Белок пища: в каких продуктах содержится, как их правильно принимать для похудения и набора мышечной массы по мнению врачей

одноклеточный белок против сои / Хабр

Население планеты Земля неустанно растет. На данный момент насчитывается порядка 8 миллиардов людей. У каждого из них есть свои индивидуальные потребности и желания, но есть и такие, что применимы ко всем, независимо от страны, религии, пола или возраста. Это первичные потребности человека, т.е. физиологические: воздух, вода, пища, сон и секс. Очевидно, что без воздуха долго не протянешь, в отличие от последнего пункта. Однако вопрос обеспечения пищей постоянно растущую популяцию нашего вида становится все острее и острее. Как говорится, у нас есть все, вот только всего на всех не хватает. Пока одни ученые думает о колонизации и последующем терраформировании других планет, другие сосредоточены на новых сельскохозяйственных культурах, новых методах выращивания пищи, ее обработки и хранения. Группа ученых из Гёттингенского университета (Германия) считают, что будущее не за новым сортом кукурузы или картофеля, а за микроорганизмами. Используя солнечные панели им удалось вырастить микробный белок. Данный метод, по их словам, намного эффективнее, стабильнее и экологичнее, чем выращивание классических культур. Какие именно микроорганизмы использовались в разработке, насколько сложен процесс, и сколько продукта, полученного таким методом, нужно, чтобы накормить человека? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Основа исследования

Проблема продовольственного обеспечения достаточно глобальна. Численность населения растет, как и площадь земли, используемая для выращивания продуктов. Однако Земля не безграничная и не плоская, чтобы всю ее засеять пшеницей и радоваться урожаю. Многие регионы не пригодны для выращивания культур массового потребления, не говоря уже о климатических особенностях, а также о глобальных климатических изменениях, которые тем или иным образом влияют на урожайность по всей планете. Большая часть Земли покрыта водой, на которой пшеницу особо не вырастишь. Но многие считают, что именно мировой океан будет основным кормильцем людей, хотя и тут есть масса проблем и сложностей.

Если упростить гастрономические предпочтения человека, то можно сказать, что мы непривередливы. Для нормального функционирования организм требует определенного количества определенных питательных веществ. Что является источником этих веществ — организму безразлично. Голод не тетка, как говорится.

Посему исследования по получению питательных веществ из микробной биомассы, таких как микробный белок или одноклеточный белок (SCP от single-cell protein), являются крайне перспективным вариантом разрешения продовольственного кризиса.

На данный момент уже есть полноценное производство SCP из грибов, водорослей и бактерий. Сырье, используемое для выращивания этих микробов, обычно представляет собой либо глюкозу сельскохозяйственного происхождения, либо метан и метанол ископаемого происхождения.

Тем не менее более устойчивой альтернативой, которая сводит к минимуму использование ископаемого углерода и сельскохозяйственных земель, является использование возобновляемой энергии (в данном случае фотоэлектрической) для преобразования атмосферного углекислого газа и воды в молекулы, которые могут служить донорами электронов для микроорганизмов.

Авторы исследования считают, что использование солнечной энергии позволяет сравнить потенциал производства продуктов питания с использованием микробов и современного сельского хозяйства на равных условиях, поскольку обе технологии зависят от одних и тех же первичных ресурсов (земля, солнечный свет, вода и удобрения).

В рассматриваемом нами сегодня труде ученые попытались понять, насколько продуктивными могут быть системы производства SCP на базе фотовольтаики* (PV-SCP). То есть провести сравнение с точки зрения производства калорий и белка в единицу времени и необходимой для этого площади земли.

Фотовольтаика* — наука, изучающая процесс возникновения электрического тока в материале, когда на него воздействует свет.

Данные, полученные от такого сравнения, могут помочь в дальнейшем планировании распределения ограниченных земельных ресурсов для производства кормов и продуктов питания.

В ходе исследования ударение было поставлено на бактериях, так как они гибко используют исходное сырье и имеют более высокое содержание белка, чем другие микроорганизмы. Также было сделано предположение, что потребности в углероде удовлетворяются за счет прямого улавливания углекислого газа из атмосферы (DAC от direct air capture), что позволило свести к минимуму зависимость от ископаемого топлива, а также обеспечило справедливое сравнение с сельхоз растениями.

Результаты исследования

Энергетическая эффективность производства SCP

Система PV-SCP, преобразующая солнечную энергию в энергию, запасаемую в пище, может быть описана в виде цепочки из четырех основных этапов (изображение №1):

Солнечная энергия → (1) → электричество → (2) → донор электронов → (3) → биомасса → (4) → корм/пища.

Изображение №1

Процесс (1) соответствует фотоэлектрическим солнечным фермам, улавливающим солнечную энергию и преобразующим ее в электричество. Процесс (2) представляет собой электрохимическое преобразование электрической энергии в химическую энергию, хранящуюся в доноре электронов и/или в источнике углерода.

Процесс (3) относится к росту микробов, который преобразует химическую энергию предыдущего этапа в химическую энергию, хранящуюся в самой биомассе. Процесс (4) описывает стадию фильтрации, на которой удаляются нуклеотиды, жирные кислоты и углеводы, в то время как остается только белок.

Удаление нуклеиновых кислот имеет решающее значение, когда речь идет об использовании SCP в качестве пищи для человека, поскольку при слишком высоких концентрациях их катаболизм* приводит к накоплению мочевой кислоты, которая не может быть легко разложена и может вызывать подагру*.

Катаболизм* — метаболический распад сложного вещества на более простые / окисление какого-либо вещества. Результатом сего процесса является высвобождение энергии в виде тепла и молекул АТФ.

Подагра* — метаболическое заболевание, характеризующиеся отложениями мочевой кислоты или моноурата натрия в различных тканях.

Для животных это не является проблемой, так как у них есть фермент уриказа, который предотвращает вышеописанные эффекты. Следовательно, для производства кормов удаление нуклеиновых кислот не является необходимым.

У каждого из этих процессов (этапов) имеется своя энергетическая эффективность: η_pv, η_ec, η_bio и η_filter, соответственно. Совокупность всех процессов является прямой передачей энергии от солнечных лучей к биохимическому хранилищу в продуктах питания. Однако работа системы SCP также связана и с другими энергетическими процессами, которые отсутствуют в вышеописанной линейной цепочке. Посему дополнительно был введен еще один параметр эффективности η*. Например, η* учитывает энергетические затраты на эксплуатацию DAC, который поставляет CO

2, необходимый на этапах (2) или (3).

Рассматривая первый этап, т.е. улавливание солнечной энергии, обычно энергетический КПД преобразования солнечной энергии в электричество (η_pv) близок к 20%. Но эти данные не учитывают множество сопутствующих факторов: коэффициент покрытия земли фотоэлектрическими элементами; потери из-за силовой электроники, отслеживания положения Солнца, инвертора, температуры и загрязнения поверхности панелей (пыль, снег и т. д.).

Чтобы получить более реалистичное представление об эффективности солнечной фермы, в исследовании использовались данные из > 600 объектов (солнечных ферм). В результате анализа этих данных было установлено, что η

pv на самом деле находится в диапазоне от 4.1% до 5.6%. Именно эти цифры и нужно учитывать в дальнейшем сравнении.

