Еда будущего. Вкус перемен – 2021

Deep FoodTech и с чем его едят. Вызовы современности в цифрах

Foodtech (фудтех) – интеграция цифровых технологий в производство, хранение, доставку и утилизацию продуктов питания, а также ритейл, промоушен этих товаров и улучшение клиентского опыта.

Deep FoodTech – симбиоз науки, новых технологий и бизнес-процессов, способных изменить всю пищевую промышленность в целом. От классического понятия фудтеха это направление отличает именно инновационность подходов, связанных с разработкой и производством продуктов питания. Именно Deep FoodTech занимается разработкой растительных альтернатив для мяса и молока, оптимизирует сельское хозяйство и решает проблему пищевых отходов. Глобальный рынок фудтеха по разным оценкам составляет от $400 млрд до $1,5 трлн при среднегодовом темпе роста свыше 6%.

Его динамичному развитию в последнее время способствуют два доминирующих фактора современного потребительского поведения: стремление к здоровому питанию и озабоченность вопросами этики и влияния на окружающую среду.

Но главным двигателем индустрии было и остается наше собственное благосостояние, а точнее, наш собственный голод. Задача накормить быстро растущее население не нова для человечества. Еще в XIX веке была изобретена консервация и пастеризация1. А в ХХ веке случился демографический бум, население Земли увеличилось почти в четыре раза. Именно тогда произошла революция в пищевой промышленности, подарившая нам, например, глубокую заморозку, которая позволяет хранить и перевозить продукты на огромные расстояния. Тогда же появились и те продукты, которые мы сегодня знаем и видим на полках супермаркетов: замороженные фрукты и овощи, полуфабрикаты вроде пиццы или наггетсов.

Но этих технологий уже недостаточно. Рост продолжится до 2100 года, когда нас станет около 11 млрд человек. Сможет ли планета всех прокормить?

Чтобы полностью удовлетворить мировой спрос на продукты питания, к 2050 году необходимо будет увеличить их производство на 70%. При этом до 30% еды на сегодняшний день теряется на различных стадиях цепочки: от производителя до потребителя, включая целый ряд переработчиков и перевозчиков. Мало того, что часть людей лишается доступа к продуктам питания, это еще и негативно влияет на выброс парниковых газов.

Агентство по охране окружающей среды США подсчитало, что ферма с 2,5 тыс. молочных животных продуцирует столько же отходов, сколько город с населением в 411 тыс. человек.

Ученые говорят, что если ничего не предпринять, то уже через одно поколение земля истощится, и мы просто не сможем ее использовать. Потребность человечества в белке составит дополнительные 265 млн тонн в год.

Запросы растущего населения невозможно удовлетворить животноводством: уже в 2013 году более трети свежей воды и доступной земли уходили на нужды домашнего скота.

В перспективе все это приведет к смещению акцентов: рынок молочной продукции постепенно сократится на 90%, производство мясного фарша – на 70%, а стейков – на 30%. Спрос повернется в сторону альтфуда.

Справится ли с ним новая ниша?

Эксперты и статистики полагают, что да.

К примеру, добыча молока ферментативным способом (то есть без участия коровы) позволяет получать до 5 тыс. литров продукта с эффективностью к массе затраченных ресурсов от 40% до 60%, тогда как корова может выдавать 20—30 литров с эффективностью всего лишь в 4%.

А на производство мясной котлеты нужно около 1,2 тыс. литров воды и 4 м² земли. Для растительных аналогов требуется на 99% меньше воды, на 93% меньше земли и на 46% меньше электроэнергии. При этом выброс парниковых газов будет ниже на 90%.

Белки, Омега-3 жирные кислоты, кальций, железо, цинк, различные витамины – все эти полезные вещества попадают в наш организм с продуктами животного происхождения и выполняют множество важных функций: от восстановления клеток до поддержки иммунитета. Но отказ от животной пищи – то есть как минимум от мяса, рыбы, морепродуктов, икры, яиц, молока и молочных продуктов – не означает отказ от питательных элементов.

Комплексная задача накормить больше людей более качественной едой с меньшими затратами ресурсов и потерями продуктов и ведет к появлению все большего числа новых технологий и сервисов.

