Новый рецепт для гурманов

23 июня 2025 г.

А что, если бы для производства вашего любимого шоколада не были нужны какао-бобы, а кофе был бы местного производства? Поскольку изменение климата, рост цен и этические проблемы затронули два наших самых любимых продукта, ученые переосмысливают способ их производства, используя микробы, а не монокультуры. Цель — сохранить вкус, аромат и свойства кофе и шоколада, сведя к минимуму выбросы углекислого газа и повысив качество продуктов питания.

Кто из нас в последнее время не задерживался чуть дольше, чем нужно, в отделах по продаже шоколада и кофе? Из-за более высоких цен многие раздумывают, стоит ли добавлять эти любимые товары в корзину. И многие задаются вопросом, как долго продлится рост цен и периодические перебои с поставками. Существует несколько причин роста цен и дефицита — от изменения климата до растущего спроса — но главный вопрос заключается в следующем: Можно ли с этим что-то сделать?

Тенденция перехода к более ответственному с точки зрения экологии производству продуктов питания

Классическая цепочка поставок «от фермы до стола» достаточно длинная. В рамках ее функционирования также производится значительное количество вредных выбросов углекислого газа и требуются дорогостоящие вложения, при этом она зависит от осадков и устойчивых температур — факторов, которые становятся все более нестабильными.

Ученые, работающие в пищевой промышленности, совершенствуют новые методы производства, основанные на известных принципах, которые позволяют быстрее получать продукты, аналогичные или даже биологически идентичные тем, которые производятся с помощью традиционных методов ведения сельского хозяйства. Например, для прецизионной ферментации используются микроорганизмы (дрожжи или бактерии) для производства определенных ингредиентов, в частности, белков, ферментов или витаминов, чистым и эффективным способом. «Этот процесс похож на пивоварение, но вместо производства спирта мы программируем дрожжи или другие микроорганизмы на производство чего-то более специфического, например, молочных белков, протеинов яичного белка, инсулина или даже компонентов какао», — объясняет Мортен Хольм Кристенсен (Morten Holm Christensen), менеджер по применению биотехнологий, GEA. Микроорганизмы размножаются в танках или ферментерах, производя необходимый ингредиент, который затем собирается и очищается.

Еще одним способом производства продуктов питания является культивирование клеток. Для этого берут крошечную клетку животного или растения, добавляют ее в богатую питательными веществами смесь (по сути, пищу для клеток), которую помещают в теплую среду, где клетки могут расти и размножаться точно так же, как они растут внутри тела животного или в растении, посеянном в почву. Уже по истечении короткого периода времени биомассы будет достаточно, чтобы собрать ее и превратить ее в биологически идентичный продукт, например, в куриное мясо, молоко или кофе. «Эффективность преобразования намного выше при использовании обоих этих процессов, поскольку они позволяют избежать длительных циклов выращивания животных или растений, а также использования большинства необходимых на этом пути ресурсов, в частности, корма, воды, удобрений и пестицидов», — говорит г-н Кристенсен.

Кофе и шоколад — выше цена, выше риск

Цены на продукты питания меняются с каждым днем — это может быть утренний латте или ваш любимый темный шоколад. И какао, и кофе зависят от сырья, произрастающего в ограниченных географических зонах с весьма специфическими погодными условиями. Экстремальные погодные условия, болезни сельскохозяйственных культур и конфликты, связанные с землепользованием, привели к дефициту кофейных зерен и какао, что, в свою очередь, привело к росту цен. При этом спрос на оба продукта продолжает расти.

Знаете ли вы ...

Шоколад без какао-бобов

Интересно, что ни шоколад, ни кофе в сыром виде не имеют такого же вкуса, как в готовом виде. Это означает, что вкусы и ощущения во рту, которые нравятся потребителям, зависят не только от бобов, из которых шоколад и кофе традиционно производятся. Их можно имитировать, используя другие ингредиенты и методы обработки.

