Лиофилизирана храна - технология за Космоса, за Еверест или война

Лиофилизирана храна - технология за Космоса, за Еверест или война

Всеки, който пожелае, може да яде български крем карамел, таратор или мусака на Еверест или на Международната космическа станция (МКС) по домашна рецепта от чисти продукти, без да носи излишни килограми в багажа си. Преди това, разбира се, трябва да стигне дотам. Пиле къри, омлет с тофу и авокадо, рибена чорба, плодове или пудинг с чия. Менюто може да бъде много разнообразно - традиционно или съвременно, но формата на храната е малко по-особена.
Обикновена ягода например има същите размери и форма, изглежда почти по същия начин и е със същия богат вкус. Различното е, че е минала през специален процес на лиофилизация и е почти напълно суха, изключително лека и може да бъде изпратена в Космоса. За трапезата на астронавтите или за екстремните условия тук, на Земята, в България такива храни се разработват само на едно място - в Института по криобиология и хранителни технологии към Селскостопанската академия, който от няколко години развива партньорство с частния сектор, а благодарение на това се произвеждат от няколко години от фирма "Антарта".
Когато държавата все по-малко инвестира в наука и технологии, а бизнесът иска да използва доказано ноу-хау, с което институтът разполага от десетилетия, формулата води към нов вид партньорство. До месеци предстои да бъдат пуснати и за масова употреба лиофилизирани храни, които освен в Космоса могат да бъдат консумирани всеки ден и навсякъде тук, на Земята. Единственото, което трябва да се добави, е малко топла или студена вода, според конкретния продукт, за да бъде рехидратиран.
Лиофилизирана храна - технология за Космоса, за Еверест или война
Лиофилизираните или космически храни са подходящи и удобни за преход в планината, за алпинисти, спортисти или за заети хора, които нямат време или условия да готвят. Могат да се използват и в случаи на бедствия или аварии, включително и в случай на война или ядрена катастрофа - опаковките им са достатъчно стабилни и устойчиви и могат да издържат на всякакви метеорологични условия - екстремни студове или горещини. Подходящи са за разнообразно и здравословно меню за миньори, които прекарват голяма част от деня под земята, или за екипаж на кораб, който плава до далечни дестинации или работи на платформа в морето. Лиофилизирани български храни са били изпращани и с българските мисии до Антарктида.
Съвсем спокойно могат да се консумират и в офиса като по-здравословна алтернатива на сандвича или пицата и могат да са сигурен заместител на запасите от компоти и консерви в мазата. Имат и още една допълнителна "подправка" - напълно защитени са от радиация, а срокът им на годност е над 10 години.

