Виклики в харчовій хімії
Михайло Ричлік
1 Technische Universität München, Фрайзинг, Німеччина
Передумови
Зміни в розвинутих суспільствах
Протягом двадцять першого століття розвиненим суспільствам доводиться стикатися з різними проблемами, які доповнюються викликами для всіх наукових дисциплін, що стосуються харчових продуктів та харчування. Перш за все, демографічні зміни призведуть до збільшення відсотка людей похилого віку, які потребують продуктів харчування, відмінних від продуктів харчування інших верств населення. Оскільки сенсорне сприйняття змінюється, коли ми дорослішаємо, і часто споживання їжі зменшується, виникає потреба в продуктах з коригованими сенсорними властивостями та особливо високим вмістом мікроелементів. Наприклад, дефіцит вітаміну В12 може виникнути, оскільки, як повідомляється, гематологічні ознаки дефіциту маскуються добавками їжі з фолієвою кислотою.
Не менш важливим для нашого суспільства є зростаюча частота захворювань на спосіб життя або незаразних захворювань (НИЗ), таких як рак, серцево-судинні захворювання, діабет та хронічні респіраторні захворювання. Серед способу життя індивідуальний склад дієти займає чільне місце, наприклад, 30% усіх випадків раку, як передбачається, пов'язані з харчуванням. НІЗ все більше впливатиме на суспільство, і для їх запобігання вирішальну роль відіграватимуть нові продукти харчування та нові харчові звички.
Світові ринки
Торгівля продуктами харчування як ніколи досягла глобальних масштабів. Оскільки транспортні витрати або обмеження торгівлі стають менш актуальними, зараз майже всі продукти харчування можуть надходити з усього світу, особливо з цих районів, де їх можна дешево виробляти. Однак потоки товарів часто не мають прозорості, і, отже, споживачі все частіше вимагають регіональних або автентичних продуктів. За них вони готові заплатити вищу ціну. Це регулярно призводить до шахрайства з продуктами харчування, і споживач все частіше вимагає підтвердження справжності.
Поряд із глобалізацією ринків, проблема безпеки харчових продуктів часто виникає, оскільки норми та норми виробництва продуктів харчування дуже різноманітні на міжнародному рівні. Незважаючи на те, що кожна країна має однакові вимоги та правила щодо імпортних харчових продуктів, як і для домашніх продуктів, інтенсивність контролю продуктів часто залежить від походження. Наприклад, фісташки частіше контролюються на наявність афлатоксинів, якщо вони походять з Ірану чи інших країн Центральної Азії, ніж із США. Це також вказує на необхідність знання та перевірки походження продуктів.
Багатопрофільна хімія харчових продуктів
Одне з основних завдань харчової хімії - зрозуміти молекулярні основи реакцій у харчових продуктах. Для цього харчові хіміки аналізують продукти, використовуючи хімічні, біохімічні та молекулярно-біологічні методи разом із високоефективним інструментальним обладнанням. Таким чином, вони з’ясовують механізми утворення та деградації харчових інгредієнтів, виявляють цінні, а також небажані сполуки, а також надалі встановлюють взаємозв’язок між структурою та активністю, а також дозою та дією. Це дозволяє зрозуміти хімію процесів та встановити хімічну основу для технологічних інновацій.
Однак ключовим для вирішення проблем харчової хімії є мультидисциплінарна співпраця з дієтологами, токсикологами, медиками-дієтологами, мікробіологами (порівняно з мікробіомом), вченими з рослин і тварин, і, нарешті, але не менш важливим, харчовими технологами.
Майбутні пріоритетні напрямки
Дизайн нових продуктів та нових харчових інгредієнтів
Демографічно мінливе населення та різке збільшення захворювань стилю життя як ніколи вимагають ідентифікації та кількісної оцінки біоактивних сполук. Завдяки цим знанням, корисні сполуки в продуктах харчування можуть бути посилені, наприклад, шляхом біофортифікації або внаслідок змін у технологічних процесах. Більше того, нові технологічно функціональні сполуки, такі як наночастинки, відкривають шлях для продуктів з новими властивостями, наприклад, стабілізуючих емульсій діоксидом титану. Однак, паралельно з їх розробкою, ретельна оцінка ризиків нових добавок повинна йти в ногу.