«Когда начала погружаться в проблему сахарного диабета, в течение года полностью отказалась от сахара, постепенно – от конфет».
В начале года «Коммерческие Вести» опубликовали список наиболее значимых для науки работ омских ученых. Омский государственный аграрный университет выделил труд доктора технических наук, профессора кафедры продуктов питания и пищевой биотехнологии Елены МОЛИБОГА о применении сладких белков в производстве пищевой продукции. Совместно с ГК «Эфко» она смогла доказать, что один грамм сладкого белка, который содержится в тропических фруктах, может заменить килограмм сахара. Об этом, а также об интересных свойствах сладких белков ее расспросила обозреватель «Коммерческих Вестей» Анастасия ИЛЬЧЕНКО.
– Елена Александровна, для начала расскажите, что представляют собой сладкие белки. Откуда вы их берете?
– На протяжении 5-10 лет мы со студентами, аспирантами, магистрантами работали над проблемой диабетического питания. Но на простом уровне использовали растительное сырье, различные комбинации продуктов животного и растительного происхождения. А года назад в Омский ГАУ приехали представители такого крупного предприятия, как ГК «Эфко». Они устроили конкурс для магистрантов, и наша тема легла в его основу. В итоге родилась идея работы со сладкими белками.
Тема очень сложная. Мы не занимаемся получением сладких белков. В природе они являются частью тропических фруктов, а мы получаем уже готовое сырье от ГК «Эфко». Сниженный гликемический индекс разработанных технологий – это главное. Не менее важна и экономическая целесообразность производства. Кто будет покупать продукт, который стоит тысячи? Надо работать на все слои населения. Соответственно, выделять сладкие белки классическим способом, из тропических фруктов, нецелесообразно. ГК проработала проект выделения сладких белков микробиологическим путем в одном из научно-исследовательских институтов, имеющих соответствующие компетенции. Они смогли подобрать штаммы микроорганизмов, которые воспроизводят, например, таоматин, манелин, и научились размножать их. Мы ездили в Белгород на производственную площадку «Эфко» трижды, видели выстроенную аппаратурную цепочку по выделению сладких белков. Конечный продукт представляет собой порошок от светло-кремового до кремового цвета. Нашей же задачей было на основе этого сырья изучить свойства сладких белков, отработать технологию их внесения в различные продукты, создать так называемый композит, который можно внедрять практически в любые продукты.
– Чем отличается сладкий белок от сахара и сахарозаменителей?
– Многие сахарозаменители имеют химическое происхождение, некоторые обладают особым вкусом, как стевия. Кстати, она в Омской области не слишком хорошо произрастает и, как любое растительное сырье, имеет сезонный характер. Мы со студентами пытались ее вырастить и внедрить в продукты. Так вот, сладкий белок в 2,5 тысячи раз слаще, чем обычный сахар! Проблема в том, что, когда мы заменяем сахар на сладкий белок, надо чем-то заполнить освободившееся место. Поэтому стояла задача подобрать составные части «композита», в который входит сладкий белок.
– На каком этапе разработка?
– Мы хотели бы уже завершить исследования. Процессы вполне понятны, и сейчас идет индивидуальная встройка продукта в различные технологии. Когда началась специальная военная операция, нам очень быстро пришлось выехать из Белгорода, потому что от инновационного центра «Бирюч», где мы работали, до границы с Украиной всего 120 километров. И сейчас мы делаем исследования онлайн: проводим пробные выработки в наших лабораториях, отправляем в «Бирюч» рецептуры, и там их повторяют в производственных условиях. Заинтересованы в том, чтобы наши научные разработки были встроены в технологические производственные площадки, чтобы продукцию с инновационным элементом можно было найти на прилавках.
