Плодовете и зеленчуците се развалят бързо, затова са и значителен източник на хранителни отпадъци. От високотехнологични покрития до подобряване на състоянието на пътищата, има множество начини, по които можем да намалим количеството плодове и зеленчуци, които се развалят, преди да стигнат до чиниите ни.
Един от основните въпроси, които стоят пред съвременния човек е, как, когато храната е в изобилие, да я съхранява, за да издържи по-дълго?
Този въпрос има почти толкова отговори, колкото са съществуващите видове храни. Древните гърци са миели смокините в морска вода и са ги сушили на жаркото слънце, докато в средновековен Китай лимоните и портокалите са били покривани с восък. През 15-ти век в Япония зеленчуците са били покривани със соево мляко, за да се предотврати загубата на влага и да се удължи срокът им на годност. През 16-ти век в Англия е съществувала практиката да се покриват със свинска мас.
Проблемът с гниещите ябълки и гниещото зърно може да е бил въпрос на оцеляване от сезон до сезон за нашите предци. Днес предотвратяването на хранителните отпадъци е не по-малко предизвикателство, въпреки че залозите са се променили донякъде. Световните емисии на парникови газове от изхабена храна са около 10 пъти по-големи от тези в Обединеното кралство.
За тази тревожна тенденция съобщава BBC.
Изхабеното месо допринася най-много за тези числа, тъй като енергията, необходима за производството му, обикновено е многократно по-голяма от тази, необходима за създаването на растителни храни. Изхвърлете 100 g пържола и може би току-що сте пропилели еквивалента на 10 kg CO2. По маса обаче плодовете и зеленчуците са тези, които държат най-голям дял от изхабената храна – приблизително половин милиард тона годишно се изхвърлят от тях. В Обединеното кралство портокалите и мандарините са номер едно сред отпадъците, следвани от ябълките и доматите.
И така, как можем най-добре да запазим нашите плодове и зеленчуци, за да сме сигурни, че по-голямо количество от тях ще стигне до чиниите ни?
Много от инструментите, с които производителите в момента разполагат за намаляване на хранителните отпадъци, включват използването на пластмаси и химикали. Швейцарско проучване, публикувано през 2022 г., показа, че ползите за климата от опаковането на краставици в найлон са почти пет пъти по-големи от отрицателното въздействие върху климата от самата опаковка. Междувременно химикали като хлор, водороден пероксид и тринатриев фосфат отдавна се използват за убиване на различни микроорганизми върху пресни продукти, за да се предотврати развалянето им и да се удължи срокът им на годност.
Но химическата обработка и употребата на пластмаси са все неща, които отблъскват потребителите. Хлорирането може да доведе до образуване на съединения, за които се предполага, че са канцерогенни и които могат или да попаднат в питейната вода (в резултат на промишлена обработка на плодове и зеленчуци), или да останат върху продуктите.
Когато става въпрос за пластмаса, много от нас се чувстват виновни за количествата, които използват. Според Дейвид Макклементс, учен по храните в Университета на Масачузетс, сега има „голям тласък за замяна на пластмасите“ и намиране на други начини за консервиране на плодове и зеленчуци, които не включват химическа обработка. Докато много от новите технологии все още са ограничени до изследователските лаборатории, други започват да се появяват на рафтовете на супермаркетите или съвсем скоро ще се появят там.
Ядивно покритие
Една потенциално обещаваща технология е ядивното покритие: покриване на плодове и зеленчуци във филм от защитен материал, който може да се консумира с храната. Съвременните комерсиални покрития се развиха добре след ранните експерименти със соя и свинска мас в Япония, Англия и другаде. Покритията на базата на пчелен восък или парафин започват да се използват през 30-те години на миналия век, когато восъчните плодове като ябълките стават популярни. Ябълките имат естествено восъчно покритие, когато се берат от дървото, въпреки че това често се губи в процеса на измиване. Днес изкуственото покритие често се нанася отново върху ябълки, портокали, лимони и други плодове, за да се запази влагата и да се удължи срокът на годност.
Въпреки че те са доста добри за ограничаване на дехидратацията на продуктите, все още има много място за подобрение. За да създадат перфектни ядливи покрития, сега учените експериментират с много различни вещества, от копринен фиброин (протеин, секретиран от копринени буби) и хитозан (захар от външния скелет на черупчести мекотели), до гума кашу, рибен желатин, протеин от сминдух, соев протеин, целулоза и производни на водорасли – списъкът може да продължи.
Такива покрития, нанесени чрез потапяне, четка или пръскане, образуват тънка мембрана върху повърхността, да речем, на ягоди или домати, намалявайки преноса на газ и водна пара, ограничавайки покафеняването и загубата на аромат и в крайна сметка удължавайки срока на годност. В идеалния случай такива покрития трябва да държат плода или зеленчука добре запечатани, но не прекалено – в противен случай рискувате да предизвикате анаеробна ферментация (тогава вашата ябълка се превръща в сайдер, например).
Според Макклементс, хитозанът, който може да бъде получен като страничен продукт от риболова на скариди, заема доста важно място в настоящите усилия за намиране на идеалното ядивно покритие. В едно скорошно проучване, обхващащо ягоди с хитозан и изолат от суроватъчен протеин (страничен продукт от производството на сирене), срокът им на годност се удължава с 60%, ако се съхраняват при температури, подобни на хладилника. Междувременно доматите с покритие от хитозан и зелени водорасли остават почти перфектни дори 30 дни след прибиране на реколтата (нетретираните домати изглеждат много зле след същия период).
