Jedzenie jest podstawową potrzebą człowieka. Ma zapewniać energię i składniki odżywcze niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Powinno też sprzyjać zdrowiu i mieć odpowiednie walory smakowe.
Obecnie możemy wybierać z szerokiej palety produktów żywnościowych i każdy może skomponować swój jadłospis według własnych upodobań i potrzeb. Jednak rosnące potrzeby żywieniowe światowej populacji, a także zmiany w ekosystemie powodują, że z jednej strony poszukuje się nowych źródeł pożywienia, a z drugiej powstają nowe trendy i mody dietetyczne.
DIETA PLANETARNA
Jedną z nowych propozycji dotyczących sposobu odżywiania jest tzw. dieta planetarna (fleksitariańska). Dieta planetarna została zaproponowana przez 37. naukowców wchodzących w skład komisji The EAT – Lancet Commission on Food, Planet, Health. Nowe w tym podejściu jest to, że dieta ma być zdrowa nie tylko dla ludzi, ale też przyjazna dla planety (stąd nazwa). W opracowaniu znalazły się najważniejsze wytyczne dotyczące komponowania pełnowartościowej diety, tak aby jednocześnie zminimalizować niekorzystny wpływ produkcji żywności na środowisko. Podstawą diety planetarnej jest żywność pochodzenia roślinnego (fot. Pixabay). Powinniśmy m.in. jeść o ponad połowę mniej mięsa (przede wszystkim czerwonego), ograniczyć spożycie tłuszczów nasyconych, a także zmniejszyć ilość cukru w diecie. Rekomendowane jest uzupełnienie codziennej diety o produkty roślinne, takie jak napoje roślinne, w tym także roślinne tłuszcze, a także nasiona. Zgodnie z zaleceniami źródłem białka mają być rośliny strączkowe oraz orzechy. Oczywiście w diecie muszą znaleźć się także warzywa i owoce. Jak zauważają autorzy raportu, w niektórych regionach, np. USA i w Europie zmiany te powinny być bardziej radykalne. W Europie np. według zaleceń powinno się ograniczyć spożycie czerwonego mięsa aż o 77% i jednocześnie zwiększyć spożycie orzechów i nasion aż 15-krotnie w stosunku do obecnego spożycia.
Dieta planetarna według założeń jej autorów ma być zdrowa i smaczna. Ma być remedium na choroby cywilizacyjne: otyłość, cukrzycę typu 2, choroby układu krążenia, choroby nowotworowe. Szacują oni, że taki model żywienia uchroniłby 11 milionów osób przed przedwczesną śmiercią spowodowaną nieprawidłowym żywieniem.
Dieta planetarna ma być więc oparta na produktach pochodzenia roślinnego, a jej średnia dzienna kaloryczność ma wynosić 2500 kcal. Dobrą wiadomością dla „mięsożerców” jest to, że dieta nie wyklucza całkowicie mięsa z jadłospisu. Dozwolone jest, przykładowo zjedzenie jednego burgera wołowego i dwóch porcji ryb tygodniowo. Nie trzeba też rezygnować całkowicie z nabiału.
Inspiracją do założeń diety planetarnej były dwie diety uznawane za „zdrowe”, a mianowicie: dieta śródziemnomorska i dieta z japońskiej wyspy Okinawa.
ŻYWNOŚĆ 3D
Niedawno media obiegła informacja, ze naukowcom z Narodowego Uniwersytetu Singapuru udało się otrzymać „krążki z kalmarów” wydrukowane przy użyciu drukarki 3D z białek glonów i fasoli mung. Jak zapewniają twórcy, wegańskie krążki są smaczne, zdrowe i łatwe w obróbce, np. można je usmażyć, upiec lub ugotować. Badaczom udało się też uzyskać substancję przypominającą mięso ryb. Posłużyła do tego drukarka 3D i białko pochodzące z roślin strączkowych.
Na świecie, od kliku lat działają restauracje drukujące w 3D, a wybór drukarek do żywności jest całkiem spory. Jednak na razie nie mamy co liczyć na to, że drukarka 3D stanie się wyposażeniem naszej kuchni. Do tego jeszcze daleka droga. Wynika to z dość wysokich cen takiego sprzętu i ograniczeń samych drukarek. Drukarki 3D nadają się bowiem głównie do tworzenia skomplikowanych kształtów i wzorów, a nie do gotowania, czy pieczenia składników. Po zakończeniu procesu drukowania 3D najczęściej otrzymujemy półprodukt, który może być przyrządzony np. w piekarniku czy na grillu.