Мы большую работу провели с продуктами животного происхождения – йогуртами, мягкими и десертными сырами. С кондитерской продукцией было немного сложнее, поскольку требовалось найти способ внесения сладкого белка, чтобы он сохранялся в готовом изделии до конца срока годности. Дело в том, что при температуре выше 90 градусов по Цельсию сладкий белок теряет свое главное свойство – сладость. Выход был найден. Мы проработали внесение его в печенье, которое пользуется массовым спросом, например, овсяное, сейчас занимаемся зефиром, ирисками, птичьим молоком, где количественное содержание сахара составляет около 70-80%. Гликемический индекс обычного зефира составляет 60-65%, т. е. после его употребления происходит скачок содержания глюкозы в крови, он особенно опасен для тех, кто подвержен или уже имеет сахарный диабет 1 или 2 типа. При внесении сладкого белка в продукт мы получаем снижение гликемического индекса в продукте до 30%. Такую продукцию можно употреблять даже тем, кто страдает сахарным диабетом. Это заболевание вошло в тройку наиболее опасных. Болезнь цивилизации. И остановить ее невозможно, потому что основными причинами возникновения сахарного диабета являются генетическая предрасположенность и стрессовые ситуации, которые присутствуют в нашей жизни ежедневно. И диетотерапия как способ профилактики сахарного диабета – это доказанный факт. Люди должны читать, что входит в состав продуктов, которые они приобретают, чтобы не подвергать себя опасности.
– А в сладком белке сам белок есть?
– В процессе жизни любой микроорганизм способен выделять продукты жизнедеятельности. В том числе белки. За что мы ценим йогурт? За содержание в нем бифидосодержащих бактерий. Они вырабатывают определенные виды витаминов, некоторые аминокислоты (а это белки) и делают из простого сырья – молока – йогурт. А определенные виды микроорганизмов способны вырабатывать белок, который имеет определенные органолептические показатели, так называемый сладкий белок. Простая микробиология. Это действительно, белок, но с определенными специфическими свойствами. Когда в лабораторных условиях он нарастает в большом количестве, его подвергают сублимационной сушке и получают порошок, обладающий сладким вкусом.
– Сильно ли отличается синтезированный сладкий белок от природного?
– Знаете, чтобы вылечить анемию, можно употребить тонну продуктов, содержащих железо, а можно препарат железа. И здесь такая же ситуация. Ананасов, тропических фруктов надо для производства сладкого белка очень-очень много, ведь в растениях его небольшое количество. И получение сладкого белка из фруктов экономически нецелесообразно. «Эфко» размножает штаммы микроорганизмов, вырабатывающих сладкий белок, на своих площадках, чтобы получать данный инновационный подсластитель в любом количестве. И независимо от сезонности, которая сильно влияет на любой технологический процесс. Только представьте, сколько бы мы тратили средств на доставку тропических фруктов. А довезли бы их в нужном состоянии, неизвестно.
– Вы упомянули, что одной из ваших задач было изучение свойств сладких белков. Расскажите, к каким выводам пришли.
– У них не так много минусов, но они есть. Первый касается определения количества сладкого белка, который нужно вносить в рецептуру. Как правильно добавить несколько граммов подсластителя на тонну сырья, чтобы он равномерно распределился? Это была первая задача, которую мы решали. Во-вторых, сладкий белок нашими рецепторами усваивается не мгновенно, как сахар, а с небольшим опозданием. Здесь пришлось углубиться в медицинскую тематику. С нами над проектом работал доктор медицинских наук, профессор кафедры продуктов питания и пищевой биотехнологии Омского ГАУ Валерий Евгеньевич ВЫСОКОГОРСКИЙ, и мы окунулись в работу рецепторов ротовой полости человека. Стояла задача понять, как, убирая сахар из рецептуры или уменьшая его до минимума, мы можем воздействовать на рецепторы. Подобрали этот компонент. Третий маленький минус, который я выявила за год работы, – это небольшое послевкусие. Природная составляющая сладкого белка – это белок, соответственно, как нашими рецепторами он воспринимается чуть с опозданием (в отличие от углеводов), так и послевкусие у него подлиннее, чем у сахара. Поэтому мы создали добавку, состоящую из нескольких компонентов, которые сейчас не могу раскрыть, поскольку мы подписали с компанией «Эфко» договор о неразглашении. Но именно наслоение нескольких компонентов друг на друга позволяет нам правильно влиять на рецепторы и убрать все перечисленные минусы.
– Вы сравнивали сладкий белок с сахаром, а насколько он лучше добавок, которые используют диабетики?