Лишь за первый квартал 2021 года сумма инвестиций в фудтех увеличилась до $9,38 млрд – это на 30% больше, чем за аналогичный период 2020 года, а к 2025 году объем мировой foodtech-индустрии составит порядка $390 млрд.

Самые высокие темпы роста демонстрирует сфера инновационных продуктов питания. Так, Deloitte Consulting оценивает рынок растительного мяса в $11,5—12 млрд, а к 2025 по прогнозам может достигнуть $25 млрд. Спрос на альтернативную молочную продукцию еще выше – в отчете Meticulous Research сообщается, что рынок молочной альтернативы к 2027 году составит $44,89 млрд. Несмотря на то, что рынок альтернативного питания в России только формируется, все его ниши уже представлены отечественными производителями – от растительного мяса до альтернативных сладостей. В 2019 году инвестиции в FoodTech в России составили 44 млрд рублей, в 2020 году – 120 млрд. Ключевые инвесторы – это Skolkovo, the Untitled, Foodpro. tech, Best Seller Fund.

Deep foodtech: вопрос жизни и смерти

Кроме решения проблем перенаселения и истощения ресурсов, ученые и производители видят своей задачей создание еды, которая избавит людей от страшных болезней. Ну, или как минимум будет служить профилактикой их развития. Именно такую еду они называют «едой будущего».

Потенциал у биотехнологического сектора огромный. По данным аналитиков Grand View Research, общий объем рынка биотехнологий к 2028 году составит $2,4 трлн при ежегодном темпе роста в 15,83%. В 2021 он оценивается чуть больше, чем в $1 трлн.

По словам кандидата биологических наук и директора научно-методологической лаборатории Университета образовательной медицины Дмитрия Алексеева, сейчас главный «кризис здоровья» связан с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Он выделил несколько основных проблем, связанных с рынком продуктов питания:

Пустые калории (сладости и алкоголь). Для современного человека западного мира средний калораж – 3,5 тысячи. Из них в среднем 1,5 калорий пустые, они не приносят никакой пользы, кроме энергии.

Воспаления и аллергия из-за еды. Промышленные продукты, которые мы научились производить, приводят к тому, что еда становится основным фактором, провоцирующим иммунную систему. Человек все больше и больше накапливает всевозможные пищевые аллергии.

Токсичные вещества. Тело не может справляться с уровнем токсичной нагрузки. Мы просто не привыкли к этому. Мы создаем вокруг себя нефтяную и целлофановую среду, но ничего не делаем, чтобы к ней адаптироваться.

Недостаточная информированность. Люди все еще теряются в потоке информации о правильном питании. Маркетинг еды становится «научным», то есть за счет умных слов привлекает покупателя, а некоторые продукты демонизируют, например, молоко и мясо.

Хранение и перевозка. По данным Всемирной продовольственной программы (ВПП), на помойке оказывается треть всех продуктов питания на планете.

Какой ответ дает индустрия питания?

Функциональные продукты питания, «подстроенные» под нужды и проблемы человеческого организма. К примеру, Nestle собирает у пожилых людей данные о состоянии здоровья и особенностях организма, анализирует их и предлагает индивидуальные добавки в виде капсул.

«Фортификация» (усиление) свойств продуктов на ферме или в инкубаторе, снижение иммуногенности пищи при помощи той же ферментации и генной модификации. Создание искусственных целостных продуктов, которые полностью имитируют натуральные.

Технологии «свежести», которые позволяют сохранить все биоактивные соединения в растительной пище. От этих соединений зависит в том числе и скорость старения нашего организма.

Доступность информации. Европейские организации пытаются сделать процесс поиска информации прозрачнее – EUFIC2 предлагает научные факты о продуктах питания.

Кроме проблем с желудочно-кишечным трактом, есть море других.

Существует такой термин: «ловушки современного питания»‎. Это немыслимое количество рафинированных углеводов и сахаров, а также постоянные и частые перекусы. Первые провоцируют скачки инсулина в крови и гипертоническую болезнь, вторые – постоянную выработку гормона инсулин.

К ним добавляются трансжиры3, витаминный дефицит и отсутствие цельных продуктов, не прошедших глубокую промышленную переработку. Как результат – артериальное давление, развитие раковых опухолей, проблемы с весом.