Какво е лиофилизация и как се приготвя храната

Процесът по лиофилизации, или т.нар. сублимационно сушене, се основава на физичен принцип - е сублимация. Предварително се замразяват продуктите от растителен или животински произход при ниски температури до - 40 - 60 градуса по Целзий, след което се изсушават чрез включване на вакуум и постепенно повишаване на температурата в специални машини, които се наричат сублиматори или лиофилизатори.
Тази технология позволява водата да се изтегля директно от твърдо състояние под формата на кристали до газообразно, без да преминава в течно, разказа директорът на Института по криобиология и хранителни технологии проф. д-р Илиана Начева пред "Дневник". Това обаче запазва както външния вид - обем и цвят, така и текстурата и вкуса на храната.
Проф. д-р Илиана Начева - директор на Института по криобиология и хранителни технологии.
Проф. д-р Илиана Начева - директор на Института по криобиология и хранителни технологии.
Процесът обаче не се случва със скоростта на светлината, а значително по-бавно - отнема средно между 24 и 48 часа една рецепта да бъде приготвена и лиофилизирана, като в резултат храната излиза почти изцяло суха. В целия продукт се запазват не повече от 2-5% влага. Разликата с обикновеното дълбоко замразяване или сушене, което също консервира храните, е, че чрез лиофилизацията се изтегля само водата, като се запазват всички минерали, витамини и ценни вещества, които правят готовия продукт здравословен и съвсем натурален, пълен с протеини.
Почти всяка храна може да бъде лиофилизирана - предястия, супи, основни, десерти, тестени храни или плодове и зеленчуци. Пробно за коледно тържество са лиофизирани дори морковена торта, тирамису и сладолед. Изключение правят храни с високо съдържание на мазнини или захари, включително мед.
Месото, което се използва в рецептите, най-често е риба, телешко, пуешко или бяло пилешко, тъй като е с най-ниско съдържание на мазнини, които, ако останат в храната след лиофилизация, бързо гранясват и я развалят. Храните са във вакуумирана опаковка от четирислойно алуминиево полиетиленово фолио.
Опаковането се извършва от изцяло роботизирана система, която е иновативна технология. Тя оразмерява и реже, слагат етикети с информация за продукта, производителя и препоръки за рехидратация, а след това храната се изсипва в опаковката на точни порции и се вакуумира без никаква човешка намеса. Минава и през стерилизация с ултравиолетови лъчи. Производството е почти изцяло роботизирано, за да се осигурят максимална стерилност, бързина и прецизност. Човешката намеса ще остане основно в приготвянето на храната в кухнята и в ръцете на главния готвач шеф Александър Илиев и екип от технолозите, които обмислят всяка стъпка.

Първите стъпки на България в Космоса

България има дългогодишен опит в лиофилизацията на храни за космически мисии, като в края на 70-те години е била третата поред страна производител след САЩ и СССР. В института е разработено и Българско космическо меню, зад което стои акад. Цветан Цветков. Това меню е използвано и при полета на "Союз-33" на 10 април 1979 г., в който участва първият български космонавт Георги Иванов.
В началото на 1987 г. е утвърден космическият проект "Шипка", в който се включва и подготовката на втория българско-съветски космически полет с участието на българският космонавт Александър Александров.
Меню за три хранения за ден, произведено през 80-те под формата на таблетки.
Меню за три хранения за ден, произведено през 80-те под формата на таблетки.