На следующем этапе электрическая энергия преобразуется в химическую путем производства простых молекул (доноров электронов), которые поддерживают рост микробов. Дабы получить больше данных о свойствах различных электрохимических и биологических процессов, были рассмотрены три донора электронов (водород, метанол и формиат) и несколько путей микробной ассимиляции. Для производства всех этих доноров вода сначала расщепляется и окисляется на аноде, чтобы обеспечить процессы электронами и кислородом (O₂). Двуокись углерода (CO₂), которая является единственным первичным источником углерода в производственном процессе, получается с помощью DAC CO₂.

Как показано на изображении №1, есть две возможные точки входа CO₂.

Энергетическая эффективность, связанная с производством донора электронов (η_ec), определяется его энергией сгорания, деленной на вложенную электрическую энергию. Наиболее часто используемым донором электронов является водород, получение которого с помощью электролиза относительно эффективно (η_ec = 70% ± 5%).

Помимо водорода, только формиат и монооксид углерода (CO) могут быть непосредственно получены электрохимически с достаточной энергетической эффективностью, эффективностью Фарадея и плотностью тока. Посему было решено сосредоточиться именно на формиате, поскольку он легко смешивается, т.е. можно нивелировать проблемы массопереноса, которые ограничивают биопотребление малорастворимых газообразных соединений, таких как CO. Кроме того, ассимиляция формиата в биомассу намного эффективнее, чем у CO. Электрохимическое восстановление CO₂ до формиата дает η

ec = 40% ± 10%.

Доноры электронов могут также производиться из электричества косвенно, посредством чего водород, полученный в результате электролиза, реагирует с CO₂ с образованием восстановленного соединения. В качестве примера этого подхода выступил метанол, так как его двухэтапное производство из электроэнергии относительно эффективно (η_ec = 55% ± 5%).

Для этапа микробной ассимиляции были выбраны бактерии, так как они метаболически гибки с точки зрения использования доноров электронов и/или источников углерода и могут достигать более высокого содержания белка, чем водоросли и дрожжи. Рассматривался только аэробный рост, поскольку анаэробный рост (ацетогенез, к примеру) утягивает большую часть углерода на небелковые соединения (например, ацетат), что приводит к низкому выходу биомассы.

Аэробный рост на H₂/CO₂ в основном поддерживается циклом Кальвина. Из-за относительно высокой стоимости АТФ этого пути энергетическая эффективность достаточно низка (η_bio = 32% ± 5%). Цикл Кальвина также может поддерживать рост на формиате или метаноле (η_bio = 27% ± 6% и 21% ± 2%, соответственно) через полное окисление этих доноров для поддержки фиксация углерода.

Вместо этого рост микробов на формиате и метаноле может происходить через прямую ассимиляцию этих источников углерода в биомассу, что обычно способствует более высокой энергетической эффективности. Сериновый цикл усваивает формиат с η_bio = 46% ± 7% и метанол с η_bio = 35% ± 2%. Цикл монофосфата рибулозы (RuMP) также поддерживает высокую эффективность ассимиляции метанола с η_bio = 45% ± 3%.

Ученые отмечают, что в своем труде рассматривали два пути использования SCP — для пищи и для корма.

Для производства корма вся микробная биомасса сушится (центрифугированием и распылительной сушкой) и непосредственно используется в качестве корма для животных.

Для производства продуктов питания после обезвоживания центрифугированием белки извлекаются из биомассы и очищаются для удаления нуклеиновых кислот и используются в качестве пищевой добавки. Расчеты говорят, что содержание пригодного для использования клеточного белка составляет от 55% до 75% в пересчете на сухую массу. Это означает, что энергетическая эффективность преобразования биомассы в белок (η_filter) составляет от 46% до 63%.

В конечном итоге получается формула общей энергетической эффективности преобразования солнечной энергии в корм/пищу: η_scp = η_pv x η_ec x η_bio x η_filter (где последний член не нужен в случае с кормом).

В этом упрощенном выражении не учитывается дополнительная энергия, потребляемая процессами преобразования и получаемая не от солнца. Можно предположить, что энергия от фотоэлектрических систем поддерживает все подобные процессы (поставка макроэлементов, DAC CO₂, работа биореактора, обработка биомассы). В результате начальная произведенная электрическая энергия распределяется между основной производственной цепочкой и вспомогательными процессами.

Доля электроэнергии, используемой для электрохимии, по сравнению с общей производимой электрической энергией эквивалентна η*, который зависит от других значений эффективности (η_ec и η_bio) и, следовательно, не является независимым коэффициентом. Получается, что 1-η* является долей энергии, необходимой для вспомогательных процессов.

Таблица №1

Как видно из таблицы выше, η* находится в диапазоне от 64% до 83% (т.е. от 17% до 36% произведенной электроэнергии потребляется вспомогательными процессами).

Учитывая вышесказанное, общая энергетическая эффективность преобразования солнечной энергии в корм/пищу будет выглядеть так: η_scp = η_pv x η_ec x η_bio x η_filter x η*.

Из таблицы также видно, что производство и усвоение метанола с помощью цикла RuMP поддерживает самый высокий уровень η_scp: до 0.8% для производства корма и 0.4% для производства пищи. Это обусловлено высокой энергетической эффективности роста микробов на метаноле (η_bio).

Подобного результата можно достичь и с помощью выращивания на водороде. Несмотря на его зависимость от относительно неэффективного цикла Кальвина, водород, как донор электронов, крайне эффективно производится электрохимическим способом (η_ec).

Если объединить цикл Кальвина с другим донором, то η_scp снизится вдвое: 0.4% для корма и 0.2% для пищи.

В то же время выращивание через сериновый цикл на метаноле или формиате приводит к относительно высокому η_scp: до 0.7% для производства корма и 0.3% для пищи.

Выход калорий классического сельхоз производства

Далее было проведено сравнение PV-SCP и сельского хозяйства с точки зрения выхода калорий и белка на единицу площади земли.

Для сравнения были выбраны самые продуктивные и калорийные культуры (соевые бобы и сахарная свекла), а также еще семь культур, мировое производство которых в перерасчете на массу является самым высоким (сахарный тростник, кукуруза, рис, пшеница, картофель, маниока и масличная пальма).

Данные по этим культурам были собраны из базы данных FAOSTAT (от food and agriculture organization cCorporate statistical database) продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН за 2017-2019 годы из 180 стран.

Таблица №2

В таблице выше приведены результаты анализа базы данных. Было установлено, что соя имеет самый высокий выход белка, т.е. 115 г/м² в год. Самой калорийной оказалась сахарная свекла (4520 ккал/м² в год), затем кукуруза (2640 ккал/м² в год) и масличная пальма (2650 ккал/м² в год).

Ученые отмечают, что SCP не может быть одинаково эффективной заменой для всех культур. К примеру, соя часто используется для производства богатого белком корма, потому SCP может ее заменить. Но вот сахарная свекла чаще всего используется для получения сахарозы, а потому SCP не может быть ей заменой.

Свекла показывает весьма любопытные результаты. Ее выход белка кажется достаточно высоким, но это лишь из-за высокой урожайности данной культуры на единицу земли. Сама же культура обладает низким белковым выходом (менее 1.5%), а потому не может рассматриваться в качестве белковой добавки в корм или пищу.

Выход калорий PV-SCP производства

Для сравнения классических культур и SCP необходимо было рассчитать калорийность (Y_cal) производства PV-SCP в килокалориях на квадратный метр в год.

