Бургер на компьютере: фантастика или ближайшее будущее?

Ученые Северо-Кавказского федерального университета разработали уникальную методологию компьютерного моделирования пищевых продуктов. Она позволяет строить цифровые модели и на их основе прогнозировать свойства инновационных продуктов питания. Созданные с использованием методологии пищевые продукты уже прошли апробацию и внедряются в производство. Исследовательские работы ведутся в рамках государственной программы поддержки университетов «Приоритет 2030».

Разработанная учеными методология основана на математическом и компьютерном моделировании. Её цель – получить многокомпонентный пищевой продукт с заданными свойствами и уровнем качества. Отдельными этапами моделирования продуктов занимаются исследователи в России и за рубежом, однако до сих пор никто не создавал такую системную цельную методологию, как в СКФУ. Предложенный учеными подход включает несколько уровней: моделирование потребительских характеристик, молекулярных взаимодействий сырья, комбинаторику нутриентного состава, структурно-функциональную организацию продукта.

– Представленная нашими учеными методология может стать основой для нового формирующегося в мире направления пищевой инженерии. В условиях мирового продовольственного кризиса мы готовы предложить отрасли эффективное решение, которое не потребует модернизации производств. Уверен, в перспективе все разработки в пищевой промышленности будут основаны на компьютерном моделировании, – отметил ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.

Результатом компьютерного моделирования является прежде всего рецептура пищевого продукта, для которого затем разрабатывается или адаптируется технология производства. Методология применима как для разработки нового продукта, впервые выводимого на потребительский рынок, так и для оптимизации существующего. Она позволяет разрабатывать продукты, на внедрение которых не нужны дополнительные затраты на специальное оборудование.

Ученые СКФУ разработали ряд технологических проектов, так называемых «умных продуктов», которые были внедрены в реальное промышленное производство. К ним можно отнести, например, леденцы с пребиотическим действием, низкокалорийный «умный» бургер, мороженое и молочные десерты с антиоксидантными свойствами.

Эксперты отмечают, что такие продукты обладают высокими потребительскими качествами. Также достоинством является возможность моделирования состава с учетом стоимости сырья и оптимальных пропорций.

Преимущество таких продуктов – в сбалансированности состава по пищевым веществам с учетом потребностей организма человека. Также моделирование позволяет получать продукт с наилучшими потребительскими свойствами – структурой, консистенцией, сочностью и другими заданными характеристиками.

– Мы свою методологию уже испытали на практике, так как в Ставропольском крае есть предприятия, которые смотрят вперед и понимают, что без инноваций конкуренцию выдержать сложно. Благодаря возможности быстро и точно прогнозировать свойства и взаимодействия отдельных ингредиентов, мы можем разрабатывать пищевой продукт под конкретные запросы рынка. В том числе – персонализированного питания, – прокомментировал актуальность для бизнеса методологии компьютерного моделирования пищевых продуктов заместитель декана по научной работе факультета пищевой инженерии и биотехнологий СКФУ, профессор Александр Борисенко.

Справочно: Научная статья о методологии моделирования продовольственных продуктов опубликована в сборнике материалов конференций AIP Conference Proceedings, который выпускается ведущим издательством в области физических наук – Американским институтом физики.

На продукты, разработанные по данной методологии, получены патенты, в том числе: № 2774419 (полуфабрикат мясорастительный рубленый функциональный с пребиотическим действием), № 2797405 (колбаса вареная функциональная обогащенная), № 2802480 (новый способ получения йогурта).