Таратор, супа топчета, телешко месо с картофи, мусака, сарми с лозов лист и телешко месо, телешко месо със зелен фасул или задушено с гъби и с лук - това е част от менюто, приготвено за българските космонавти. В института още тогава е създадено меню с над 60 вида разнообразни храни, които са произведени и под формата на таблетки, а някои от тях са запазени и напълно годни за консумация и до днес - единствено цветът е леко променен.
Години след полета си, вече на Земята, Георги Иванов разказва пред компанията по време на тест на новото меню, че при мисията е предпочитал по-пикантни, по-солени и кисели храни с по-наситен вкус, разказа Нели Симеонова. Той не е единствен и това не е случайно, защото човешкото тяло се променя под влиянието на множество различни фактори в Космоса.
"На Международната космическа станция например в условия на микрогравитация вкусовите усещания намаляват, защото се променя разпределението на течностите в тялото - повечето се концентрират в горната част на тялото и в главата. Заради това и повечето астронавти са със запушен нос почти през цялото време, което затруднява обонянието", разказа Нели Симеонова - съосновател и изпълнителен директор на "Антарта".
Това в допълнение с по-ниското атмосферно налягане и сухия въздух влияе както върху възприемането на ароматите, така и на вкуса, а и съставът на слюнката също се променя. Въпреки намаленото обоняние рецептата за таратор за МКС ще бъде без чесън, тъй като на станцията все пак се избягват прекалено силни аромати. С напредналите технологии на МКС има възможност за консумация не само на лиофилизирани храни, но и на полуготови, тъй като станцията е оборудвана и позволява приготвянето на полуготови храни. Повечето астронавти там с нетърпение очакват бургери и пица, но менюто е разнообразно и за всички останали националности, които предпочитат традиционните си храни - пиле по китайски, индийско къри и много други.
От първото българско участие в космическа мисия до днес производството на българска лиофилизирана храна е еволюирало значително и рецептите от времето на Георги Иванов са осъвременени - макароните и юфката със сирене вече съществуват в друг вариант - кускус със сирене, а омлетът със сирене от оригиналния рецептурник се е превърнал в омлет с тофу. Днес храната е адаптирана, за да е напълно подходяща и за вегетарианци, вегани и хора с хранителни алергии, лактозна непоносимост и др.
Видът на кивито, ягодите и сладоледа са напълно запазени - астронавтите, също както много други хора, "се хранят и с очите", което е особено важно за психическото им състояние и за да запазят връзката със Земята. Менюто за тях е съобразено и нуждите от допълнителен прием на калории, хранителни вещества и минерали заради промените в мускулатурата и загубата на костна маса, които настъпват при микрогравитация.
В института се пази една от кутиите с храна за Георги Иванов.
В института се пази една от кутиите с храна за Георги Иванов.
Опаковката за космически мисии е проектирана със специална клапа, която да позволи директна рехидратация на станцията и е достатъчно здрава, за да издържи дотам, подложена на екстремните условия и температури при изстрелване, както и на радиацията. И най-важното както за астронавти, така и за алпинисти - лека е, а всеки грам е от значение. В Космоса всеки грам струва милиони, а в екстремни условия може да коства живот.
Стандартна порция мусака от 480 грама се превръща в 100 г суха, добре опакована храна, която след рехидратация може да възвърне изцяло обема си. Българският екип вече е изпратил мостри в САЩ и ще се бори да бъде един от производителите за бъдещи мисии и да се върна на пазара на лиофилизирани храни, предназначени за космически мисии, от най-високо качество и с най-много протеини.

