В полном агаре: в РФ создали биочернила для печати растительной пищи
Ученые разработали натуральные чернила для 3D-печати продуктов, с помощью которых можно будет контролировать количество белка, сахара, витаминов и минералов. Создание растительных «красок» для пищевого принтера поможет поддерживать диету вегетарианцам и веганам, а также при заболеваниях с затруднением глотания. Однако опрошенные «Известиями» специалисты считают, что для успешного выхода на рынок нужно доработать текстуру готовой продукции так, чтобы она была максимально приближена к натуральной еде.
Ушли в биопечать
Ученые Вятского государственного университета (ВятГУ) создали биочернила для пищевой 3D-печати из растительных клеток. Об этом «Известиям» рассказали в пресс-службе Минобрнауки РФ. Создание такого сырья для принтера поможет поддерживать индивидуальную диету приверженцам здорового образа жизни, вегетарианцам и веганам, а также при заболеваниях с затруднением глотания пищи. По словам разработчиков, таким образом можно контролировать количество белка, сахара, витаминов и минералов в еде.
Чтобы напечатанный на принтере продукт был не только полезным, но и похожим на растительную пищу по вкусу, биотехнологи ВятГУ работают над совершенствованием текстуры.
— Уровень технологии 3D-печати продуктов питания пока не позволяет близко имитировать сложную фактическую текстуру растительной ткани — один из важнейших факторов, влияющих на вкусовое восприятие, насыщающий эффект и в конечном итоге на предпочтения людей в выборе пищи, — рассказал руководитель проекта, проректор по науке и инновациям Вятского государственного университета, директор Института биологии и биотехнологии, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Сергей Литвинец.
Логичным подходом для решения данной проблемы было включение цельных растительных клеток в состав биочернил, что позволило получить пищевой матрикс, в определенной степени приближенный по своей текстуре к «природной» ткани.
Новизна исследования заключается в использовании культур таких растений, как рябина обыкновенная, бодяк полевой, борщевик Сосновского, и некоторых других. Возможность их применения в качестве пищевого сырья ранее не изучалась.
С борщевиком и рябиной
Решение задачи требовало и отбора гидроколлоидов (полимеры, способные в низкой концентрации образовывать стабильные гидрогели) по возможности формировать трехмерные объекты при включении в их состав растительных клеток. В результате учеными были разработаны составы биочернил на основе культур и пищевых гидроколлоидов, таких как агар-агар, каррагинан, пектин, ксантановая камедь, геллановая камедь, конжаковая камедь.
— До настоящего времени массу, произведенную биотехнологическим путем, принято было рассматривать лишь в качестве источника биологически активных веществ. Результаты нашего исследования позволяют обосновать использование растительных клеток в качестве нового текстурообразующего ингредиента, — пояснил Сергей Литвинец.
Ученые подчеркнули, что совместное применение биотехнологических методов и аддитивной технологии создания продуктов — это новое направление в пищевой биотехнологии.
Качество жизни человека во многом зависит от питания, и чем разнообразнее рацион, тем больше полезных веществ поступает с пищей. Для некоторых людей особенное значение имеют дополнительные источники биологически активных веществ. Например, для пациентов, которые не могут глотать еду или страдают заболеваниями пищевода, для веганов и вегетарианцев, для пациентов с расстройствами пищевого поведения и так далее, рассказала «Известиям» диетолог, терапевт, консультант по лабораторной медицине Центра молекулярной диагностики ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Полина Васильева.
— Продукты из таких чернил считаются дополнительными источниками биологически активных веществ, поэтому приносят пользу здоровью. Сама технология их производства не может навредить человеку. Очень важно улучшать их вкус и текстуру, тогда люди будут чаще включать их в свой рацион. С точки зрения диетологии и рационального питания изготовление биочернил из растительных клеток для 3D-печати перспективно и имеет большую практическую значимость, — подчеркнула диетолог.
3D-печать специальными чернилами из биоматериалов, или фуд-принтинг, активно используется в мире и в России в течение последних 10–15 лет. Достаточно вспомнить «кальмара» из фасолевой пасты с добавлением водорослей и соленой воды. При этом технология уже вышла в ритейл, и посетители ресторанов активно заказывают блюда, изготовленные на фуд-принтере, а гурманы отмечают высокое сходство вкусов напечатанного и натурального морепродукта, сказал к.м.н., доцент НИИ «БиоТех» СамГМУ Денис Алексеев.
— Однако органолептические свойства напечатанных продуктов пока что в полной мере не могут соответствовать натуральным, поскольку повторить структуру с волокнами, текстурой и так далее всё еще достаточно сложно. Включение живых растительных или животных клеток позволит максимально приблизить качество продуктов к натуральным, поскольку именно они, создавая вокруг себя матрикс, формируют ту самую структуру тканей растения или животного и, соответственно, употребляемого нами продукта, — считает эксперт.
Одной из ключевых составляющих программы развития Вятского государственного университета называют стратегический проект «Технологии здоровья». Он включает в себя несколько направлений, в числе которых здоровое питание. Благодаря программе «Приоритет-2030» открыта лаборатория пищевой 3D-печати. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда.
