Представьте, что можно взять любимое лакомство — к примеру, плитку шоколада или десерт крем-брюле — и облучить его рентгеновскими лучами, чтобы узнать, что делает его таким вкусным. А теперь представьте, что обнаруженные великолепные текстуры и вкусы можно перенести в более полезные и экологичные продукты.
Эту гастрономическую фантазию вполне можно воплотить в жизнь, потому что базовая технология для этого уже существует. В ней используется метод малоуглового рентгеновского рассеяния (SAXS), позволяющий изучать пищу на наноуровне.
SAXS пока нечасто применяется в исследованиях продуктов питания. Однако специалисты кафедры пищевых наук Копенгагенского университета уже обратили внимание на этот подход, и университет приобрёл рентгеновский прибор Nano-inXider, излучение которого можно использовать для исследования пищевых продуктов.
"SAXS можно использовать для оптимизации производства пищевых продуктов с точки зрения их вкуса, текстуры и питательной ценности.
Например, когда мы изучаем структуру и функции пищевых продуктов на наноуровне, мы можем затем улучшить их, чтобы они распадались таким образом, чтобы усваивалось как можно больше питательных веществ. Таким образом мы можем помочь предотвратить ожирение и улучшить здоровье [потребителей]", — говорит Якоб Киркенсгаард (Jacob Kirkensgaard), доцент кафедры пищевых наук Копенгагенского университета.
SAXS также можно использовать, чтобы сделать пищевые продукты более экологичными, добавляет коллега Киркенсгаарда профессор Лилия Арне (Lilia Arhné).
Исследователи использовали метод SAXS для изучения воздействия различных методов обработки на структуру молочных белков.
"Знание о том, как компоненты молока придают ему особый вкус и текстуру, может использоваться для исследования растительных белков. Если мы сможем точно определить, [какие компоненты] молока особенно питательны, придают ему нежный, сладкий или солоноватый вкус, мы могли бы перенести эти свойства в новые продукты на растительной основе, производство которых меньше влияет на климат. [Также] это помогло бы привлечь больше людей к их потреблению", — объясняет Арне.
Недавно учёные пообщались с рядом крупных датских производителей продуктов питания и поставщиков ингредиентов. Представителей бизнеса интересует в частности то, как они могут создавать вкусные продукты на растительной основе без ущерба для их вкуса и структуры.
Как работает метод SAXS
Метод использует рентгеновские лучи для исследования материалов в нанометровом масштабе (от одного до тысячи нанометров).
Рентгеновские лучи, направленные, к примеру, в белковый продукт, будут взаимодействовать с электронами в образце.
Некоторые из этих волн поглощаются, другие проходят насквозь, а третьи воздействуют на молекулы. Лучи рассеиваются в разных направлениях, и затем исследователи анализируют "узор", который они образуют. Это даёт представление о структурных свойствах данного продукта.
Этот метод отличается от микроскопии тем, что образцы не нужно фиксировать во время их исследования. Это позволяет исследовать белки, например, при нагревании. Это значимое преимущество, поскольку большинство пищевых продуктов требуют разнообразной обработки, при которой структурная организация их компонентов неоднократно меняется.
К слову, ранее мы рассказывали о том, как куриную котлету приготовили при помощи лазера, а также о богатой белком пище "из электричества". Писали мы и о 3D-печати редчайшего вида говядины.
Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