Y_cal равно ранее вычисленному η_scp, умноженному на соответствующие уровни освещенности (I), для которых был принят глобальный диапазон от 700 до 2700 кВт/м² в год.

Однако была выявлена статистически значимая отрицательная корреляция между освещенностью и энергетической эффективностью солнечных ферм (η_pv) которая может быть связана с известной отрицательной корреляцией между температурой и напряжением. Посему была выведена безразмерная «корректирующая функция» f_C = 1.6 — I (2800 кВт/м² в год). Используя эту поправку, прогнозируемая эффективность η_pv при 1000 кВт/м² в год составит 6.0%, а при 2500 кВт снизится до 3.4%. Учитывая вышеописанное, формула калорийности производства PV-SCP будет таковой: Y_cal = I x f_C x η_scp.

Изображение №2

Графики выше показывают предполагаемые значения Y_cal для SCP производства корма (вверху) и пищи (внизу) с учетом разных комбинаций доноров электронов и процессов ассимиляции.

Анализ показал, что PV-SCP может давать больший выход энергии по сравнению с классическими сельхоз культурами в обоих сценариях (корм или пища). В частности, при освещенности > 1600 кВт/м² в год методика PV-SCP может дать в 2-4 раза больше белка на выходе, чем сельскохозяйственные культуры.

Желтыми линиями на графиках выше отмечен процесс SCP производства без электрохимического восстановления или использования специализированных микроорганизмов. Этот метод основан на выращивании гетеротрофных микробов на сахаре, полученном в сельском хозяйстве. Однако даже этот метод сильно уступает предложенному PV-SCP.

Выход белка PV-SCP производства

Для сравнения выхода белка сельхоз культур и SCP калорийность, полученную в результате предыдущего анализа, преобразовали в единицы массы в граммах белка.

Изображение №3

Выше показано, что выход белка PV-SCP намного выше, чем у сои — культуры, демонстрирующей самый высокий выход белка среди сельхоз культур (115 г/м² в год). При этом не имеет значение ни донор электронов, ни используемые пути метаболизма.

Выращивание на водороде (через цикл Кальвина), а также на метаноле или формиате через циклы серина и RuMP может поддерживать на порядок более высокий выход белка (1200 г/м² в год), чем соя. Выращивание микробов на сахарозе (желтая линия на графиках), экстрагированной из сахарной свеклы, также дает высокий выход белка, но не такой, как у PV-SCP.

Напоследок ученые решили рассчитать, как в случае PV-SCP будет утилизироваться земля. Для расчетов использовалась площадь в 1 га (10000 м²), получающая примерно 2000 кВт/м² в год.

Изображение №4

На 4A показано, что при использовании водорода в качестве донора электронов около 6650 м² должно быть отведено для производства фотоэлектрической электроэнергии для расщепления воды.

Энергия, необходимая для культивирования микробов (которая включает обеспечение питательными веществами, работу биореактора и последующую переработку биомассы) потребует ≈ 2400 м² для фотоэлектрических систем, а DAC CO₂ потребует примерно 900 м². Следовательно, 1 га земли, выделенной под нужды PV-SCP, сможет обеспечивать годовую потребность в белке порядка 500 человек (15 тонн в год).

Для производства SCP из сахарозы, которая извлекается из сахарной свеклы, необходимо выделить ≈9400 м² для выращивания сахарной свеклы, в то время как только ≈600 м² можно будет покрыть массивами PV для активизации микробиологического культивирования и экстракции сахарозы (4B). Этот метод может стать промежуточным, как говорят ученые, ибо он достаточно прост в реализации, т.к. не требует использования DAC процессов или электролиза. Такой метод обеспечит годовую потребность в белках 90 человек (2.7 тонн в год).

А вот с 1 га сои можно получить 1.1 тонны белка в год, т.е. обеспечить им лишь 40 человек (4C). При этом энергозатраты на процессы, поддерживающие выращивание сои (например, для топлива на технику и для удобрений), не учитывались, поскольку они не удовлетворяются за счет фотоэлектрической энергии в традиционном сельском хозяйстве. Однако их включение в расчет еще больше снизило бы урожайность сои, тем самым еще ярче показав преимущества PV-SCP.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.

Эпилог

В данном труде ученые провели сравнительный анализ эффективности производства классических сельхоз культур и методики выращивания SCP (одноклеточный белок) с помощью солнечных панелей (сокращенно PV-SCP). По результатам сравнения PV-SCP метод стал неоспоримым лидером. Это было видно и по энергетической эффективности, и по выходу белка/калорий. PV-SCP смог обойти даже сою, которая среди других сельхоз культур занимает лидирующее место по выходу белка.

Конечно, никто не говорит о полной замене нашего рациона на микробный белок, однако он может стать отличным дополнением, поскольку он может быть источником высококачественного белка, состоящего из всех незаменимых аминокислот, минералов и витаминов.

Важность этого исследования заключается в том, что оно показывает вероятные пути решения продовольственного кризиса. Современные методы ведения сельского хозяйства требуют немало энергии (часто получаемой из невозобновляемых источников), земли (то бишь площади) и воды. На данный момент порядка 30-40% земли используется под сельхоз нужды, но при этом каждый десятый человек на планете недоедает.

PV-SCP, по сути своей, предоставляет возможность получить больше еды (в грубом понимании этого слова) с меньшими затратами ресурсов, при этом максимально используя возобновляемые источники энергии (в данном случае солнечную). Немало важно и то, что эта методика гораздо экологичнее и устойчивее, т.е. на нее мало влияют изменения погодных условий, климата, паразиты и т.д.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и хорошей всем рабочей недели, ребята. 🙂

Немного рекламы

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас:Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Завтрак со сверчком: какие продукты питания из насекомых могут появиться на российских прилавках

В перспективе трех-пяти лет в России могут появиться батончики, снеки или йогурты, содержащие в своем составе энтомопротеины – белки, полученные из насекомых, полагают опрошенные «Ветеринарией и жизнью» эксперты. Один из аргументов – это чистый белок, по биологической ценности сопоставимый с полноценными белками куриного яйца, говядины и рыбы. При этом для производства пищевых продуктов из насекомых нужно в разы меньше площадей, кормов и воды, чем в животноводстве.

Десерты и закуски – пока только для себя

«Мой стандартный завтрак – это грен­ка с авокадо, сверху которого лежат семь сверчков. Сверчков я просто пе­режариваю с чесноком, маслом и со­лью. Это максимально вкусно и по­лезно. В семи сверчках достаточно белка, чтобы не чувствовать голода до обеда», – рассказал генеральный директор компании «ОНТО» Денис Тер-Акопов. Эта компания специа­лизируется на выращивании насекомых, которых используют в про­изводстве кормов для животных. Сейчас она разводит сверчков, муч­ного червя, туркменского таракана, зофобаса. Бизнесмен утверждает, что блюда из насекомых – вкусные, поэтому видит перспективу развития в России рынка таких продуктов и для людей.

Денис Тер-Акопов, генеральный директор компании «ОНТО» / Александр Плонский / «ВиЖ»

«Мой излюбленный де­серт – итальянские роллини с хлопьями и сверчками. Я карамелизирую сверчков в сахаре, потом раскатываю шоколад, добав­ляю туда немного арахисовых хлопьев и клюквы, сверху кладу несколько сверчков. Также мне очень нравится пате из мучных червей – надо сме­шать самих червей, грецкие орехи, несколько видов масла в однородную массу и намазать ее на хлеб», – по­делился проверенными рецептами собеседник «ВиЖ».