Do drukowania produktów spożywczych stosuje się technologię FDM (Fused Deposition Modeling) i wykorzystuje oprogramowania przemysłowe zaprojektowane do drukowania elementów z tworzywa i metalu. Pojawiły się co prawda drukarki przystosowane do wytwarzania konkretnych wyrobów, jak np. PancakeBot przeznaczona do drukowania naleśników (na zdjęciu, fptp PancakeBot) lub CocoaPress, umożliwiająca nadawanie wyrobom z czekolady wyszukanych i skomplikowanych kształtów.
Jakie są zalety druku 3D w przetwarzaniu żywności? Przede wszystkim druk 3D umożliwia, poza nadaniem odpowiedniego kształtu, kontrolę zawartości składników odżywczych i składu drukowanych produktów. Drukowanie 3D pozwala również na zmianę ich konsystencji. Oryginalny materiał może zostać rozdrobniony i uformowany na nowo, co może być istotne w żywieniu osób starszych lub dzieci. Żywność 3D może się sprawdzić również w wypadku osób wybierających dietę roślinną. Atrakcyjnie wyglądające, zbilansowane posiłki wydrukowane z warzyw i owoców mogą stanowić alternatywę dla mięsa i produktów pochodzenia zwierzęcego.
Nie bez znaczenia jest też fakt, że druk 3D może pomóc w ograniczeniu marnowania jedzenia. Ocenia się, że ok. 30% produkowanej globalnie żywności marnuje się, głównie w krajach wysoko rozwiniętych. Mając do dyspozycji drukarkę 3D można sprawić, że część żywności odrzuconej ze względu na mało apetyczny wygląd lub po prostu resztki jedzenia mogą zostać powtórnie wykorzystane. Na razie na przeszkodzie wykorzystaniu druku 3D do tego celu stoi wysoka cena samych drukarek 3D. Jednak trwają już intensywne prace nad opatentowaniem rozwiązań, dzięki którym wytwarzanie żywności z resztek jedzenia będzie proste i opłacalne.
MIĘSO KOMÓRKOWE
Mięso komórkowe (laboratoryjne, hodowlane, hodowane, in vitro) jest wytwarzane w bioreaktorach w wyniku hodowli in vitro komórek macierzystych pobranych od zwierzęcia. Komórki macierzyste, które są wykorzystywane w badaniach pobierane są od zwierząt w rzeźni lub przez biopsję. Komórki „karmione” są pożywką składającą się ze składników odżywczych: aminokwasów, glukozy, witamin, soli nieorganicznych i białek. Można w ten sposób produkować mięso kurczaków, wołowinę, wieprzowinę, jagnięcinę, mięso ryb. W zależności od rodzaju mięsa, proces ten trwa od 2 do 8 tygodni.
Pierwszy burger wołowy otrzymany z mięsa komórkowego (na zdjęciu WEF) został zaprezentowany w Londynie w 2013 r. i od tej pory trwają intensywne prace nad komercjalizacją tych produktów. W 2020 r. Singapur, jako pierwszy kraj na świecie dopuścił do sprzedaży mięso hodowlane.
Obecnie sektor ten rozwija się coraz bardziej dynamicznie, szczególnie w takich krajach jak Stany Zjednoczone, które odpowiadają za ponad 60% światowych inwestycji w mięso komórkowe, Izrael, Japonia oraz Chiny. Europa na tym tle niespecjalnie się wyróżnia: jedynie trzy z dziesięciu największych na świecie firm z branży pochodzą z Europy: HigherSteaks (Wielka Brytania), Mosa Meat (Holandia) oraz Biotech Foods (Hiszpania).
Pod koniec czerwca br. firmy Good Meat oraz Upside Foods otrzymały zgodę Departamentu Rolnictwa USA na sprzedaż w USA mięsa kurczaków hodowanych komórkowo. Mięso hodowane w laboratorium będzie najpierw dostępne w restauracjach, a później w supermarketach.
