Dr. doc. Alvija Šalaševičienė (Kauno kolegija), 2012 m. sausis

Gyventojų aprūpinimas maistu, maisto tiekimo grandinės patikimumas ir efektyvumas – sąvokos, kuriomis vis dažniau operuojama maisto mokslo bendruomenėje, didėjančio planetoje gyventojų skaičiaus akivaizdoje. Jungtinės tautos prognozuoja, kad 2030 m. pasaulyje turėtų gyventi apie 8 mlrd., o 2050 – beveik 9 mlrd. žmonių. Ar pakaks šiandieną naudojamų tradicinių ir inovatyvių, tausojančių, nano technologinių priemonių užtikrinti ateities kartos maisto poreikius? Ar mokomės taupyti, kurdami, vartodami ir vertindami „kokybę”? Tad gal nuo jos ir pradėkime.

Šiais laikais jau niekam nekelia abejonių sveikatai palanki, kokybiška mityba. Ypač svarbia tinkamos mitybos dalimi gali būti deramai parinkti maisto produktai ir juose esančių biologiškai aktyvių medžiagų kiekis. Biologiškai aktyvios medžiagos, mokslo duomenimis (Toldra, 2008), yra natūralios, veikliosios medžiagos – nutraceutikai (iš angl. nutraceuticals), didinančios atsparumą susirgimams, bei gerinančios daugelį žmogaus organizmo fiziologinių procesų.

Maisto moksle ir pramonėje žinomos ir plačiai taikomos maiste biologiškai aktyvios medžiagos yra vitaminai, mineralinės medžiagos, polinesočios riebalų rūgštys, angliavandeniai ir kt., mažiau žinomos – iš maisto, ypač gyvūninės kilmės baltymų, išgaunami bioaktyvūs peptidai. Bioaktyviomis medžiagomis praturtinus kasdienius maisto produktus, sukurtume „kokybinio maisto vartojimo” visuomenėje pagrindus, racionaliau naudotume gamtinius žaliavų resursus, kartu puoselėtume savuosius, žmogiškuosius resursus. Ar norėtumėte, paprasčiausiu būdu, valgydami biologiškai aktyviomis medžiagomis praturtintą maistą, palaikyti sveikatą ir kartu apsisaugoti nuo ligų? Sunegalavus, kai organizmas nepriima atskirų ligų medikamentinio gydymo ir pasireiškia pašalinis tų medikamentų poveikis – vartoti tokį maistą kaip įvairių susirgimų terapiją? Rytų kultūrų šalyse, kur visuomenė nuo neatmenamų laikų gyvena pagal mūsuose gerai žinomą Hipokrato posakį – lai maistas tampa tavo vaistas, o vaistas tavo maistas – tokių maisto produktų pasirinkimas yra gausus ir įteisintas.

Ar „kokybę” galima pagaminti naudojant antrines maisto žaliavas, vis dar mūsų sąmonėje įvardijamomis biologinėmis maisto „atliekomis”? Visaverčius, biologiškai aktyvius, medžiagų komponentus išgauti iš kokybiškų gyvūninės kilmės žaliavų (mėsos, žuvies, pieno ir kt.) nėra labai sudėtinga, tačiau visai neracionalu, būdamos vertingos, jos yra pakankamai brangios. Todėl Europos bendrijos mokslinės erdvėje inicijuojami biologiškai aktyvių medžiagų gamybos iš maisto gamybos „atliekų”, dabar jau vadinamų maisto gamybai tinkamų antrinių žaliavų, projektai. Ši mokslo taikomoji veikla šiandien įvardijama kaip naujų, aplinką ir gamtą tausojančių technologijų taikymas, siekiant sveikatinti mūsų visuomenę.

Tausojančių (dar vadinamų darniųjų) maisto gamybos technologijų tikslas – skatinti maisto produktų gamybą, taupiai ir efektyviai naudojant maisto žaliavų (taip pat ir pakuočių) resursus. Tam Europos Komisija parengusi Tausojančio vartojimo ir gamybos veiksmų planą, kuriame visuomenė skatinama rinktis tausojančius maisto produktus. Toliau panagrinėsime keletą tausojančių maisto technologijų gamybos pavyzdžių, kurių metu išgaunami kokybiški, biologiškai aktyvūs ir sveikatai palankūs maisto produktai ir maisto sudedamosios dalys.