Денис Тер-Акопов уточнил, что сейчас в его меню в основном закуски из насекомых. «Поэтому одним из пер­вых направлений в пищевой промыш­ленности, которым мы займемся, как раз будут закуски к напиткам. Может быть, снеки и чипсы», – предполагает он.

Закуски, снеки, чипсы и напитки с использованием насекомых – таков стартовый ассортимент новой линейки продуктов в России / Александр Плонский / «ВиЖ»

Пока запустить такие продукты в массовое производство не позволя­ет отсутствие нормативно-правовой базы, отметила в комментарии «ВиЖ» создатель платформы INSECT HUB Марианна Скраган. Этот российский цифровой ресурс объединил около 10 отечественных производителей и поставщиков энтомопротеина, а так­же разработчиков технологий по его производству и переработке. В это объединение входят в том числе ком­пании «ОНТО» и «Львинка», последняя занимается выращиванием мухи чер­ная львинка для производства белко­вого концентрата.

«Согласно действующему законода­тельству ЕАЭС, насекомые относятся к пищевой продукции нового вида, подлежащей государственной реги­страции после проведения полного комплекса исследований, подтверж­дающих безопасность этой продукции для жизни и здоровья человека. В на­стоящее время разрабатываются под­ходы к оценке безопасности энтомопродукции, поэтому мы подписали соглашение с Федеральным исследо­вательским центром питания, био­технологии и безопасности пищи (ФГБУН «ФИЦ питания и биотехноло­гии»), чтобы обмениваться исследова­ниями в этом направлении», – сообщи­ла Марианна Скраган.

По ценности – как свинина и говядина

Перспектива употребления в пищу продуктов из насекомых изучает­ся, рассказала «ВиЖ» руководитель лаборатории оценки безопасности биотехнологий и новых источников пищи ФГБУН «ФИЦ питания и биотех­нологии» Надежда Тышко. Подготов­лен проект методических указаний по оценке безопасности такой продук­ции. «В рамках этого проекта мы про­вели исследования на трех поколени­ях крыс. В частности, были проведены токсикологические и аллергологические исследования, изучено влияние на репродуктивную функцию и раз­витие потомства, а также исследована биологическая ценность белка насеко­мых», – отметила Надежда Тышко.

По ее словам, во время экспери­мента контрольная группа крыс получала обычный корм, а опытная – корм с включением аггравированных количеств биомассы, изготовленной из мухи черная львинка. «Исследова­ния не выявили отклонений по морфологическим и биохимическим пока­зателям, в норме была и клиническая картина крови. По токсикологическим и аллергологическим параметрам так­же было все в порядке. Потомство рождалось без отклонений и развивалось в пределах нормы, отличий от кон­трольной группы не выявлено», – прокомментировала эксперт результаты эксперимента.

Исследователи установили, что бе­лок из насекомых по аминокислотному составу приравнивается к животному белку. «Причем в нем содержатся все незаменимые аминокислоты, то есть он относится к полноценным бел­кам», – отметила Надежда Тышко. Она обратила внимание на большое коли­чество хитина, который содержится в биомассе из насекомых и частично нивелирует биологическую ценность белка, поскольку работает как абсор­бент. «Сейчас у нас сложилось пони­мание того, каким образом можно использовать насекомых в пищу. Ско­рее всего, подход будет такой же, как к соевым бобам: надо будет выделять белок, делать из него, допустим, кон­центраты, отделять жир, отделять хи­тин. И в таком виде продукт можно бу­дет рассматривать для использования в питании», – пояснила специалист по безопасности пищи.

«Современные технологии позволя­ют легко избавляться от хитина, – заве­рил генеральный директор компании «Львинка» Сергей Бутенко. – В итоге мы получим ценный продукт, кото­рый по своим пищевым свойствам и качеству приближается к говядине и свинине».

По словам Надежды Тышко, на раз­работку нормативной документации потребуется два-три года. Она считает, что предстоит регламентировать тре­бования безопасности не только к на­секомым, которых будут использовать в пищу, но и к кормам для них.

Например, компания «ОНТО» уже сегодня тщательно тестирует кор­ма для насекомых по показателям безопасности. Денис Тер-Акопов по­яснил, что насекомые, как губка, мо­гут впитывать с кормом и полезные, и опасные вещества.

Когда их не видно

Опрос, который проводила «ВиЖ» в своем Telegram-канале, показал, что почти четверть респондентов (23%) готовы попробовать продукты из на­секомых, если они будут измельчены и смешаны с другими ингредиентами. «Белок из насекомых будет перераба­тываться в добавки или компоненты, незаметные для потребителей. Ведь мы не знаем, как выглядят все ингре­диенты, из которых делается, напри­мер, торт», – считает Сергей Бутенко. Он прогнозирует, что муку из насеко­мых можно будет использовать для различных блюд: от мясного фарша до протеиновых коктейлей и белково­го шоколада.

«Конечным продуктом для людей будут не насекомые, а какие-то сухие или влажные субстанции, перерабо­танные формы. Например, это может быть пищевая добавка, которая станет применяться при производстве хлеба для повышения его белковой ценно­сти», – рассуждает Марианна Скраган. По ее мнению, еще одним направлени­ем развития этой отрасли может стать высокая кухня, где насекомых будут ис­пользовать в пищу в натуральном виде.

Функционально, экологично, традиционно?

Эксперты «ВиЖ» едины во мнении, что у продовольственного рынка есть потребность в новом белке, производ­ство которого не потребует больших финансовых затрат и природных ре­сурсов. Они полагают, что эту нишу вполне могут занять энтомопротеи­ны. «В Европе выпускают муку из на­секомых. Такую муку добавляют в хлеб и печенье, чтобы повысить содержание белка в этих продуктах. Это называется функциональное питание», – рассказа­ла Марианна Скраган.

Денис Тер-Акопов считает, что новая отрасль – попытка дать миру экологи­чески чистое и более честное произ­водство по экономии ресурсов, а так­же содержанию полезных элементов в конечном продукте. «Выращивание насекомых не приводит к эрозии почвы. Чтобы получить один килограмм белка из насекомых, нужно в 10 раз меньше площади, чем для получения такого же количества животного белка; в 100 раз меньше воды, чем для выра­щивания, к примеру, свиньи или коро­вы; в 12 раз меньше корма. Белка же в такой продукции вдвое больше, чем в говядине», – убежден он.

Другой производитель – гендирек­тор фирмы «Львинка» – уточнил, что насекомых можно выращивать без применения антибиотиков. Личинка привыкла расти в агрессивной среде, то есть ее устойчивость к большин­ству патогенов заложена самой при­родой. «У личинки львинки частично внешнее пищеварение, частично вну­треннее. Она сначала смачивает пищу пищеварительными ферментами, эти ферменты уже убивают в пище прак­тически все бактерии. Так, кишечная палочка уничтожается на 100%. Потом личинка съедает полупереваренную пищу, дополнительно ее перераба­тывает. Выживает только небольшая группа дрожжевых грибов и бактерий, которые не опасны для человека. Болезнетворные бактерии уничтожа­ются полностью», – заверил «ВиЖ» Сергей Бутенко. Эксперт напомнил, что на протяжении тысячелетий древ­ние люди питались личинками. По­ловина населения Земли и сегодня употребляет насекомых в пищу. Например, в культуре стран Азии, таких как Япония, Тайвань, Китай, Вьетнам и Таиланд, а также Экваториальной и Южной Африки блюда из насекомых представлены достаточно широко.