– Что сахарозаменители, что наш инновационный подсластитель работают очень интересно – они обманывают щитовидную железу. Если мы употребляем сахар, у нас быстро начинает вырабатываться гормон удовольствия, а если сахарозаменитель, то медленнее и не в таком количестве. Но у него тоже более низкий гликемический индекс, как и у сладкого белка. Задачу свою они решают. Но кому-то нравится вкус стевии – постоянный, звучный, яркий, кому-то нет. Все индивидуально. А решение проблемы, как получить гормон удовольствия, уже найдено. Создаются продукты с минимальным количеством сахара, и остальное добивается сахарозаменителем, т.е. толчок для выработки гормона идет от сахара, но его количество не противоречит диетотерапии.
– А есть ли у сладкого белка противопоказания?
– Думаю, что нет. В основе инновационной добавки, куда входит сладкий белок, только растительные компоненты. Причем мы прописали экономически целесообразный технологический процесс, который не требует больших капиталовложений, например, на очищение растительного сырья от редуцирующих сахаров (их много, например, в моркови, свекле), потому что их в используемых нами растениях нет. Мы назвали нашу разработку «композитом», чтобы было понятно: она решает определенные задачи и включает несколько компонентов. Изначально компания «Эфко» ставила перед нами цель: подобрать наполнитель, но мы отказались от этого определения. При сертификации данного продукта, возможно, предприятие возьмет иное наименование.
– Ваша научная разработка будет полезна только для «Эфко» или ее смогут использовать и другие пищевые производства?
– «Эфко» может являться поставщиком этого композита для других компаний. У них свои площадки по производству молочной продукции, кетчупов и др. Захотят ли они остаться лидером или распространят свои наработки, не знаю. Полагаю, наука должна работать для людей. Когда ценой вопроса является профилактика болезни нации, мне кажется, это главное, к чему мы должны стремиться.
– Кто будет оформлять патенты на данную разработку?
– ГК «Эфко». Мы все-таки исполнители: получили задание, выполнили его. Тем более один из главных компонентов, с которым работали, является продуктом их производства. У нас работа велась с привлечением студентов. Каждый из моих дипломников готовит пакет патентной документации. Но патент патенту рознь. Есть те, которые делаются ради галочки, а есть практико-ориентированные. Когда мы накапливаем статьи, патенты по определенной научной проблеме, это может являться хорошим поводом для получения грантовской поддержки. Например, в течение пяти лет мы с дипломниками работали над использованием съедобной водоросли – спирулины: писали статьи, оформляли патенты, и в этом году получили результат – поддержку Российского научного фонда по технологической обработке спирулиносодержащих водорослей в производстве различных пищевых продуктов.
– Насколько велик выигрыш производства при замене сахара на сладкий белок? Это удешевит продукт или наоборот?
– Точные цифры мне не известны. Пока не начался процесс масштабного производства сладкого белка, подбираются оптимальные условия его получения, чтобы он был более дешевым. Когда мы говорим о разработке функциональных продуктов питания, нужно понимать: если технология отличается от традиционной, продукт не может стоить дешевле. Если вкладываем определенные функции – пробиотические, лечебно-профилактические, добавляем технологический процесс или рецептурный компонент, конечный продукт не может подешеветь. Никак! Мы же вносим новые функции, а они не могут быть бесплатными. Мы ставим цель оздоровить население, провести профилактику, и заплатить за это на 3 рубля дороже многие согласны. Люди стали смотреть уже не только на сроки годности, но и на состав продукта. И это радует.
Если проследить историю моих исследований, то в кандидатской я делала акцент на йододефицитных заболеваниях, потом переключилась на селендефицитные, сейчас диабетическое направление. Это потому, что питание – это основа нашей жизни. Лучше съесть меньше, но качественного продукта. Об этом люди стали думать. Мы проводили маркетинговые исследования, в результате которых выяснилось, что пока только молодежь от 18 до 25 лет смотрит этикетки, сканирует, анализирует и делает выводы – что им надо и что хочется. Уже около года у нас идет проект по растительному мясу. Мы со студентами выяснили, что лежащее на прилавках состоит просто из соевого изолята, в котором нет аминокислот, требующихся организму. А мы в лаборатории делаем фрикадельки, которые полноценны по аминокислотному составу, потому что в их производстве используются микроорганизмы, позволяющие переработать элементы клетчатки, и другие составляющие. Но кому интересно это растительное мясо? Молодежи 18-30 лет. Просто потому, что они хотят чего-то нового. Пока о составе они не заботятся, ведь таких глобальных проблем, как у взрослого населения, у них нет.