Пандемия заставила многих людей «проснуться»: в группе риска оказались не только пожилые, но и вполне молодые люди с избыточным весом и диабетом. Причиной и того, и другого является несбалансированное питание. Снизить пугающую статистику могут рекомендации по персонализированному питанию на основе анализа микробиоты4, трекеры для баланса рациона, питание по генотипу.

Нутрициолог Мария Волченкова напоминает, что не все полезные продукты одинаково полезны с точки зрения генотипа человека. Если одним людям нужно низкоуглеводное питание, другим пойдет только высокожировое. Благодаря ДНК-тестированию можно выявить риски появления огромного количества заболеваний, в том числе атеросклероза, артериальной гипертензии и болезни Альцгеймера.

«Все это будет влиять на оптимальный тип питания. Если мы знаем генотип, мы можем подобрать такое питание, которое может профилактировать эти риски и поможет поддерживать здоровый вес, то есть основу активного долголетия»‎,

– говорит специалист.

Лишний вес – не единственный бич современного человека, от которого можно избавиться с помощью проектов Deep FoodTech.

Согласно исследованию компании Genotek, лактозу не переносят 48% европейцев, а каждый третий россиянин не может потреблять молочный сахар. Для сравнения, на юго-востоке Азии лактоза не усваивается почти у 98% жителей, а в Финляндии только у 17% населения.

Еще одна скрытая, но очень популярная пищевая непереносимость – целиакия5. Например, в Великобритании она есть у одного человека из ста, в США – у одного из 130. Количество людей, которым показаны продукты без глютена, с каждым годом только увеличивается. Чувствительность к белку злаковых культур есть у 30% населения.

Ольга Осокина, основатель health tech компании AIBY, составила свою подборку подобных проектов:

Одна из компаний в этой области – Nutrino из Тель-Авива, которая использует ИИ (искусственный интеллект), чтобы рекомендовать диету, основанную на ряде физиологических сигналов от пользователя, таких как уровень стресса и активности.

Altas Biomed предлагает наборы для тестирования ДНК и микробиома. Благодаря им и в России появилось осознание технологий по питанию на основе анализа микробиоты.

DayTwo начал продавать свои тесты на микробиом в 2017 году в основном в Израиле, частично в США. Они используют тестовые наборы и рекомендации по питанию на основе прогнозных моделей.

Symbiome, основанный в Стокгольме, создал набор для анализа кишечной флоры, уже получивший признание инвесторов.

Seres Therapeutics создает новый класс лекарств для лечения заболеваний, вызванных функциональными недостатками микробиома – состояния, известного как дисбактериоз, предлагая персонализированную отправку рекомендаций по питанию.

Evelo – пионер в терапии, которая модулирует системный иммунный ответ, воздействуя на сеть кишечника и моноклональные микробиоты. У них есть потенциал для лечения многих заболеваний, включая воспалительные заболевания, рак, аутоиммунные заболевания, нарушения обмена веществ, нейроповеденческие и нейровоспалительные заболевания. В пандемию они разрабатывали программы питания для периода реабилитации.

Помимо осознанного питания – питания по генотипу, баланса рациона, рекомендаций по персонализированному питанию на основе анализа микробиоты – появились новые направления, в частности капсульная еда и дрон-технологии в питании. Они позволяют доставить в нужное место в организме необходимый питательный компонент.

Изначально дрон-технологии применялись в косметологии: дрон воздействовал на определенный проблемный участок кожи, например, только на клетку, содержащую избыточное количество меланина.

«Сегодня мир уже говорит о дронах в питании. Какую цель мы хотим достичь с помощью питания? Решить вопрос со сном или же вопрос бесплодия, а возможно, вопрос акне или вопрос метаболизма, или, быть может, поставленного диагноза, как болезнь Крона»‎,

– отмечает Ольга Осокина.

Специалисты из этой сферы сначала исследуют биомаркеры и состав микро- и макроэлементов в организме, а затем с помощью питания повышают или понижают нужные показатели.

Еще одно перспективное направление – капсульная еда. Это сочетание витаминов и микроэлементов, полученных из стволовых клеток растений, с помощью которых формируют состав необходимых организму нутриентов6.

Проекты с инновационным типом анализа организма для составления персонализированного питания можно разделить на две категории:

те, что занимаются подбором диеты в зависимости от потребностей организма

те, что занимаются «подпиткой» организма в зависимости от нехватки нутриентов из продуктов потребления.

Альтернативные белки