В настоящее время страны Евросоюза разрешили поставлять на рынок продукты из трех видов насекомых, со­общила Надежда Тышко. «Разрешены мучной хрущак, смоляно-бурый хру­щак и домовый сверчок. В каждой ка­тегории предусмотрено по 2 подвида продукции разной степени технологи­ческой переработки. В целом же в мире известно порядка 3 тыс. видов насеко­мых, имеющих длительную историю безопасного использования в пищу», – пояснила эксперт по безопасности пищи.

Метки: 1полоса, еда из насекомых, насекомые, номер71, продукты питания из насекомых, энтомопротеины

Наука и повседневное применение, версия 1.0

Перейти к содержимому

Перед тем, как попасть на наши тарелки, у каждого блюда есть своя история. Может быть, оно зародилось как семя, посаженное в почву и взращенное водой, солнечным светом и удобрениями. Или, может быть, оно произошло от животного, выращенного для мяса или для производства молока или яиц. Мы выбираем продукты, исходя из их вкуса, цены, удобства и пищевой ценности, но также стоит рассмотреть их предысторию. Это особенно верно для белковых продуктов, потому что производство животного белка обычно требует больше ресурсов и менее устойчиво, чем производство растительного белка. Сельскохозяйственные животные нуждаются в уходе, кормлении, размещении, утилизации их отходов, а иногда и в применении лекарств на протяжении всей жизни. Стоит подумать, откуда берется наш белок и как наш выбор влияет на планету, тем более что большинство из нас потребляет больше белка, чем нам нужно.

Животноводство и использование ресурсов

Институт мировых ресурсов, глобальная исследовательская некоммерческая организация, миссией которой является «способствовать тому, чтобы человеческое общество жило так, чтобы защитить окружающую среду Земли», собрал данные о влиянии выбора белков на окружающую среду. На графике ниже вы увидите, что с точки зрения выбросов парниковых газов источники белка из растений оказывают гораздо меньшее влияние, чем источники белка из животных. Большинство растительных белков, за исключением орехов, также дешевле. Говядина, баранина и козлятина обходятся дороже для окружающей среды и вашего кошелька.

Рис. 6.25. Белковая оценочная карта от Института мировых ресурсов. Источник: https://www.wri.org/resources/data-visualizations/protein-scorecard

Говядина является одним из самых ресурсоемких источников белка . В исследовании 2014 года, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, подсчитано, что для производства говядины требуется в 28 раз больше земли и в 11 раз больше поливной воды, чем в среднем для производства молочной продукции, птицы, свинины и яиц. ¹

Важно отметить, что устойчивое животноводство выполняет некоторые важные функции, которые не могут выполнять растения. Например, большая часть пастбищных угодий в мире находится на крутых склонах, которые не подходят для выращивания продовольственных культур. А отходы животноводства — в виде навоза — являются важным удобрением, в том числе в системах органических продуктов питания. Таким образом, животноводство и мясоедение сами по себе не вредны для окружающей среды, но, вероятно, было бы лучше для планеты, если бы мы ели меньше мяса, как показано на графике ниже.

Рис. 6.26. Изменение рациона питания потребителей с высоким уровнем потребления может значительно сократить землепользование на человека и выбросы парниковых газов от Института мировых ресурсов. Источник: https://www.wri.org/resources/charts-graphs/animal-based-foods-are-more-resource-intensive-plant-based-foods

С точки зрения воздействия на окружающую среду небольшие сдвиги могут иметь значительное влияние. Рассмотрите следующие подходы ² :

• Если вы едите мясо каждый день, попробуйте добавить в свою неделю «постный понедельник» и поэкспериментируйте с некоторыми вегетарианскими рецептами. Как только вы адаптируетесь к этому, попробуйте добавить еще один день.
• Замените некоторые блюда из говядины блюдами из курицы, свинины, яиц, рыбы или бобовых.
• Ешьте меньше мяса и добавляйте в свою тарелку больше растительной пищи. Например, если вам нравятся спагетти и мясной соус, попробуйте использовать меньше мяса в соусе и добавить овощи, такие как грибы, болгарский перец и морковь. Ваша еда будет более питательной и, возможно, даже более ароматной.

 

Если учесть, что подобные умеренные сдвиги были бы полезны не только для планеты, но и для нашего здоровья, то они не кажутся большой жертвой. Исследование 2016 года, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, пришло к выводу, что простое следование стандартным диетическим рекомендациям (которые рекомендуют различные источники белка, включая растительные белки, а также употребление большего количества цельного зерна, фруктов и овощей) может снизить смертность на 6–10. процент и сокращают выбросы парниковых газов на 29–70 процентов. ^3,4

На этой странице Института мировых ресурсов содержится дополнительная информация: Устойчивое питание: что вам нужно знать в 12 диаграммах, Джанет Ранганатан и Ричард Уэйт, 20 апреля 2016 г.

 

Животноводство и антибиотики Сопротивление

Одной из самых больших текущих угроз для здоровья населения является . Антибиотики — это лекарства, спасающие жизнь, но со временем бактерии могут выработать к ним устойчивость. Это означает, что антибиотики больше не убивают бактерии, вызывающие инфекции, оставляя людей с более тяжелыми заболеваниями и меньшим количеством вариантов лечения, часто им приходится пробовать другие антибиотики, которые имеют больше побочных эффектов. В настоящее время существуют некоторые бактериальные инфекции, для лечения которых у нас нет работающих антибиотиков. По данным CDC, не менее 2,8 миллиона человек ежегодно заражаются устойчивыми к антибиотикам бактериями в США, и считается, что эти инфекции ежегодно убивают не менее 35 000 человек. ⁵ Решение этой проблемы потребует от нас более осторожного подхода к использованию антибиотиков, инвестиций в исследования для разработки новых антибиотиков и разработки других способов предотвращения бактериальных заболеваний, таких как новые вакцины.

Антибиотики важны как для людей, так и для животных. Когда мы болеем бактериальным заболеванием, нам могут понадобиться антибиотики для его лечения, и то же самое относится и к животным, независимо от того, выращиваются ли они для сельского хозяйства или являются частью наших семей в качестве наших домашних животных. Проблема в том, что чем больше мы используем антибиотики, тем больше у бактерий шансов выработать к ним устойчивость, и тем менее эффективными становятся эти антибиотики.

Рис. 6.27. Сканирующая электронная микрофотография метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA, коричневый), окруженного клеточным мусором. MRSA устойчив к лечению многими антибиотиками. Предоставлено: NIAID

 

ВИДЕО: «Наблюдайте за развитием устойчивости к антибиотикам» на сайте Science News, YouTube (8 сентября 2016 г. ), 2:02 минуты. Посмотрите, как быстро у бактерий может развиться устойчивость к антибиотикам при воздействии на них, и как могут расти устойчивые популяции.

