Тарелка будущего: тренды фудтеха, агротеха и биотеха — аппетитные и не очень

Можно ли прокормить растущее население Земли, не разрушив природные экосистемы? Как скоро мы сможем начать печатать еду на 3D-принтере у себя дома? Как перевести поля «на самообслуживание» и что еще ожидать от производства продуктов питания и сельского хозяйства в ближайшие десятилетия? Об этом мы поговорили с экспертами форума инноваций фудтеха и агротеха INNOFOOD, который начал свою работу сегодня, 9 октября, в “Сириусе”.

Голод стал реальностью почти для 700 миллионов жителей развивающихся стран. По данным ЮНИСЕФ, 9 миллионам россиян приходится экономить, питаться дешевыми продуктами и недоедать. Чтобы растущему населению хватило белка, его учатся производить из растительного сырья. И это логично: согласно правилу экологической пирамиды (оно же — правило Линдемана), на следующий трофический уровень переходит только 10% энергии. Поедая растительную пищу, произведенную на определенной земельной площади, мы получим (если очень упростить и округлить) в 10 раз раз больше энергии, чем если бы ели мясо животных, которые питаются этим же количеством растительной пищи. Поэтому накормить человечество растительным белком в перспективе гораздо проще.

Уже сейчас на полках супермаркетов появляются аналоги, которые по содержанию полезных веществ и вкусу приближаются к настоящему мясу. К примеру, обогатить такой продукт железом ученые предлагают при помощи гема из клубеньков, благодаря которым, например, растение люпин получает необходимый ему азот.

Еще один источник белка, который требует меньше ресурсов, — это растительное молоко. Оно подходит для людей с непереносимостью лактозы и белков молока, для тех, кто хочет ограничить употребление жиров. Или — как и растительное мясо — для убежденных веганов. У разных видов растительного молока есть свои особенности: так, в кунжутном больше кальция, чем в любом молочном продукте, овсяное содержит много витаминов и антиоксидантов, но из-за высокого содержания углеводов не рекомендуется людям с диабетом, в соевом молоке много фитогормонов изофлавонов, которые могут быть полезны для женщин, но не подходят для беременных или кормящих, а рисовое может восполнить нехватку витаминов группы B.

С годами производство растительного белка станет дешевле, такой белок будет доступнее животного, что может привести к сокращению объемов животноводства, считают эксперты. Более того, промышленные фермы в их нынешнем формате уже сегодня становятся все менее рентабельными.

Получать сырье и ингредиенты для пищевой промышленности биотехнологическим путем становится все проще. Еще одним шагом к революции индустрии стали технологии прецизионной ферментации. Изменив геном микроорганизмов (например, дрожжей), можно получать нужные нам белки или другие вещества в биореакторе. В отличие от традиционного сельского хозяйства такое производство, как и выращивание мяса из культуры клеток в лаборатории и вертикальные сити-фермы (о них мы еще поговорим), не зависит от сезона, не пострадает от переменчивой погоды и не требует огромных земельных угодий.

Прецизионная ферментация набирает обороты и в России — так, в компании «ЭФКО» уже «научили» обычные дрожжи производить аналоговое растительное масло.

Еще один неожиданный подход к изготовлению продуктов — это 3D-печать. На принтерах для еды уже сегодня можно изготавливать самые разные продукты, включая кольца кальмара из фасолевой пасты и растительное филе лосося, кондитерские изделия и имитацию икры.

Некоторые стартапы, такие как израильская компания Steakholder Foods, сочетают это направление с технологиями производства клеточного мяса «из пробирки» и делают не только стейки, мраморность которых можно регулировать благодаря распределению слоев мышечных и жировых клеток, но и кебабы или рыбу, текстуру которой ученые тоже научились имитировать. Пока что эти производства не стали массовыми, и попробовать такие блюда большинству людей не по карману. Но эксперты отмечают, что 3D-принтеры для еды, как и любая новая технология, постепенно становятся все совершеннее и доступнее.

Когда человечество научилось выращивать стейк из клеток мяса в пробирке и получать белки в биореакторе, сельское хозяйство не перестало быть актуальным. Но его эффективность постоянно повышается, чтобы продукты были более дешевыми и доступными, а их производство наносило природе меньше вреда.

Решать эти задачи помогают цифровые технологии, автоматизация с помощью роботов. Дроны уже научились опрыскивать посадки средствами от вредителей и создавать трехмерные карты полей, рассчитывать густоту растений на них, чтобы лучше удобрять культуры. Специальные датчики могут контролировать все основные параметры на поле: от влажности и температуры до освещенности и даже содержания определенных веществ в почве и листьях. Все это может объединяться в общую систему с роботизированной техникой для освещения, полива и других корректировок условий, с автоматическими сеялками и тракторами и искусственным интеллектом, который может прогнозировать заболевания растений, нормы высева и объем нужных удобрений. Так что сельскохозяйственные угодья потихоньку «переходят на самообслуживание».

Один из способов, позволяющих поставлять свежие продукты прямо на городские прилавки, — это сити-фермы, где можно выращивать культуры в специальном грунте, экономя огромные площади. В мире этот сектор увеличивается на четверть с каждым годом, а в России растет еще быстрее. В таких установках можно также настраивать для разных видов растений идеальное освещение и оптимальный режим автоматического полива и не зависеть от климата снаружи. Поскольку вертикальные сити-фермы занимают мало места, их можно размещать прямо в городе, чтобы продукция не портилась за время перевозки.

Еще один тренд фудтеха, который особенно поддержат сторонники ЗОЖ, — это развитие функционального и лечебно-профилактического питания. На полках магазинов уже можно найти продукты с заменителями сахара для людей с диабетом, безлактозное молоко, а также повседневные продукты, обогащенные полезными веществами, включая хлеб с витаминными премиксами и йодированную соль. Такое питание становится все более востребованным, считают эксперты.

Однако в погоне за модными диетами и в попытках продлить жизнь с помощью еды и добавок можно зайти слишком далеко, назначая себе их без соответствующих показаний, подчеркивают эксперты.

Ольга Евдокимова сказала, что больше всего ждет появления возможности следить за витаминно-минеральным статусом каждого человека, чтобы люди не выбирали добавки «наудачу», без анализов решая, что у них дефицит какого-то витамина. По ее словам, сейчас дефициты определяются по жалобам на астению (слабость), у которой могут быть тысячи разных причин.