«МН»: Каковы перспективы 3D-принтинга в сфере кулинарии?
Фадин: Уже сейчас удалось добиться многого. Самый большой прогресс — в кондитерском искусстве, где 3D-принтеры творят чудеса: печатают шоколадные надписи, фигуры, торты. Помогает принтер и барменам: попробуйте руками сделать тончайшую надпись на чашечке капучино. Активно печатается еда для лечебного питания — для людей, которые не могут потреблять жесткую пищу. Например, горох для них измельчают и потом печатают заново на принтере. Вкус тот же, но консистенция уже не та.
Рано или поздно подобный принтер будет в каждый доме. Думаю, в перспективе ближайшего десятилетия. Останется только покупать к нему расходные материалы — своего рода «картриджи» пищевых паст, из которых и будут печататься блюда on demand.
Причем принтер не ограничивает фантазию и творчество: можно печатать блюда сложных форм из паст, содержащих как мясную, так и растительную пищу. Ресторан переместится на дом. Это важно, потому что эстетика подачи сильно влияет на пищевое поведение. Есть, конечно, люди, которые привыкли питаться фаст-фудом, на газетке и так далее, но их рано или поздно настигают проблемы со здоровьем.
«МН»: Что же мешает распространить технологию уже сейчас? Цена?
Фадин: Принтер сегодня стоит примерно столько же, сколько и хороший кухонный комбайн — около полутора тысяч долларов. Не так много, но и не мало. Микроволновка, конечно, дешевле.
Другое дело, что для каждой новой пищевой смеси надо тестировать 3D-модели, без которых принтер не напечатает ни одну фигуру.
А их кто-то должен разработать и протестировать с ними новую пищевую пасту. Когда-нибудь это будет делаться автоматически, но сейчас требует существенных временных затрат как от пищевых технологов и шеф-поваров, так и от инженеров.
Ценовая же проблема актуальна в смежной области — 3D-биопечати культивируемой пищи, где используются не просто пищевые пасты, а выращенные в биореакторе клетки животных. Лучшие умы планеты в разных странах ищут возможность выращивать мясо, рыбу, морепродукты, чтобы при этом ни одно животное или морской гад не пострадали. Бифштекс, например, уже удалось напечатать — дорогой и не очень вкусный. А нужно, чтобы культивируемая курица была при массовом производстве сопоставима по цене с натуральной курицей той же массы.
«МН»: И в чем проблема?
Фадин: Клетки не могут расти в воздухе — им нужна питательная среда. Вся загвоздка в том, что она не должна быть животного происхождения. До недавнего времени применялся кровяной агар, а это значит, что принцип «ни одна корова не пострадала» нарушен. Сегодня экспериментируют с растительным «бульоном» — это гуманное решение, позволяющее снабдить клетки всем необходимым. Проблема в том, что и такой «бульон» очень дорог, как и биореакторы, где идут подобные эксперименты.
«МН»: С чего такая забота о коровах?
Фадин: Скорее — о среде обитания человечества. Сельское хозяйство, в частности животноводство, при своем масштабировании усугубляет экологические проблемы. Причем довольно серьезно. К тому же существует ряд других проблем. Например, выращивание белка позволит снизить риск аллергических реакций.
А еще позволит сделать продукт более «чистым»: коров часто кормят антибиотиками, их корма подчас содержат вредные примеси, а там, где этого нет, мясо стоит очень дорого. За счет выращивания клеточной массы можно не только «очистить» конечный продукт, но и добавить в него необходимые человеку витамины и микроэлементы. И даже персонализировать этот процесс.
Ну и наконец, живую корову просто жалко. Но человечество пока не научилось обходиться без животной пищи.
Через каких-нибудь 3–4 тысячи лет к этому можно прийти, но надо постараться. Пока же — без тотального и резкого изменения рациона питания — мы вынуждены искать возможные пути решения проблемы без ущерба для здоровья людей и для экологии. «Мясо в пробирке», выращенное индивидуально под заказчика в зависимости от его здоровья, вкусовых пристрастий и потребностей в микроэлементах и витаминах, — одно из лучших решений. Но пока печать живыми клетками — это скорее желаемое, чем действительное.
«МН»: А зачем печатать, если удастся получить клеточную массу? Пожарил или сварил — и готово!
Фадин: Еда — это не только вкус и запах, но и внешний вид, текстура. И последняя должна соответствовать ожиданиям, иначе даже при нужном вкусе и запахе ее невозможно будет есть. Только представьте: желеобразное мясо...
Создать вкус продукта из альтернативного белка — это искусство. Нам потребовался год, чтобы добиться нужной текстуры, вкуса и запаха напечатанного блюда. Вкус жареного кальмара — это вкус жареного белка плюс морской привкус. Чтобы этого добиться, мы взяли массу из белой фасоли (на наш взгляд, она наиболее точно передает структуру морепродукта) и добавили в нее обычные и маринованные водоросли, воду и соль. Потом напечатали «кальмара» (процесс занимает 4 минуты 15 секунд) и обжарили. На вкус, цвет и запах получился стопроцентный кальмар, от настоящего не отличить. Благо, есть с чем сравнить: напечатанный и натуральный кальмары лежат на одной тарелке, блюдо так и называется — «“Кальмар” и кальмар». Оно одно из самых популярных в меню.
