Luštěniny, hmyz, nové plodiny... Vědci zpochybňují budoucí potravinové systémy

Pandemie Covid-19 přehodnotila vzorce spotřeby, globální oteplování nás nutí přehodnotit naše zemědělské postupy, válka na Ukrajině narušuje globální dodávky surovin...

Toto období je poznamenáno řadou událostí, které nás vyzývají k přehodnocení současných potravinových systémů, aby byly udržitelnější, od výroby surovin až po spotřebu potravin. Ale vědeckých úkolů, které je třeba splnit, aby toho bylo dosaženo, je mnoho a jsou rozmanité.

Nové zemědělské suroviny

Ve Francii, of nové výrobní metody jsou zaváděny jako ekologické zemědělství nebo se studují, jako je agroekologie. Globální oteplování zároveň tlačí zemědělce k pěstování nových plodin – například révy v Bretani – nebo k volbě odolnějších odrůd v boji proti abiotickému stresu (sucho, extrémní teploty atd.) a biotickému stresu (škůdci, choroby) …) při současném omezení používání pesticidů, jako jsou např měkká pšenice septoria. I k vývoji specifických plodin, jako je sója pro lidskou spotřebu nebo hrách určený pro hospodářská zvířata.

Tyto postupy, které jsou nedávné a stále se vyvíjejí, vyvolávají variabilitu surovin v důsledku změn v podmínkách pěstování (klima, půda atd.), v hospodaření s plodinami a při výběru genetických odrůd zvířat a rostlin. To zahrnuje zejména stanovení nutričního profilu těchto nových surovin, jejich alergenicity a vývoje jejich sloučenin z pole na talíř. Například luštěniny jsou dobrým zdrojem bílkovin, ale jejich obsah methioninu, jedné z devíti esenciálních aminokyselin, je nedostatečný.

Průmyslové procesy se přizpůsobují

Z prvního vyplývá další aspekt: ​​zpracovatelský průmysl je dnes z velké části přizpůsoben surovinám produkovaným konvenčním zemědělstvím.

Pro přeměnu nových surovin na potraviny bude otázkou výběru potravinářského procesu a jeho způsobu chování (například teplota, rychlost frakcionace) tak, aby byl minimálně stejně robustní a schopný zužitkovat materiál nejdříve více. různorodé, proměnlivé a heterogenní. Vhodnou kombinací genetické variability ovoce, jako je jablko, a podmínek vaření (teplota, čas, tlak a rychlost mletí) je tedy možné získat kompoty s kontrastní texturou.

Získávání dat pomocí senzorů a návrh matematických a simulačních modelů jako nástroje pro podporu rozhodování pro vzájemnou adaptaci mezi procesem a surovinou bude zásadní pro využití a řízení variability surovin.

La potravinový přechod, testovaný během krize Covid, vyvolává otázku, jaké podmínky je třeba splnit pro zlepšení trvanlivost zkratů, místní produkce nebo i domácí zpracování. Navrhování místních produktů znamená mít účinné procesy v malém měřítku, přičemž je obtížné určit, která měřítka jsou relevantní. A také porozumět podmínkám přijetí omezenějšího výběru potravin spotřebiteli.

Vytvořte kanály pro rušivé suroviny

V případě hmyz, mořské řasy nebo luštěniny, musí být vynalezena celá odvětví se zavedením vhodných technologií, jejichž přínosy a rizika bude nutné posoudit.

Vyvíjí se výzkum s cílem odhalit a zmírnit chemická rizika způsobená kontaminanty životního prostředí a/nebo vyplývajícími ze zpracování, formulace a přípravy potravin. Patří mezi ně fyziologické problémy, jako jsou potravinové alergie a nutriční nedostatky. Nové složky potravin, jako jsou bílkoviny rostlinného, ​​mikrobiálního nebo hmyzího původu, vyžadují zvláštní obezřetnost, protože studie o těchto produktech jsou nedávné a často neúplné.

