Ожидается, что уже к 2050 году население планеты достигнет 9,7 млрд человек. Чтобы обеспечить всех нас едой, нужно будет производить на 60% больше продуктов, чем сегодня. При этом из-за глобального потепления площадь пригодных для земледелия территорий лишь уменьшится. Это отразится на урожайности —  к 2050 году она сократится на 12%. 

Это ставит перед учеными и бизнесом крайне амбициозную задачу: научиться кормить людей, используя минимальные ресурсы. Желательно — так, чтобы это было не только дешево, но и вкусно.

 На наших глазах решения понемногу появляются, и многие из них поражают своей неординарностью. Уже сейчас мы можем пить молоко из водорослей, есть стейк из мицелия, печатать лосось на принтере и даже получать еду из воздуха. Этот материал открывает серию материалов, в которых мы расскажем про самые удивительные продовольственные стартапы и инновации.  

Кофе без кофе

Кофе — второй по популярности в мире напиток, чаще него пьют только воду. При этом его выращивание на пятом месте среди самых разрушительных для экологии сегментов сельского хозяйства. Грустная ирония — от изменений климата и экологической обстановки особенно страдает сам «кофейный пояс» — в стратегической перспективе эта индустрия пожирает сама себя. Через несколько десятилетий кофе будет негде выращивать или же он превратиться в напиток для элиты. Но некоторые компании пытаются создавать устойчивые аналоги кофе из других, менее вредных для планеты ингредиентов. 

Проект Atomo Coffee производит аналоги баночного колдбрю кофе и молотых зерен из пищевых отходов и самых неприхотливых в выращивании культур. Они состоят из 11 ингредиентов: 

• косточки фиников; 

• зерна рамона;

• экстракт семян подсолнечника;

• фруктоза;

• гороховый белок;

• просо;

• лимон;

• гуава;

• обезжиренные семена пажитника;

• кофеин из зеленого чая; 

• пищевая сода. 

Компания находится в ожидании получения патента на эту рецептуру. До нее у фирмы была другая попытка: в 2022 стартап выпустил колдбрю в банках. У пробного продукта был похожий состав: напиток тоже был приготовлен из косточек финика. В составе были и другие ингредиенты — цикорий и экстракт винограда. 

В сентябре 2023 года Atomo Coffee презентовал молотый кофе в пачках. Сейчас можно купить его в двух вариантах — обычный и без кофеина. 

Еще один похожий стартап — Minus Coffee, производит кофе из ферментированных корней цикория, а также фиников и чечевицы. 

В результате получается колдбрю, который невозможно отличить от привычного напитка. Это подтверждается слепой дегустацией: 60% участников предпочли колдбрю Minus Coffee аналогу из кофейных зерен. 

95% ингредиентов Minus Coffee производится в США (именно там базируется стартап), что сокращает цепочку поставок и углеродный след от производства. 

Стейк из 3D-принтера

Обед сегодня можно напечатать на принтере: в этом поможет уже относительно привычная технология 3D-печати. Еда, изготовленная таким способом, состоит из пищевых волокон приготовленных с помощью автоматизированного аддитивного процесса 3D-печати. 

Оператор устройства может контролировать форму, структуру, вкусовые качества и питательную ценность блюда, используя различные ингредиенты в процессе печати. 

Redefine Meat — стартап по 3D-печати растительного мяса. Компания была основана в 2018 в Израиле, который считается Силиконовой долиной FoodTech. Команда проекта тщательно изучала свойства животного мяса, чтобы создать максимально похожий продукт, а также поработала над скоростью печати 3D-принтера. К 2020 году им удалось достичь скорости в 10 килограмм продукта в час. 

Для создания искусственного мяса растительные ингредиенты смешиваются, а потом отправляются в 3D-принтер. Процессом руководит искусственный интеллект. 

Например, стейк получается из «альт-мускула» (растительный белок из гороха и сои), «альт-жира» (растительные жиры) и «альт-крови» (натуральные красители и ароматизаторы), которые печатаются одновременно для получения максимально приближенного к животному мясу продукта.

В 2021 году фирма выпустила первый коммерческий продукт под названием New-Meat в Израиле и Европе. Перед полномасштабным запуском Redefine Meat провели крупнейшую в мире дегустацию вслепую, ориентированную на мясоедов в пригороде Тель-Авива. Под видом обычного мяса в фудтраке предлагали альт-стейк. В небольшом поселении выстроилась очередь: за 5 часов люди купили около 1000 блюд. 