Редица компании по света сега са заети с комерсиализиране на изследвания върху ядливи покрития. Базиран в Калифорния стартъп, прави годни за консумация покрития от растителни масла, които могат да удвоят срока на годност. В САЩ можете да намерите техните покрития върху ябълки, авокадо и лайм.
Друга компания продава покрития на базата на поливинил алкохоли за манго и авокадо в Обединеното кралство – отново само плодове с твърда кора. Въпреки това тази компания вече е разработила ядивно покритие за краставици, за да замени тези прословути пластмасови опаковки, и се надява скоро да го продаде в Европа.
Нано-материали
Друг нововъзникващ начин за подобряване на ядливите покрития е използването на наноматериали – материали с размер на частиците под 100 нанометра (nm) в поне едно измерение (това е 1000 пъти по-малко от човешки косъм). „Ако направите частиците по-малки, можете да подобрите функционалните характеристики на ядливите филми и покрития, например, като увеличите тяхната здравина и бариерни свойства“, казва Макклементс.
Можете да произвеждате такива миниатюрни частици с помощта на лазери, вибрации, растителни екстракти или дори определени микроорганизми. В едно проучване, след седмица на съхранение при стайна температура, повечето обикновени ягоди са покрити с гъбички. Сред покритите с хитозан и наносребро обаче само 10% са развалени. Прясно нарязаните моркови, покрити със сребърни наночастици, остават добри 70 дни. Морковите без покритие издържат само четири.
Наночастиците обаче не са само ядливи покрития. Тъй като някои от тях са мощни антимикробни средства, те могат да се добавят към обикновените пластмасови опаковки, за да удължат срока на годност на плодове, зеленчуци или листни зеленчуци. Нещо повече, те могат да се използват в сензори, които биха могли да информират търговците на дребно или клиентите, че храната вече не е безопасна за ядене, което може да помогне за избягване на преждевременни пътувания до кошчето. Изследователи от канадския университет Макмастър, например, са разработили лепенки, които могат да се прилагат върху опаковката на продуктите, за да предскажат развалянето.
Такива наномащабни интервенции обаче идват с въпроси за безопасността. При мишки и плъхове поглъщането на наночастици цинков оксид причинява увреждане на черния дроб и бъбреците. Междувременно изследвания върху сребърни наночастици откриха токсичност, както за моделни организми, като кръглия червей Caenorhabditis elegans, така и за човешки клетки.
„Има риск с всички нови технологии и ние трябва да бъдем внимателни“, казва Густав Нистрьом, учен от Швейцарските федерални лаборатории за наука и технология на материалите. Нистрьом посочва, че наночастиците от сребро и цинк могат да се биоакумулират в тъканите. Въпреки това, ако такива наночастици са добре капсулирани в пластмасови опаковки, казва той, рискът те да мигрират в храната е нисък.
Биологична защита
Бактериофагите – вируси, които убиват бактерии – може да са друго потенциално решение за удължаване на срока на годност на плодовете и зеленчуците и за по-безопасната им консумация. Американска компания вече произвежда смеси от бактериофаги, за да направи точно това (засега се предлага само в САЩ, Канада и Израел), докато друга компания предлага продукти с бактериофаги за използване върху листни зеленчуци, като броколи, моркови и др.
Бактериофагите – или накратко фагите – убиват бактерии, като разтварят или атакуват клетъчната им стена, „малко като игла, пробиваща балон“, казва Герит Кайзър, управляващ директор на американска компания, занимаваща се с тази дейност. Като такива, фагите биха могли потенциално да заменят или намалят употребата на дезинфектанти, като същевременно постигат по-дълъг срок на годност. Нещо повече, фагите са евтини, лесни за прилагане и преди всичко безвредни за хората. „Вие сте напълно покрити с фаги. Те са навсякъде. Ние непрекъснато ги консумираме“, казва Сам Нуген, учен по храните в университета Корнел. Нуген прогнозира, че след няколко години продукцията, защитена от търговски смеси от фаги, „няма да бъде необичайна“ в супермаркетите. „Предстои“, казва той.
Има много други методи, които се изследват за запазване на плодовете и зеленчуците свежи и безопасни за консумация възможно най-дълго време, като: плазмено активирана вода, озонови обработки, ултразвук с висока мощност и бактериоцини (антимикробни пептиди или протеини, произведени от определени бактерии). Третирането на продуктите с импулсна светлина или много силни проблясъци на светлина може да запази ягодите хубави и твърди за осем дни в хладилника, докато необработените ще започнат да стават кашави. Нещо повече, лечението с импулсна светлина може да повиши нивата на здравословни фитохимикали в плодовете и зеленчуците.
От първостепенно значение за всяка от тези нововъзникващи технологии ще бъде доказателството, че те са безопасни за хората, както и че са ефективни. Друго предизвикателство е излизането от лабораториите и пускането им в реалния живот.
„Трябва да приложите тези технологии към милиони и милиони пресни плодове и зеленчуци и да се уверите, че го правите еднакво, бързо и евтино“, казва Макклементс.
Междувременно други решения за хранителните отпадъци могат да бъдат доста нискотехнологични. Проучване на доставките на домати в Южна Африка показа, че голяма част от загубите са причинени от лоши пътни условия: доматите просто се блъскат твърде много в камионите. Навсякъде другаде предотвратяването на хранителните отпадъци може да се постигне чрез правилно съхранение и избягване на прекомерното купуване.
Превод и редакция: Венета Николова