– Вы занимались столькими интересными темами, а на какой специализируетесь?
– Согласна, такой «хаос» может привлечь внимание (смеется). Мои студенческие работы были нацелены на производство мягких сыров. Они достаточно легки в обогащении, т.е. из них можно сделать функциональный продукт. Плюс: люди всегда любили употреблять сырные продукты, но если твердые сыры иногда не по карману, то сырные продукты более доступны.
Чтобы быть конкурентоспособным ученым, востребованным, нужно открывать новые направления, поэтому пришлось немного переквалифицироваться и захватить другие виды продуктов. Моя кандидатская была направлена на йододефицитные заболевания, докторская – на сохранение биологической полноценности белков в сырных продуктах. У меня много научных групп студентов. Каждая работает в определенном направлении. Они заканчивают магистратуру уже с наличием патентов, статей. И с этим заделом могут идти дальше на защиту степеней. 90% их них выбирают научный путь. В пятницу на всероссийском конкурсе на лучшую научно-исследовательскую разработку мой студент 4 курса представил проект по разработке технологии мягкого сыра с полноценным аминокислотным составом. Занял второе место. Это был третий этап. 27 мая выступим на финале. Как мои студенты потом будут использовать свой задел, это вопрос. Многие не хотят идти в аспирантуру. Это уже наша проблема. Пока мы ее решить не можем.
– У вас сейчас есть аспиранты?
– Дело в том, что технология молока и молочных продуктов – это не очень профильное направление для аграрных вузов, поэтому бюджетные места в аспирантуру нам уже года два-три не выделяют. Это одна из причин, почему у нас нет молодых аспирантов. Да, у меня есть защищенные, но их мне выделял мой научный консультант. Мечтаю, чтобы нам дали бюджетные места, тогда из десятка магистрантов, думаю, найдем парочку тех, кто продолжит путь и будет развивать нашу научно-педагогическую школу.
– Елена Александровна, а можно делать мягкий сыр дома? Сами изготавливаете?
– Конечно! Студенты создают сыры в лаборатории, но все технологии мы адаптируем под домашнюю кухню. Почему бы не делать такой сыр на своей кухне!? Когда мы вдоль и поперек изучили, что входит в его рецептуру, почему бы не использовать эти знания в личных целях? Скажу честно, когда начала работать с «Эфко», начала погружаться в проблему сахарного диабета, в течение года полностью отказалась от сахара, постепенно – от конфет. После работы со спирулиной (целый месяц кормила мышей спирулиносодержащим продуктом и доказала, что с помощью этой водоросли можно профилактировать анемию), каждый день употребляю ее на завтрак. И это правильный подход. Может быть, благодаря ей и минимальному потреблению сахара я все успеваю (смеется). У нас есть кот, две собаки и 20 соток, поэтому работа начинается в 6 утра.
– Интересно, что технолог молочного и рыбного производства выращивает на даче?
– Я всегда была против дачи, не хотела тратить время на то, чтобы после работы туда ехать и потом уставшей возвращаться, поэтому мы приобрели участок, на котором построили дом. Что выращиваем? Все, что необходимо. Консервируем или чаще всего делаем заморозки. Сейчас у меня уже цветет петуния. Три-четыре года репетировала с ней. В этом году взялась за эустому, еще более капризный цветок. У нее цветы похожи на розы, она может 1,5 месяца сидеть в земле и не двигаться ни вверх, ни вширь, пока укореняет свою систему, но потом начинает расти. Посмотрим, что будет.
Ранее текст был доступен только в печатной версии газеты «Коммерческие вести» от 11 мая 2022 года.