 

Чрезмерное использование антибиотиков как в медицине, так и в животноводстве способствовало росту устойчивых к антибиотикам бактерий. Например, прием антибиотиков при заболевании, вызванном вирусом, таком как простуда или грипп, не улучшит ваше самочувствие, а лишь даст вредным бактериям шанс выработать устойчивость. Исторически сложилось так, что антибиотики также регулярно давали животным для производства пищевых продуктов, чтобы они были толще, и это способствовало росту устойчивости к антибиотикам. В 2017 году FDA постановило, что антибиотики больше нельзя использовать для стимуляции роста в животноводстве, что является важным шагом в сокращении чрезмерного использования этих препаратов, которые важны как для людей, так и для животных. Данные, опубликованные FDA в декабре 2018 года, показывают, что продажи антибиотиков для сельскохозяйственных животных значительно упали после изменения этих правил. ⁶

Антибиотики по-прежнему можно использовать для лечения больных сельскохозяйственных животных или предотвращения распространения болезней, что важно для здоровья и благополучия животных. Однако антибиотики также можно использовать для предотвращения болезни у животных, которые могут заболеть. Многие эксперты утверждают, что разрешение на использование антибиотиков для профилактики заболеваний оставляет лазейку для дальнейшего использования больших количеств антибиотиков, особенно в сельскохозяйственных системах, где животные скучены и болезни могут быстро распространяться. Всемирная организация здравоохранения призвала прекратить эту практику, оставив антибиотики только для использования у уже больных животных, а не у здоровых животных. Цель состоит в том, чтобы сократить использование антибиотиков, чтобы уменьшить развитие устойчивых к антибиотикам бактерий, чтобы мы могли по-прежнему использовать эти ценные лекарства для лечения больных животных и людей, когда это необходимо.

При использовании антибиотиков в животноводстве у бактерий может развиться устойчивость к этим антибиотикам. Эти устойчивые к антибиотикам бактерии могут затем присутствовать в вашем мясе, и они могут распространяться в окружающей среде из фекалий животных, в том числе в воду, используемую для орошения фруктов и овощей. Люди, подвергшиеся воздействию этих бактерий при обработке или употреблении зараженной пищи, могут затем заболеть инфекциями, устойчивыми к лечению антибиотиками, как показано на этой инфографике из CDC:

Рис. 6.28. Инфографика устойчивости к антибиотикам от фермы до стола от CDC. Источник: https://www.cdc.gov/foodsafety/challenges/from-farm-to-table.html

 

ВИДЕО : « Как промышленные методы ведения сельского хозяйства могут разводить супербактерии», PBS NewsHour, YouTube (9 августа 2017 г. ), 9:37 мин. Это видео объясняет связь между сельским хозяйством и развитием устойчивых к антибиотикам бактерий.

 

Что вы можете сделать, чтобы защитить себя и свою семью от инфекций, устойчивых к антибиотикам? CDC предлагает следующие советы, большинство из которых полезны для снижения риска заболеваний пищевого происхождения в целом:

• Принимать антибиотики только при необходимости .
• Следуйте простым советам по безопасности пищевых продуктов :
  • ПОВАР. Используйте пищевой термометр, чтобы убедиться, что продукты готовятся до безопасной внутренней температуры: 145°F для цельной говядины, свинины, баранины и телятины (дайте мясу отдохнуть в течение 3 минут перед разделкой или употреблением), 160°F для фарша мяса и 165 ° F для всей птицы, включая фарш из курицы и индейки.
  • ЧИСТЫЙ. Мойте руки после прикосновения к сырому мясу, птице и морепродуктам. Также мойте рабочие поверхности, разделочные доски, посуду и гриль до и после приготовления пищи.
  • ХОЛОД. Поддерживайте температуру в холодильнике ниже 40°F и охлаждайте продукты в течение 2 часов после приготовления (1 час в летнюю жару).
  • ОТДЕЛЬНЫЙ. Микробы из сырого мяса, птицы, морепродуктов и яиц могут распространяться на продукты и готовые к употреблению продукты, если вы не храните их отдельно. Используйте разные разделочные доски для приготовления сырого мяса и любой пищи, которую можно есть без тепловой обработки.
• Мойте руки после контакта с фекалиями, животными или средой обитания животных.
• Сообщите в местный отдел здравоохранения о предполагаемых вспышках заболеваний, связанных с продуктами питания.
• Review CDC’s Traveler’s Health рекомендации при подготовке к поездке в другую страну.

 

Когда вы покупаете мясо, молоко и яйца, вы увидите множество различных этикеток, на которых указано, как были выращены животные. Имеет ли это значение, когда речь идет об устойчивости к антибиотикам? Во-первых, важно отметить, что никакие продукты животного происхождения — как бы они ни маркировались — не должны содержать антибиотики, как того требует федеральный закон. Если животное лечится антибиотиком, его нельзя продавать на убой или продавать его молоко, пока антибиотик не будет выведен из его организма. Однако, если бы животных регулярно лечили антибиотиками в начале их жизни, эта практика могла бы способствовать обострению проблемы устойчивости к антибиотикам.

Выбор продуктов, сертифицированных как органические, гарантирует, что в их производстве не использовались антибиотики, поскольку органическим фермам не разрешается использовать антибиотики даже для больных животных. ⁷ (Если животное заболело и ему требуется лечение антибиотиками, чтобы выздороветь, его молоко, мясо или яйца больше нельзя продавать как органические, но их можно продавать на обычную ферму.)

Вы также увидите на этикетках указано «выращено без антибиотиков», и покупка этих продуктов помогает поддерживать фермеров и компании, которые взяли на себя обязательство сократить использование антибиотиков в своих производственных системах, даже если они не сертифицированы как органические. Тем не менее, устойчивые к антибиотикам бактерии (бактерии, которые развили устойчивость к антибиотикам и могут вызывать трудноизлечимые инфекции) могут по-прежнему присутствовать в продуктах с пометкой «сертифицированно органические» или «выращенные без антибиотиков» (бактерии могли распространиться на эти продукты). животных откуда-то еще), поэтому соблюдайте правила безопасности пищевых продуктов независимо от того, откуда поступает ваше мясо. ⁸

Рисунок 6.29. Эти яйца сертифицированы как органические, поэтому вы можете быть уверены, что при их производстве не использовались антибиотики. Колбаса не органическая, но она сделана из кур, выращенных без антибиотиков, поэтому ее производство вряд ли способствовало проблеме устойчивости к антибиотикам.

Все больше и больше компаний осознают, что чрезмерное использование антибиотиков может способствовать устойчивости к антибиотикам, и меняют свою практику. В декабре 2018 года большой консорциум компаний и отраслевых групп, включая Walmart, McDonald’s и Tyson Foods, взял на себя обязательство по более ответственному использованию антибиотиков. ⁹

Дополнительная литература:

Как лекарственно-устойчивые бактерии попадают с фермы на ваш стол -farm-to-your-table/)

Мелинда Веннер Мойер, Scientific American, 12/1/16

 

Вопросы устойчивого развития рыбы

Рыба является хорошим источником белка и полезных полиненасыщенных жиров, а также микроэлементы, такие как витамин D, поэтому их часто называют хорошим выбором. Из диаграмм в верхней части этой страницы вы также можете видеть, что рыба является относительно устойчивым источником белка с точки зрения использования небольшого количества земли и пресной воды и производства низкого уровня парниковых газов.