Pasaulinės, o kartu ir Lietuvos gyvūninės kilmės produktų gamybos pramonės duomenys rodo, kad pakankamai dideli antrinių žaliavų (mėsos, žuvies, pieno pramonės šalutiniai produktai) kiekiai lieka nepanaudojami arba panaudojami menkaverčiams pašarų produktams gaminti (Toldra, 2008). Tačiau šios, gamybos metu susidariusios, atliekos pasižymi aukšta biologine verte ir yra puikus biologiškai aktyvių medžiagų šaltinis. Viena iš perspektyviausių tausojančių technologijų remiasi šių antrinių žaliavų skaidymu iki iš žaliavos atlaisvinamos reikiamos bioaktyvūs maisto ingredientai. Antrinėse maisto žaliavose esantys didelės molekulinės masės junginiai (riebalai, baltymai) skaidomi rūgštimis ar fermentais, t.y. vykdoma rūgštinė ar fermentinė maisto žaliavos hidrolizė. Vis plačiau įsigali fermentinė maisto žaliavų hidrolizė, kurios metu išgaunami įvairesnės biologiškai aktyvios medžiagos, o procesas yra lengviau suvaldomas. Specifines proceso medžiagas, fermentus, kurie kaip „žirklės iškerpa” iš baltymų ar riebalų reikiamą biologiškai aktyvią medžiagą, mokslas ir pramonė išskiria iš maisto žaliavų ar įvairių padermių mikroorganizmų.

Tausojančios antrinių gyvūninės kilmės žaliavų technologijos.

Šiaurės šalių mokslininkai (Arason ir kt., 2009) siūlo ir intensyviai diegia antrinės žuvų žaliavos perdirbimo technologijas, kuriomis žuvų sugavimo vietose iš taip vadinamų „vandens faunos atliekų” būtų išgaunamos ultra šviežumo biologiškai aktyvūs lipidai (riebalai, kuriuose viena svarbiausių veikliųjų dalių yra polinesočiosios riebalų rūgštys) ir baltymai (veiklioji dalis bioaktyvūs peptidai). Iš pastarųjų, aukštos biologinės vertės žaliavų, apdorojus jas fermentais, išgryninamos biologiškai veikliosios medžiagos, kurios yra konservuojamos (džiovinamas arba konservantų naudojimas) ir vėliau įterpiamos į įprastus maisto produktus. Tokiu būdu išgautos biologiškai veiklios medžiagos, kaip protaminas, karnozinas, anserinas, glutationas pasižymi antioksidacinėmis, antimikrobinėmis savybėmis. Kasdienėje mityboje naudojant šiomis medžiagomis praturtintą maistą, būtų išgaunamas antistresinis, nuovargio mažinimo, savijautos pagerėjimo poveikis, didėtų atsparumas infekcinėms ligoms.

Dar vienas unikalus, tausojančių technologijų intensyvaus pritaikymo žuvų pramonėje pavyzdys sietinas su antrinių maisto žaliavų apdorojimui naudojamų papildomų medžiagų pakartotiniu perdirbimu. Akivaizdus šios technologijos pritaikymas gali būti pailiustruotas surimio gamyba. Surimi (mechaniškai atskirta, o po to išplauta žuviena, krabų lazdelių pagrindas) gamybos metu žuvienos praplovimui sunaudojami milžiniški gėlo vandens kiekiai, kurie, proceso pabaigoje, dėl taršos baltymais ir kt. medžiagomis (0,5-2,3 proc.), yra šalinami ir teršia aplinką (Gray, 2012). Dėl šios taršos ir gėlo vandens išteklių neracionalaus naudojimo, surimi produktų gamybos plėtra ilgą laiką buvo aršių diskusijų moksle ir pramonėje objektas. Tačiau, pastaraisiais metais sparčiai išplėtotos ulta ir nano filtravimo technologijos, įgalina atskirti baltymines frakcijas iš užteršto technologinio vandens, o pastarąsias dar nukreipti biologiškai veiklių medžiagų – peptidų gamybai.