Произведено изцяло в България с тестове и сертификати

Идеята за бизнеса е на Людмила Филипова, известна повече като писател, но и дипломиран астрофизик. Желанието й да възроди българските космически храни и да върне България на световната карта бързо среща подкрепата на Нели Симеонова, която има дългогодишен бизнес опит и е дипломиран медик и стоматолог с интереси към диетичното, здравословно и балансирано хранене, с която започват бизнес инициатива в невиждани за България мащаби в тази сфера, а с огромно желание и с богато ноу-хау се включват и от Института по криобиология и хранителни технологии, които предоставят помещения за новия производствен цех.
Четири години по-късно идеята става реалност - направен е мащабен ремонт, доставени са нови иновативни машини и започват тестове, а в близките месеци предстои и производство на лиофилизирани храни за по-масова употреба.
В института се провеждат непрекъснато тестове и изпитания - както на храните и рецептите, така и за оценката и предпочитанията на хората, които ги консумират.
"Храните са наистина здравословни, няма абсолютно никакви добавени консерванти, оцветители и химикали. Освен това са доставени от само от чисти производители в България, за които следим да имат контрол на качеството и всички необходими сертификати", разказва проф. д-р Начева.
Нели Симеонова добавя, че компанията не работи с чужди или вносни продукти и държи изключително много на качеството и на това храната да е изцяло произведена в България с проверени и качествени съставки. Тя обясни, че качеството се изпитва непрекъснато, а в момента да се прави експеримент за анализ на въздействието на определени видове храни с участието на военнослужещи.
"Предстои един проект, в който ще участват военнослужещи - две момичета и две момчета, които ще се хранят месец или два с този тип храни, за да може да се види какъв е ефектът при тях. Правим опити по проекти с различни видове храна, която приготвяме и адаптираме за различни групи хора според нуждите - дали ще е за военни, дали ще бъде за спортисти или за хора, които искат запаси за бункери и няма да имат много движение. В последния случай например калориите ще бъдат много по-малки, защото, ако стоиш в един бункер при екстремна ситуация, не изразходваш толкова енергия и ако менюто е по-калорично, ще надебелееш. Всичко е съобразено с предназначението - за къде и за кого е предназначена храната", обясни Нели Симеонова.
От началото на юни всеки ще може да купи лиофилизирана храна онлайн, като тя ще се предлага и в някои специализирани магазини. В момента текат преговори с вериги бензиностанции, които да включат на щандовете си българска лиофилизирана храна, така че всеки, тръгнал на път, да може да купи такава храна, а асортиментът първоначално ще е с над 30 вида храни. Порция мусака например ще струва приблизително около 20-22 лв.
"Представители на международни космически компании са идвали на тестове при нас и те са изключително очаровани от вкуса на храната. Непрекъснато правим проби - събираме на едно място хора с абсолютно различен начин на живот и вкусове, които опитват и всеки казва мнението си с препоръки. При един от тестовете в голяма технологична компания две от нещата, които предложихме, масово не се харесаха и автоматично ги извадихме от списъка ни. Страшно много хората наистина харесват мусаката и доматената супа, както и пиле по китайски, пиле къри и телешко с грах, което пък е кето храна, без никакви въглехидрати", обясни Нели Симеонова.
При подготовката на храна за Космоса има конкретни изисквания за калориен прием. На базата на тези калории се създава меню, което трябва да покрива строги изисквания за витамини, минерали, различни натурални елементи.
"Участвахме в един проект към Европейската космическа агенция (ЕКА) за разработване на хранителни модули за такова хранене. Бяхме съобразили допълнително внасяне на витамини, минерали, естествени екстракти от натурални български лечебни растения или например боровинки, които съдържат голямо количество антоцианини като антиоксиданти. По всяка поръчка се работи индивидуално, защото има и алпинисти, които идват и казват, че искат меню с конкретна риба и ориз, но не бял, а кафяв. Съобразяваме се с вкуса и предпочитанията", разказа още проф. д-р Начева.
Опитът от "инвазията" в хранителните магазини в дните около първия локдаун заради коронавируса през 2020 г. както в България, така и в световен мащаб водят до друга идея - обмисля се и разработването на готови пакети с храна за бедствия и аварии, които ще съдържат всичко необходимо за изхранването на един човек в продължение на 5-10 дни, които ще са компактни, леки и здраво опаковани за спешни случаи, ако се налага да напуснете дома си, без да имате време за подготовка.
В момента много популярни продукти, които стават известни на световния пазар, се търсят и в България. "Ние сме ги направили преди 20 години, но стоят на хартия - пробиотици, пребиотици, всякакви симбиотици, които станаха популярни наскоро. Биостимулатори, адаптогени сме правили също в лиофилизиран вид, както и екстракти от различни билки и растения. Хората се насочват постепенно към тях, защото има пазарно търсене", обясни проф. д-р Начева.
"Обмисляме в най-скоро време да разработим рецепти с микропротеини, които са особено полезни. Намират се във всички видове гъби. В бъдеще ще включим и рецепти с ферментирали храни и семена, които са много богати на пробиотици и пребиотици, както и храни с водорасли и спирулина", разказа Нели Симеонова. Тя обясни, че няма да бъдат включвани алтернативни източници на протеин, като насекомите например, които, макар и спорни в световен мащаб, се използват като заместител на животинските протеини, но съдържат хитин, който не се разгражда от човешкия организъм.
Морските дарове също трудно могат да се включат в рецептите, макар че една от разработените вече е паеля с морски дарове. Причината е, че те са алергени и не всички хора могат да ги консумират. Отделно е изключително трудно да се проследят произходът и чистотата на морските дарове, тъй като много от тях поемат токсини от водата.
"Планираме да включим крил, който е изключително богат на Омега-3 киселини. Маслото от крил е едно от най-скъпите, но държим в храните си да включим арктически крил от най-чистите места", разказа още Симеонова за бъдещите планове.