Иван Березуцкий
совладелец и шеф-повар ресторана Twins Garden
Мы едим не просто набор клеток. Стейк должен быть с жирком, кровью, может и с жилкой, иначе невкусно. Мясо — сложный в этом плане продукт. Так что вырастить клеточное мясо — только половина дела, другая — собрать его в нужную структуру, привычную для нашего потребления.
Именно для этого и нужны методы биопринтинга, которые постепенно эволюционируют. От аддитивной печати (послойной), мы переходим к формативной, которая скорее напоминает создание снежного кома. При печати отдельными клетками сложнее добиться высокой плотности, которая необходима для печати живой ткани.
Клетки — довольно социальная субстанция, они общаются между собой, и для этого расстояние между ними должно быть маленьким.
Для разных типов клеток оно колеблется от 25 до 50 мк. Если расстояние больше, то у клеток нет сигнальной системы, которая позволила бы им общаться, и тогда коллектив не складывается, ткань погибает.
Поэтому мы сначала лепим маленький и достаточно плотный шарик, который состоит из нескольких тысяч клеток. Он уже обладает задатками живой ткани и, по сути, является «кирпичом» в биопринтинге, только круглым. Потом мы такие «кирпичи» аккуратно укладываем с помощью гидрогелей, и получается живая ткань.
Как напечатать продукт на 3D-принтере:
1. Вставить в форсунку капсулу с пищевой пастой.
2. Включить принтер.
3. Загрузить 3D-модель продукта с ноутбука или SD-карты.
4. Выбрать параметры печати.
5. Запустить процесс печати.
Для того чтобы успешно применять метод формативной печати, мы учимся использовать технологии магнитной и акустической печати. Их принцип в следующем: под действием определенных сил клеткам задается своего рода траектория, и они сжимаются в описанные выше клеточные структуры. Это позволяет не только укладывать клетки с определенной плотностью, но и формировать ткань в разы быстрее, чем при послойной печати. Освоение этого метода должно позволить нам печатать гораздо более сложные органные структуры. Этот способ — магнитной сборки — мы применяем сейчас на МКС.
«МН»: Можно поподробнее?
Фадин: Речь о нашем совместном с Роскосмосом проекте. На МКС вот уже пару лет работает наш 3D-биопринтер, пробуем собирать клетки в структуры в условиях невесомости. На Земле достигнуть желаемого нам мешает сила тяжести, а в невесомости ее нет. Если же думать на шаг-другой вперед, то в долгосрочных космических полетах экипажам потребуется мясо. Такое количество консервов — это слишком большой вес, корова — вообще не вариант. Плюс белок хорошо бы еще и приготовить, желательно, разнообразно.
«МН»: Нужно еще и готовить? Нельзя напечатать сразу блюдо?
Фадин: Что-то, что не требует тепловой обработки, можно. Как показывает практика, лучше применять такой метод: печать — отдельно, сковорода — отдельно. Можно максимально механизировать процесс: умная плита уже сегодня способна самостоятельно готовить без участия человека — сама подберет температуру, время и режим. К тому же технологии приготовления могут корректировать какие-то недостатки предыдущего процесса: в случае с поджаренным стейком 99% людей не уловят разницу между выращенным и натуральным мясом, тогда как при дегустации тартара или карпаччо этот процент будет ниже.
Один из гостей заказал нашего кальмара из альтернативного белка, так как из-за сильнейшей аллергии на морепродукты ни разу в жизни не пробовал настоящего. После дегустации он спросил дочерей, действительно ли то, что он попробовал, имеет вкус кальмара, — и получив положительный ответ, заплакал от счастья. Ради таких моментов мы и творим. Представляете, сколько людей в мире отказывают себе в том или ином продукте из-за аллергии? Наше открытие произвело настоящий фурор: мы презентовали 3D-кальмара полтора года назад на международном гастрономическом конгрессе Madrid Fusion, потом в Оксфорде, и везде — живейший интерес. Убежден, что через 10 лет люди уже будут выбирать, есть им привычные белки или альтернативные, — главное, чтобы последние не уступали обычным по вкусовым качествам».
Иван Березуцкий
совладелец и шеф-повар ресторана Twins Garden
«МН»: Правильно ли я поняла, что как только мы поймем, как получить дешевую клеточную массу и продукт из нее с нужной текстурой и вкусом, наступит светлое будущее, нарисованное выше?
Фадин: Потребуется еще решить вопросы контроля качества и допуска на рынок. Сегодня мало стран, готовых к тому, чтобы разрешить блюда из «мяса из пробирки»: не ясно, как такую клеточную массу сертифицировать. Собственно, единственный, кто на такое пошел, — Сингапур. Так что созреть должны не только клетки, но и властные умы. При этом обязательно потребуется внести изменения в законодательство. И вот тогда уже дело за рынком.