Tausojančių technologijų mokslo tyrimai skverbiasi ir į kitas maisto pramonės šakas, paliesdami mėsos ir pieno perdirbimo įmonėse besikaupiančias antrines žaliavas. Įrodyta, kad mėsos pramonėje susidarančios antrinės žaliavos (pvz. gyvūnų subproduktai, kraujas) taip pat yra puikus bioaktyvių medžiagų šaltinis. Iš antrinės žaliavos, fermentinės hidrolizės būdu, jau išgauti bioaktyvūs antihipertenziniai peptidai (angiotenziną I konvertuojantys fermentai), mažinantys kraujospūdį ir kraujo cholesterolį, reguliuojantys oksidacinius ir uždegiminius procesus organizme. Intensyviai tiriami kiti peptidai, pasižymintys įvairiapuse fiziologine funkcija žmogaus organizme: gerinantys mineralinių medžiagų pasisavinimą, veikiantys kaip imunomoduliatoriai ir antitrombinės medžiagos. Žmogaus dieta, praturtinta šiomis veikliosiomis medžiagomis, įgalintų reguliuoti kraujo spaudimą, stiprintų imuninę sistemą.

Vis gi pieno pramonė yra šaka, kurioje tausojančios technologijos šiandien labiausiai taikomos ir įgijusios jau pramoninio taikymo mąstą. Beatliekinės svieto, sūrių, varškės gamybos technologijos, kurių metu susidaro antrinės žaliavos: pasukos bei išrūgos, pritaikius separavimo, ultra, hiper ir nano filtracijos metodus, jau diegiamos ir Lietuvoje (Ramanauskas, 2010). Šiais metodais iš antrinių žaliavų išskirtos išrūginių baltymų (Sodini ir kt., 2006), fosfolipidų frakcijos toliau apdorojamos fermentinės hidrolizės būdu, kurios rezultatas – biologiškai aktyvios medžiagos – peptidai ir fosfolipidai. Kai kurie pieno peptidai, kaip kazomorfinas, ekzorpinas, laktorfinas, atlieka virškinamojo trakto reguliuojamąją funkciją, skatina naudingosios žarnyno mikrofloros vystymąsi, o kazeino fosfopeptidai pasižymi antikancerogeninėmis bei imuninę sistemą stiprinančiomis savybėmis.

Pabaigai. Maisto, praturtinto biologiškai aktyviomis medžiagomis, kūryba, mokslinis pagrindimas ir vartojimas daugelio ligų profilaktikai ir jų gydymo efektyvumui yra lemtingas visuomenės evoliucionuojančio požiūrio į žmogaus sveikatą laiptelis. Tačiau ypač svarbu tai, kad šios unikalios bioaktyvios, sveikatinančios medžiagos gali būti išgaunamos tausojančių technologijų būdu iš maisto antrinių žaliavų, kurios iki šiol mūsų mąstysenoje buvo įvardijamos atliekomis.

Literatūra

1.Toldra F. Meat biotechnology, Springer, 2009, 499 p.
2.Arason S., Karlsdottir M., Valsdottir T., Slizyte R., Rustad T., Falch E., Eysturskard J. and Jakobsen G., 2009. Maximum resource utilisation – Value added fish by-products. Nordic Innovation Center Project Nr. 04275.
3.Gray N. Surimi „wastewater” could provide additional fish protein ingredients, Food productiondaily.com, (2012-02-02).
4. Sodini I., Morin P., Olabi A., Jiménez-Flores R. Compositional and Functional Properties of Butermilk: A Comparison Between Sweet, Sour, and Whey Butermilk. Journal of Dairy Science, 2006, T.89, No. 2, P. 525-536.
5. Ramanauskas R. Nanotechnologijos metodų panaudojimas pieno produktų gamyboje. Maisto chemija ir technologija. 2010, T. 44, Nr. 1, P. 48-58.