Są jednak kraje, w których ta nowinka żywieniowa jest postrzegana jako zagrożenie dla tradycyjnego rolnictwa i tradycyjnej hodowli. We Włoszech parlament przegłosował przepisy, które zakazują korzystania z laboratoryjnego mięsa oraz innych produktów syntetycznych.
A jak wygląda to w Polsce? Pierwsza firmą, która podjęła się zadania wyprodukowania mięsa z probówki jest spółka LabFarm. Firma uruchomiła na warszawskim Wilanowie, w grudniu 2021 r., laboratorium, w którym trwają prace nad wyhodowaniem mięsa drobiowego. Projekt przewiduje również powstanie centrum badawczego nowoczesnych technologii w Pionkach i uruchomienie linii pilotażowej produkcji mięsa w 2025 r. A jest o co walczyć, bowiem jak wynika z opublikowanego w 2022 r. „Atlasu mięsa” 63% respondentów potwierdziło, że spróbowałoby mięsa komórkowego.
Zwolennicy wprowadzenia mięsa hodowlanego na rynek podkreślają jego zalety w stosunku do tradycyjnego mięsa. Ma być ono zdrowsze, bo nie jest narażone na choroby odzwierzęce. Nie ma tam wirusów, bakterii, pasożytów, nie występują w nim antybiotyki, a producenci mogą kontrolować jego skład. Sama produkcja mięsa in vitro ma potencjalnie mniejszy wpływ na środowisko, ponieważ nie ma potrzeby hodowli i uboju zwierząt, a także występuje mniejsze ryzyko związane z zakażeniami chorobami przenoszonymi przez żywe zwierzęta.
Problemem są jednak koszty produkcji (mięso in vitro nie jest tanie), skala produkcji oraz kwestie regulacyjne i etyczne. Poza tym, obecnie produkcja mięsa komórkowego na dużą skalę musiałaby się wiązać z ubojem zwierząt hodowlanych, ponieważ liczba komórek pobranych za pomocą biopsji cienkoigłowej jest do takiej produkcji niewystarczająca i trzeba je nieustannie uzupełniać. Być może trudności te pomoże przezwyciężyć osiągnięcie naukowców z Tufts University (USA), którzy stworzyli nieśmiertelne komórki macierzyste wytwarzające krowie mięśnie. Przy ich użyciu można będzie wyprodukować znacznie większą ilość mięsa. Innym sposobem na produkcję mięsa in vitro na dużą skalę, wdrożonym przez firmę GOOD Meat, jest produkcja w dużych bioreaktorach przy użyciu technologii druku 3D.
Na podobny pomysł wpadli japońscy naukowcy z uniwersytetu w Osace. Udało im się w 2021 r. wyhodować w laboratorium wołowinę, z pobranych od krów rasy Wagyu, komórek macierzystych pochodzących z mięśni. Tym, co wyróżnia mięso krów Wagyu, jest jego struktura. Najdroższa i uznawana za najlepszą na świecie wołowina Kobe pochodzi właśnie od krów rasy Wagyu, hodowanych głównie w Japonii i Australii.
W eksperymencie przeprowadzonym przez naukowców udało się ten charakterystyczny wzór odtworzyć. Korzystając z technik bioinżynierii naukowcy spowodowali, że komórki przekształciły się w pożądane przez nich struktury – identyczne z tymi, jakie można znaleźć u żywych krów. W ten sposób powstało kilka rodzajów tkanek: tkanka mięśniowa, tłuszczowa oraz naczynia krwionośne. Tak powstałe komórki posłużyły do stworzenia biotuszu, a ten z kolei zostały użyty w innowacyjnej drukarce 3D, która pozwala na drukowanie warstw z różnych materiałów. W czasie drukowania włókna mięśni, tłuszczu i naczyń krwionośnych powstawały naprzemiennie i zostały ułożone zgodnie ze strukturą, jaką można zobaczyć w mięsie. Mięso ma więc charakterystyczny marmurkowy wzór, żyłki i kawałki tłuszczu – coś, czego pozbawione są inne rodzaje mięs hodowanych w laboratoriach.
Czy te nowe pomysły, coraz bardziej lansowane medialnie, zyskają przychylność konsumentów okaże się w niedalekiej przyszłości.
Martyna Jachimowicz