Ролик с кадрами дегустации альт-стейка. 

Сейчас компания ожидает выдачи патента на свою ключевую технологию —  Meat Matrix Additive Manufacturing. Хотя и без него на Redefine Meat зарегистрировано довольно много патентов — в основном они затрагивают именно рецептуру продуктов. Амбиция Redefine Meat — стать самой крупной мясной компанией в мире, и сегодня их стейки и кебабы помимо Израиля можно найти в Нидерландах, Великобритании и Германии. 

Revo Foods — венская компания, с 2020 года работавшая над технологией печати рыбы из растительного сырья на 3D-принтере. В сентябре 2023 года она впервые показала широкой публике свои разработки — веганские филе лосося, копченый лосось, паштеты со вкусом тунца и лосося, а также скандинавскую рыбную закуску гравлакс.   

В качестве сырья предприятие использует микопротеин из нитевидных грибов от шведского стартапа Mycorena, а также растительные масла и экстракт водорослей. Продукты линейки содержат омега-3, а также все девять незаменимых аминокислот и витамины А, В2, В3, В6, В12 и D2.

Стартап использует собственную технологию экструзии, которая позволяет 3D-принтеру интегрировать жиры в волокнистую белковую материю, имитируя сочность и хлопьеобразную текстуру рыбы. Технология называется 3D-MassFormer, на нее также подана патентная заявка. 

Продукцию компании уже можно увидеть на прилавках супермаркетов в Австрии, Италии, Испании и других европейских странах, а также в онлайн-магазине марки. 

Revo Foods делают большой акцент на экологичности: на их сайте можно найти статистику положительного влияния их производства на окружающую среду. Например, к ноябрю 2023 года спасено 20325 живых лососей. 

Стартап Natural Machines из Барселоны стремится сделать технологию 3D-печати еды доступной и для личного использования. Их 3D-принтер Foodini создает объекты заданной формы из выбранного материала. Ингредиенты должны иметь пастообразную консистенцию, но на выходе текстура может быть любой. Стоимость принтера сейчас — $6000. 

3D-печать выполняется снизу вверх, слой за слоем. В Foodini пять отдельных пищевых капсул для разных ингредиентов, которые автоматически сменяют друг друга по мере выполнения рецепта. Когда блюдо будет готово, его рецепт можно сохранить в память устройства и повторить.  

У Natural Machines несколько патентов, которые задействованы в Foodini. Например, устройство для нагрева и приготовления пищи, встроенное в 3D-принтер, капсулы, в которые загружаются составляющие блюда, и сам 3D-принтер. 

Висячие сады с петрушкой

Нехватка пригодных для земледелия территорий и попытка сократить углеродный след от доставки продуктов привели многих предпринимателей и фермеров к идее вертикального фермерства. Такие фермы есть во многих точках планеты —  Канаде, Европе, Африке и Индии. Plenty — один из таких проектов из США.

Компания занимается выращиванием различных видов зелени. По словам фирмы, показатели их урожайности с учетом занимаемой территории в 350 раз выше урожайности обычных ферм. При этом производство Plenty располагается на площади, которая составляет около 1% от площади среднестатистического агрокомплекса. 

Создание фермы стало возможным благодаря уникальной вертикальной 3D-архитектуре, запатентованной Plenty. Растения выращивают на вертикальных столбах высотой почти в два этажа. Уникальная модель компании включает также инновационные системы вертикального расположения грядок, системы освещения и подкормок. Поскольку ферма — крытая, то урожай не зависит от погоды, а сезон длится круглый год. Все этапы производства автоматизированы — манипуляции выполняют роботы. 

Предприятие нацелено на производство 2 млн килограмм продукции в год. Сегодня салатные смеси и зелень можно купить в американских розничных сетях вроде Walmart и Whole Foods или заказать онлайн. А еще попробовать инновационную зелень можно на борту рейсов Singapore Airlines, вылетающих из Лос-Анджелеса.

P.S. Новогодний розыгрыш товарного знака под ключ и других призов в нашем Телеграм-канале

Полезное от Онлайн Патент:

→ Что такое Реестр отечественного ПО?

→ Бесплатный онлайн-поиск по базам данных Роспатента и Мадридской системы (доступно после регистрации).

→ Может ли иностранная компания внести свою программу в Реестр отечественного ПО?

→ Как IT-компаниям сохранить нулевой НДС и попасть в Реестр отечественного ПО

→ Как запатентовать технологию?