Одним из методов создания шоколада без какао является использование побочных продуктов сельскохозяйственного производства. Например, одна немецкая компания применяет отходы производства подсолнечного масла, используя дрожжи для прецизионной ферментации своего шоколада. Результат имитирует «ломкость», вкус и ощущение во рту при употреблении обычного шоколада. Этот ингредиент, уже доступный производителям, наряду с альтернативой какао-масла используется в различных продуктах в Европе и Великобритании. При этом выбросы углекислого газа снижаются на 90 процентов по сравнению с производством традиционных продуктов. Стартап из Сингапура аналогичным образом использует ферментацию для переработки соевой мякоти, остающейся после производства тофу, в не содержащий какао шоколад. Компания рассчитывает выйти на рынок B2B в 2025 году.

Параллельно несколько других компаний выращивают настоящие клетки какао в биореакторах для производства таких биоидентичных продуктов, как какао-порошок и масло какао. Затем эти ингредиенты продаются производителям продуктов питания. В США калифорнийская биотехнологическая компания производит шоколад с использованием экстрагированных клеток дерева какао. Их выращивают в ферментационных танках в условиях, имитирующих тропические леса, где произрастает какао. Через три-четыре дня клетки собирают, ферментируют и обжаривают — те же самые завершающие этапы, что и в традиционном производстве какао. Промышленное внедрение ожидается в 2026 году после получения одобрения Управления США по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств.

Беззерновой кофе

Как и в случае с шоколадом, путь к альтернативному кофе включает в себя как прецизионную ферментацию, так и подходы на клеточной основе. Например, тот же сингапурский стартап использует прецизионную ферментацию для создания кофе без зерен из переработанного хлеба, соевой мякоти и пивной ячменной дробины. Продукт уже доступен розничным покупателям.

В Израиле венчурное биотехнологическое предприятие разработало метод культивирования клеток с использованием клеток, экстрагированных из кофейных деревьев, который позволяет производить кофе в количестве, эквивалентном 1000 деревьям, всего за три недели. Этот процесс обычно занимает годы. Клетки добавляют в жидкую среду с питательными веществами, которые помогают им эффективно расти. Полученную биомассу высушивают и слегка обжаривают. Что неудивительно, по виду и вкусу она напоминает традиционный молотый кофе, включая кофеин. Следующим этапом для этой компании является получение разрешений регулирующих органов. Стартап из Цюриха фактически получает свои кофейные клетки из деревьев кофе сорта арабика, выращиваемых в теплице, что дает возможность производить на 100 процентов локальный продукт.

Сегодня для массового рынка производится лишь несколько сортов кофе и какао. Культивирование клеток может позволить производить больше нишевых сортов в меньших количествах, предоставляя потребителям широкие возможности выбора продуктов.

Расширение сельскохозяйственного производства клеточно-генетического направления

Благодаря более совершенным методам генного кодирования и разработки надежных линий клеток, уже известен способ производства какао и кофе без использования бобов, сладких белков и многих других новых продуктов. Следующим этапом будет получение разрешений регулирующих органов и расширение производства. Это важный этап, если мы хотим увеличить объем традиционного аграрного производства, которое с экологической точки зрения исчерпало свои возможности.

Чтобы сократить время перехода от лабораторного прорыва к выводу продукции на массовый рынок, производителям приходится преодолевать барьеры, связанные с затратами, объемами и качеством. Для этого требуется оборудование, которое круглосуточно и эффективно работает в условиях, соответствующих санитарным нормам для пищевых продуктов. «Такие компании, как GEA, с ее глубокими знаниями и опытом в сфере переработки продуктов питания и сельскохозяйственного производства клеточно-генетического направления, открывают путь для стартапов и производителей продуктов питания, — объясняет г-н Мортенсен. — Например, наши испытательные центры оснащены новейшим и самым эффективным оборудованием, в их штате есть высококвалифицированные и опытные операторы, что направлено на более быстрое привлечение нашими клиентами инвестиций и выход на рынок». Хотя сейчас основное внимание уделяется рынку ингредиентов, биотехнологические решения будут становиться все более неотъемлемой частью конечных продуктов для потребителей, еще больше сокращая разрыв между спросом и предложением на продукты, без которых мы могли бы, но предпочли бы не жить.