Тем не менее, океаны истощены, и глобальные запасы выловленной в дикой природе рыбы истощаются. Аквакультура, или рыбоводство, также создала новые экологические проблемы. Обе эти проблемы решаются с помощью хорошего управления, такого как тщательные ограничения на промысел в дикой природе и новые методы управления рыбным хозяйством. Вы можете поощрять эту практику, покупая морепродукты из экологически чистых источников. ¹⁰ В этом может помочь программа Monterey Bay Aquarium Seafood Watch. Вы можете загрузить их приложение, которое поможет вам принять решение о покупке в продуктовом магазине, и найти дополнительную информацию на их веб-сайте: Monterey Bay Aquarium Seafood Watch.

Рис. 6.30. Скриншот из приложения Seafood Watch, показывающий, как оно может помочь вам разобраться в вариантах покупки морепродуктов.

ВИДЕО: «Смогут ли океаны поспевать за охотой?» Аквариум Монтерей-Бей, YouTube (20 июля 2012 г.), 15:57 мин. Узнайте больше о проблемах с устойчивостью рыб и решениях, посмотрев это видео.

 

Возможно, вы также слышали, что рыба может содержать опасное количество ртути. Это относится к некоторым крупным видам рыб, которые находятся выше в пищевой цепочке, потому что они накапливают ртуть из своей более мелкой добычи, а затем мы получаем большую дозу, когда едим их. К рыбам с опасным содержанием ртути относятся королевская скумбрия, марлин, акула, акула, рыба-меч, кафельная рыба и большеглазый тунец . Беременные женщины и особенно растущие дети должны избегать употребления этих видов рыбы, потому что ртуть может мешать развитию мозга. Тем не менее, те же группы также получают пользу от полезных омега-3 жирных кислот, таких как ДГК и ЭПК, которые полезны для развития мозга. Таким образом, беременным женщинам и детям полезно есть рыбу, если они избегают рыбы с высоким содержанием ртути. Наиболее распространенные виды рыбы имеют более низкий уровень ртути, и их можно есть не реже одного раза в неделю, а то и два или три раза в неделю ¹¹ . Узнайте больше на этой странице FDA: Употребление рыбы: что должны знать беременные женщины и родители.

 

Ссылки:

• ¹ Эшель Г., Шепон А., Маков Т. и Мило Р. (2014). Земля, оросительная вода, парниковый газ и реактивная азотная нагрузка при производстве мяса, яиц и молочных продуктов в Соединенных Штатах. Труды Национальной академии наук , 111 (33), 11996–12001. https://doi.org/10.1073/pnas.1402183111
• ² Гарвард Т.Х. Чанская школа общественного здравоохранения. Устойчивое развитие . Получено с https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/sustainability/#plate-and-planet
.
• ³ Спрингманн, М., Годфрей, Х.С.Дж., Райнер, М., и Скарборо, П. (2016). Анализ и оценка сопутствующих преимуществ изменения рациона питания для здоровья и изменения климата. Труды Национальной академии наук , 113 (15), 4146–4151. https://doi.org/10.1073/pnas.1523119113
• ⁴ Александрович Л., Грин Р., Джой Э. Дж. М., Смит П. и Хейнс А. (2016). Воздействие диетических изменений на выбросы парниковых газов, землепользование, водопользование и здоровье: систематический обзор. PLOS ONE , 11 (11), e0165797. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0165797
• ⁵ ЦКЗ. (2018, 8 ноября). Лекарственная устойчивость и еда. Получено 4 декабря 2018 г. с веб-сайта Центров по контролю и профилактике заболеваний: https://www.cdc.gov/features/antibiotic-resistance-food/index.html 9.0032
• ⁶ Далл, К. (2018, 19 декабря). FDA сообщает о значительном сокращении количества антибиотиков для пищевых животных. Получено 18 ноября 2019 г. с веб-сайта Центра исследований и политики в области инфекционных заболеваний: http://www.cidrap.umn.edu/news-perspective/2018/12/fda-reports-major-drop-antibiotics-food-animals
.
• ⁷ Министерство сельского хозяйства США. (2103, июль). Требования к органическому животноводству . Получено с https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/Organic%20Livestock%20Requirements.pdf
• ⁸ Smith, TC (nd). Что означает «мясо, выращенное без антибиотиков» и почему это важно? Вашингтон Пост . Получено с https://www.washingtonpost.com/news/speaking-of-science/wp/2015/10/28/what-does-raised-without-antibiotics-mean-and-why-is-it-important/
• ¹⁰ Программа наблюдения за морепродуктами в Аквариуме залива Монтерей. Проблемы океана. Получено 18 ноября 2019 г. с https://www.seafoodwatch.org/ocean-issues.
• ¹¹ Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. (2019, 15 октября). Советы по употреблению рыбы. Получено 18 ноября 2019 г. с http://www.fda.gov/food/consumers/advice-about-eating-fish
.

Авторы изображений:

• Рис. 6.25. «Protein Scorecard» от Института мировых ресурсов имеет лицензию CC BY-4.0
.
• Рис. 6.26. «Изменение диеты высоких потребителей может значительно сократить землепользование на человека и выбросы парниковых газов» от Института мировых ресурсов, лицензия CC BY-4.0
.
• Рис. 6.27. «Бактерии, устойчивые к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA)» от NIAID, лицензированы в соответствии с CC BY 2. 0
• Рис. 6.28. Инфографика «Устойчивость к антибиотикам от фермы до стола» от CDC в общественном достоянии
• Рис. 6.29. «Этикетки для яиц и колбас», разработанная Элис Каллахан, находится под лицензией CC BY 4.0
.
• Рис. 6.30. «Скриншот из приложения Seafood Watch», автор Элис Каллахан, лицензия CC BY 4.0
.

Лицензия

Питание: наука и повседневное применение, версия 1.0 Элис Каллахан, доктор философии; Хизер Леонард, MEd, RDN; и Tamberly Powell, MS, RDN под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License, если не указано иное.

Поделиться этой книгой

Поделиться в Твиттере

Разработка продуктов питания и напитков с высоким содержанием белка для повседневного потребления

Тенденции в соответствии со статьей 3 формируют рецептуру белка для удовлетворения потребностей потребителей. эти повседневные потребители не пойдут на компромисс, когда речь идет об отличном вкусе, текстуре и удобстве.

Кэти Верлаан | 13 сентября 2022 г.

Ни для кого не секрет, что Covid-19заставил многих людей задуматься о своем здоровье и образе жизни. На самом деле, целых 76% сообщили, что пандемия вдохновила их на то, чтобы есть и пить здоровее (гуру FMCG, 2021, Snacking Trends: The Four Trends That Matter!). И почти две трети сейчас занимаются спортом в среднем три раза в неделю (FMCG Gurus, 2021, Top Ten Trends). Все это привело к резкому изменению рыночных категорий, что, среди прочего, привело к тому, что все больше потребителей стали использовать продукты спортивного питания для поддержания общего самочувствия (гуру FMCG, 2022, Sports Nutrition: The Road to Mainstream Consumer).

Неудивительно, что это оказало значительное влияние на спрос на белковые продукты. На самом деле спрос таков, что к 2025 году ожидается, что мировые продажи белка достигнут 70 миллиардов долларов, что резко увеличится на 18 миллиардов долларов по сравнению с 2020 годом (Statista, 2020, Рынок протеиновых продуктов – статистика и факты).

