Ежегодно в Европейском союзе выбрасывают более 58 млн тонн продовольствия, значительную часть которого составляют фрукты, не дошедшие до потребителя. Некондиционные яблоки, кожура, семена и жмых, остающиеся после производства соков и вина, отправляются на свалки. Там органические остатки выделяют парниковые газы и загрязняют почву. В научном обзоре, опубликованном в Current Research in Food Science, предлагается переосмыслить этот подход и использовать фруктовые отходы как сырье для производства функциональных продуктов питания с помощью ферментации.
Авторы исследования утверждают, что фруктовые отходы – это ценный биоресурс, богатый пищевыми волокнами, сахарами, витаминами и другими полезными соединениями. По их данным, около 53% пищевых потерь в ЕС приходится на домохозяйства, что составляет примерно 69 кг на человека в год. Только за счет переработки фруктов, отбракованных по внешнему виду, можно было бы ежегодно сохранять около 266 тыс. тонн продовольствия.
Ферментация позволяет извлечь из растительного сырья максимум пользы. Микроорганизмы – в основном молочнокислые и уксуснокислые бактерии, а также дрожжи – производят ферменты, которые расщепляют жесткие клеточные стенки растений. В результате высвобождаются биологически доступные сахара, фенольные соединения и другие вещества с антиоксидантными и пребиотическими свойствами. Более того, в процессе брожения могут образовываться новые соединения, отсутствовавшие в исходном сырье.
Однако переход от лабораторных экспериментов к промышленному производству сопряжен с трудностями. Успех ферментации зависит не просто от вида микроорганизмов, а от конкретного штамма, который нужно подбирать и тестировать для каждого типа сырья. Кроме того, необходимо гарантировать безопасность конечного продукта: неконтролируемое брожение может привести к росту патогенных бактерий. Стабильность продукта при хранении также представляет проблему, которую можно решить, используя инактивированные микроорганизмы и их метаболиты – так называемые постбиотики.
Ученые подчеркивают, что для коммерческого успеха технологии необходим комплексный подход. Он должен включать не только подбор микробных культур и отработку процессов в промышленных масштабах, но и строгую оценку экономической целесообразности и экологического следа. Полноценный анализ жизненного цикла должен учитывать затраты на сбор, транспортировку и переработку сырья. Несмотря на сложности, авторы обзора считают ферментацию перспективным способом превратить отходы в ценные ингредиенты, что соответствует целям экономики замкнутого цикла.