Jaké jsou důsledky transformačních procesů na výskyt, vývoj nebo vymizení rizik spojených s těmito přísadami? Úkolem je určit, zda je proces transformace přitěžujícím faktorem při vytváření nových zdrojů rizik, jako je tvorba neoformovaných produktů, nebo zda naopak představuje páku ke zmírnění nebezpečí.

Lépe využívat zemědělskou produkci

Efektivitu potravinových systémů výrazně ovlivňují ztráty, tj. nedobrovolně stahované suroviny určené k lidské spotřebě od výroby až po zpracování, včetně dopravy a skladování.

Tato definice však nechává mnoho otázek nezodpovězených: co nepoživatelné části (kameny, kosti atd.), vedlejší produkty vzniklé zpracováním (otruby, mandle, pokrutiny atd.)?

Široce studovaná strategie je použít tyto vedlejší produkty v kaskádovém ocenění aby tekla větší část výchozího materiálu. Současný výzkum se zaměřuje na vlastnosti a funkce těchto vedlejších produktů živočišného nebo rostlinného původu, jakož i na procesy těžby a způsoby získávání.

Snížit odpad a jeho náklady na energii

Plýtvání, protože se jedná o potraviny ve fázi jejich prodeje a spotřeby, je jak ztráta potravin, tak i všeho, co bylo realizováno (energie, voda, práce atd.), aby byly přivedeny ke spotřebiteli.

Existuje několik způsobů, jak to omezit:

• Stabilizační procesy pro rychle se kazící potraviny, jako je mléko, vejce, maso, ovoce a zelenina. Například vývoj fermentovaných produktů (jogurty, sýry), potravinářských prášků (sušené mléko) a tepelně stabilizovaných potravin (UHT mléko) usnadňuje konzervaci. Ve srovnání s původním jídlem se tak zvýšil komfort pro distributory a spotřebitele.
• Respekt k studený řetěz při zpracování, prodeji a u spotřebitele je rovněž zásadní. Probíhá výzkum s cílem navrhnout účinnější chladicí systémy a snížit tak plýtvání potravinami a související náklady na energii.
• Obaly jsou v plném (r)evoluci, zejména z důvodu zohlednění nebezpečí, která jsou s tím spojena plasty v celém potravinovém řetězci jako je výroba nanoplastů, plastových částic menších než jeden mikrometr jehož škodlivost vyvolává stále více otázek. Recyklovatelné nebo opakovaně použitelné materiály na biologické bázi s různými funkcemi potřebnými k balení čerstvých produktů jsou obzvláště slibné.

Splnění očekávání spotřebitelů

Navrhování dalších potravin také zahrnuje zvážení perspektiv spotřebitelů, kteří požadují chutné, bezpečné a zdravé produkty. Je na vědcích, aby identifikovali determinanty senzorických kvalit potravin, zejména těch, které byly získány z nových surovin, a aby se zeptali na jejich vnímání spotřebitelem.

Znalost fyzikálně-chemických mechanismů odpovědných za texturování a stabilitu potravin také poslouží k posílení jejich hygienické a nutriční kvality a jejich trvanlivosti, například snížením obsahu složek škodlivých pro zdraví, jako je sůl, nebo nahrazením živočišných bílkovin rostlinami. .

Abychom mohli reagovat na vznikající koncept udržitelného jídla a sladit jej se zdravotními požadavky, je nezbytné lépe porozumět tomu, co se děje s potravinami v trávicím traktu. Od úst až po tlusté střevo jsou modely trávení užitečné pro navrhování nových produktů schopných uspokojit specifické nutriční potřeby, zejména v různých fázích života.

Urychlení produkce vědeckých poznatků a technologií podpoří v příštích letech udržitelný rozvoj potravin, které uspokojí každého.

Catherine Fox, zástupce vedoucího oddělení potravin, biozdrojů a odpadů TRANSFORM, ředitel Carnot Qualiment, Inrae et Rachel Bourou, výzkumník potravinářské vědy, Inrae

Tento článek je publikován z Konverzace pod licencí Creative Commons. Čístpůvodní článek.