упаковке продукт хранится в 2 раза дольше, чем в обычной.

Упаковки становятся умными, этот тренд развивается вместе с распространением интернета вещей. Например, израильская компания Water.io производит крышки, которые могут уведомлять человека, сколько жидкости осталось в бутылке. Не важно, что это за жидкость — вода, масло, газировка и т. д. И дальше либо автоматически сообщает поставщику, чтобы он привёз ещё одну упаковку, либо напоминает потребителю на телефон о том, что напиток заканчивается.

Следующий шаг в развитии подхода пока нереализованная идея — упаковка, которая сигнализирует о том, что продукт скоро испортится. Или, напротив, несмотря на истёкший срок годности, всё ещё пригоден для потребления.

Персонализированное питание

Сегодня покупатель не просто выбирает из того, что ему предлагают, а пытается найти продуктовое решение, которое подходит именно ему.

На помощь приходят технологии по расшифровке генома: можно сдать генетический материал и узнать о своём происхождении, особенностях пищевого восприятия, отличиях от других и непереносимости каких-либо продуктов. Изначально такие тесты стоили очень дорого. Но с течением времени благодаря совершенствованию технологии цена упала до 100 долларов. А значит, тест стал доступен рядовому потребителю.

Также можно проанализировать микробиоту — состав микрооганизмов, проживающие в кишечнике, которые могут влиять не только на переносимость пищи, но и даже на настроение человека. Такой тест, к примеру, делает израильский стартап DayTwo. С его помощью можно выяснить, каких бактерий не хватает организму, а каких, напротив, в избытке.

Есть разработки и российских учёных. Например, профессора Анатолия Скального из ИТМО, который вывел на рынок технологию анализа микроэлементов.

Нельзя не упомянуть и про «Метаболический атлас» — проект Human-GEM некоммерческой организации — в нём обозначены метаболические процессы, происходящие в организме человека, когда он что-то потребляет. Проект очень сложный, длинный, требующий большого количества вычислительных мощностей. Но как только им удастся описать все биохимические цепочки, происходящие в организме после потребления того или иного вида пищи, в персонализированном питании начнётся настоящая революция. Мы узнаем, что требуется каждому из нас, и сможем заказывать производителям фактически индивидуальные продукты.

Сегодня интерес инвесторов по всему миру к подобным проектам только растёт. И в скором будущем компании, которые сегодня активно занимаются генетическими технологиями в других сегментах, обретут второе дыхание в секторе производства продуктов питания. Ведь именно они обладают персональными генетическими и микробиомными данными потребителей. Мы наблюдаем новую пищевую революцию, наиболее радикальную и технологичную из всех, что человечество пережило до сих пор.