Исторически сложилось так, что обогащение белком предназначалось для профессиональных и полупрофессиональных спортсменов, которые ставили на первое место производительность, а не все остальное, поэтому вкус и текстура часто отходили на второй план. Затем популярность протеиновых коктейлей и батончиков достигла любителей спортзалов, и теперь повседневные потребители ищут продукты и добавки, обогащенные белком, чтобы улучшить свою физическую форму и общее состояние здоровья. Однако эти новые группы потребителей менее терпимы к твердым протеиновым батончикам, комкующимся порошкам или пресным вкусам. Эти более широкие группы потребителей нуждаются в продуктах с прекрасным вкусом, которые также отвечают требованиям их все более напряженного образа жизни.

Три тенденции формируют повседневный рынок белков, и производители могут удовлетворить растущий спрос на инновационные белковые продукты с великолепным вкусом, текстурой и широкой потребительской привлекательностью.

1.

Высокое содержание белка без компромиссов

По мере того, как люди обращают больше внимания на макронутриенты и стремятся добавить в свой рацион больше белка, они часто ищут наиболее эффективный способ получить необходимое количество белка без необходимости потреблять большое количество продуктов или напитки. Это дает преимущество продуктам с высоким содержанием белка. Согласно одному отчету, 55% потребителей во всем мире готовы платить больше за продукты с высоким содержанием белка (FMCG Gurus, 2021, Популярность закусок с высоким содержанием белка растет).

Популярные форматы с такими заявлениями включают закусочные и напитки: 37% потребителей регулярно перекусывают протеиновыми батончиками и 31% готовыми к употреблению (RTD) напитками, обогащенными белком (FMCG Gurus, 2021, High Protein Snacks are Growing в Популярности). Очевидно, что у брендов есть огромные рыночные возможности для создания продуктов премиум-класса с высоким содержанием белка. Дилемма, однако, заключается в том, что обеспечение очень высокого уровня белка в этих форматах создает проблемы с рецептурой, особенно когда речь идет о вкусе и текстуре.

Возьмем, к примеру, батончики с высоким содержанием белка. Батончики, содержащие не менее 20% белка, составляют более 1 из 3 батончиков, продаваемых на европейском рынке, что делает их одним из самых быстрорастущих доступных форматов (Nutrition Integrated, апрель 2022 г.). Но эти батончики с высоким содержанием белка со временем затвердевают, что не только ограничивает срок их хранения, но и делает их менее привлекательными для потребителей. Эту проблему особенно важно решить, учитывая, что текстура является ключевым мотиватором покупки; исследования показывают, что потребители с большей вероятностью будут платить больше за текстуру, которая им нравится и ассоциируется с вкусной и здоровой пищей (гуру FMCG, 2021, Flavor, Color, Texture Trends in 2021). Инновации в новых белковых ингредиентах позволяют создавать батончики с высоким содержанием белка, которые не только вкусны и просты в употреблении, но и доставляют удовольствие от еды, обеспечивая текстуру и потенциальную питательную пользу, которую ожидают потребители, заботящиеся о своем здоровье.

2. Гибкие портфели протеинов

Флекситарианство — еще одна тенденция, быстро меняющая рынок протеинов. Глобальные данные свидетельствуют о том, что 42% людей считают себя флекситарианцами, регулярно заменяя продукты животного происхождения на растительные альтернативы (Euromonitor, 2021, Going-Based: The Rise of Vegan and Vegetarian Food). Эта довольно значительная часть потребителей стимулирует спрос на растительные белки, а вместе с этим на инновации и разработку новых продуктов.

В результате открывается захватывающая возможность диверсификации на переполненном белковом рынке. Интересно, что заботящиеся о своем здоровье потребители не отдают предпочтение конкретным источникам белка. На вопрос, насколько привлекательны различные белки, 57% активных потребителей заявили, что находят привлекательными белки на растительной основе, по сравнению с 55% в отношении белков на основе молочных продуктов, таких как сыворотка (гуру FMCG, 2020, Мясо, молочные продукты или белки на растительной основе).

В то время как 42% считают себя флекситарианцами, то же исследование показало, что только 4% и 6% потребителей считают себя веганами и вегетарианцами соответственно. Это означает, что бренды, предлагающие одновременно растительные и животные белки, могут привлечь больше поклонников активных флекситарианцев.

Растительные белки, однако, требуют другой рецептуры, чем молочные белки. Некоторые из наиболее распространенных проблем связаны со вкусом, например, продукты с бобовыми посторонними нотками (гуру FMCG, 2021, Flavor, Color, Texture Trends in 2021). Поскольку более трети потребителей отдают приоритет вкусу при принятии решения о том, какую еду есть (гуру FMCG, 2021, «Эволюция привычек перекусывать в течение следующих пяти лет»), это непростая задача, которую необходимо преодолеть, особенно когда у флекситарианцев есть возможность выбрать « реальная сделка» по сравнению с растительными альтернативами. К счастью, инновационные ингредиенты все чаще способны обеспечить не только нейтральный вкус и качественный белок, но и превосходные рецептурные свойства, такие как высокий уровень растворимости, стабильности и диспергируемости. Вместе это может помочь разработчикам рецептур сделать рывки, чтобы не отставать от растущего спроса на более растительные и флекситарианские белковые продукты.

3. Решения на ходу для активного образа жизни

Между семьей, работой, общественной жизнью и заботой о своем здоровье многим потребителям трудно найти время для необходимого им питания. Фактически, 24% пропускают завтрак и 26% пропускают обед как минимум три раза в неделю (гуру FMCG, 2021, «Эволюция привычек перекусывать в течение следующих пяти лет»). Вместо этого потребители обращаются к закускам, чтобы преодолеть разрыв. Почти 7 из 10 человек перекусывают по крайней мере один раз в день, и многие предпочитают перекусывать во время перерыва на работе или учебе (Mintel, 2021, Отчет о потребительском рынке закусок в Великобритании, 2021). А заботящиеся о своем здоровье потребители ищут дополнительные преимущества для здоровья от своих закусок — 56% даже исключили из своего рациона традиционные закуски, такие как шоколад и кондитерские изделия, и заменили их альтернативами с высоким содержанием белка и низким содержанием сахара (FMCG Gurus, 2022, Sports Nutrition). : Путь к массовому потреблению).

Хотя протеиновые батончики и протеиновые напитки остаются наиболее популярным форматом, у брендов есть множество возможностей для разработки новых и креативных продуктов, которые предлагают удобство, опыт и протеиновый эффект. От обогащенного белком кофе и мороженого до обогащенных рогаликов и мармеладных лакомств — возможности для новых белковых продуктов и напитков безграничны. Короче говоря, этот ингредиент прошел долгий путь от «молочных коктейлей» с меловым протеиновым порошком прошлых дней. Но чтобы воплотить эти решения в жизнь, бренды должны тщательно выбирать источники белка. Конечно, качество имеет ключевое значение, равно как и чистый, нейтральный вкус и аромат. Воплощением этой тенденции в последнее время являются обогащенные белком прозрачные воды с более чем 16 граммами высококачественного белка, предлагающие потребителям освежающий способ гидратации и пополнения потребления белка на ходу.

В постпандемическом мире тенденции в области здоровья потребителей постоянно меняются.