Важнейшие продовольственные проблемы в мире и прогнозы их решения

Каждую неделю население нашей планеты увеличивается в среднем на 1 млн 200 тыс. человек. По прогнозам специалистов к 2005 г. Оно должно превысить 7 млрд. человек. Современный человек потребляет в сутки 800 г пищи и 2000 г воды. Суточный рацион населения нашей планеты составляет более 4 млн т пищи. Между тем, подсчитано, что темпы производства продукции сельского хозяйства будут в дальнейшем всё более отставать от темпов роста населения. И это при том, что уже сейчас дефицит продуктов питания в мире превышает 60 млн т. Особенно остро стоит проблема недостаточного потребления белка и витаминов, других минорных компонентов пищи.

Главная роль в покрытии мирового дефицита пищевых продуктов отводилась интенсификации сельскохозяйственного производства. Однако научно доказано, что ликвидировать огромный дефицит в продуктах питания только за счёт расширения посевных площадей, увеличения поголовья скота, роста продуктивности растениеводства и животноводства невозможно. Поэтому предпринимаются меры, которые заключаются не только в увеличении валового урожая, но и в повышении пищевой ценности продуктов. Это может быть достигнуто путём широкого внедрения урожайных сортов растений с высоким содержанием белка, витаминов, других веществ, выведения новых пород сельскохозяйственных животных.

Разумеется, ещё не все резервы использованы для совершенствования сельскохозяйственного производства. Наиболее реальный выход – это поиск новых эффективных способов увеличения пищевых ресурсов нашей планеты, использование нетрадиционных видов сырья, создание безотходных технологий.

В ходе длительной эволюции живой природы вырабатывались типы обмена веществ, которые определяют незаменимость отдельных пищевых компонентов и соответствующую ферментную организацию клеток и тканей организмов. Химическая структура пищи, по-видимому, и явилась первичным кодом, определившим типы обмена веществ, биохимию живых организмов. Поэтому научной основой современной стратегии производства пищи являются изыскание новых ресурсов, обеспечивающих оптимальное для организма соотношения химических компонентов пищи. Основной момент этой проблемы – поиск новых источников белка и микронутриентов.

Актуальными являются вопросы селекции наиболее продуктивных видов рыб, морских животных, других продуктов моря, организации специализированных подводных хозяйств, позволяющих более полно и рационально использовать пищевые ресурсы мирового океана.

Однако, как ни заманчивы перспективы совершенствования сельского хозяйства и использования продуктов моря, возможности этих отраслей имеют свои пределы.

Одним из путей решения продовольственных проблем является химический синтез пищевых продуктов и их компонентов. В этом направлении достигнуты определённые успехи, особенно в области производства витаминных препаратов и их премиксов. Следует отметить, что созданные химическим путём витамины, как и другие нутриенты, совершенно не отличаются от своих природных аналогов по химической структуре, свойствам и активности. Вопрос об их «возможной опасности» для здоровья нередко служит предметом обсуждения, но не имеет для этого серьёзных научных оснований.

В последние годы всё большее внимание привлекают биотехнологии – использование микроорганизмов в качестве источников отдельных компонентов пищевых продуктов. Как ни непривычно для нашего сознания, но именно микроорганизмы могут помочь решить серьёзную проблему с дефицитом белка и витаминов. Возможности внедрения микроорганизмов в производство пищевых и кормовых продуктов определяются рядом особенностей. Важнейшая из них – высокая скорость роста микроорганизмов, в 1000 раз превышающая рост сельскохозяйственных животных и в 500 раз - растений. В мире живых существ микроорганизмы не имеют себе равных по скорости производства белка и витаминов (сроки удвоения белковой массы: крупный рогатый скот – 5 лет, свиньи – 4 месяца, цыплята – 1 месяц, высшие растения – 1 – 4 недели, бактерии, дрожжи – 1 – 6 ч). Весьма существенно, что для выращивания микроорганизмов могут использоваться самые разнообразные химические соединения, природный газ, нефть, отходы химической и пищевой промышленности, крахмал, гидролизат и др.

Микроорганизмы – живые существа, развивающиеся во взаимодействии с окружающей средой и состоящие из тех же типов химических веществ, что и растения, животные и человек. При этом очень важным обстоятельством в использовании микроорганизмов для получения кормовых и пищевых продуктов является возможность направленного генетического предопределения их химического состава, в известном смысле совершенствования, что непосредственно определяет их пищевую ценность и перспективу применения.

Таким образом, а наступившем столетии мировые продовольственные ресурсы не могут быть увеличены до необходимого объёма без использования биотехнологий.

Перспективным направлением в решении данной задачи является генная инженерия, позволяющая создать генетически модифицированные источники пищи. Толчком для создания науки генной инженерии послужило открытие американскими учёными структуры ДНК с последующей её расшифровкой.

Интенсивное развитие в настоящее время биотехнологии и генной инженерии как её ветви привело к активному использованию этих методов в производстве пищи.

Растения, животные и микроорганизмы, полученные с помощью генно-инженерной биотехнологии, называются генетически изменёнными, а продукты их переработки – трансгенными пищевыми продуктами, или генетически модифицированными источниками (ГМИ). Генетическая модификация традиционных сельскохозяйственных растений, животных и птицы придаёт им новые, заданные человеком свойства. В то же время широкое внедрение ГМИ требует решения определённых проблем, связанных с оценкой возможных незаданных эффектов выражения переносимых и аутоинтичных генов – таких, как изменение пищевой ценности новых видов продовольствия, аллергические и токсические реакции, отдалённые последствия и др.

В целом структуру пищи ХХI века можно представить в виде схемы (рис. 1), где наряду с традиционными и модифицированными продуктами важное место занимают биологически активные добавки.

Рис. 1. Структура пищи ХХI века.

Основные термины и определения.

Продовольственное сырьё – объекты растительного, животного, микробиологического, а также минерального происхождения, вода, используемые для производства пищевых продуктов.

Пищевые продукты – продукты, произведённые из продовольственного сырья и используемые в пищу в натуральном или переработанном виде. Пищевые продукты подразделяются на следующие виды:

1. Продукты массового потребления, выработанные по традиционной технологии и предназначенные для питания основных групп населения.

2. Лечебные (диетические) и лечебно-профилактические продукты – специально созданные для профилактического и лечебного питания. Характеризуются изменённым химическим составом и физическими свойствами. В эту группу входят продукты, витаминизированные, низкожировые (снижение жира на 33%), низкокалорийные (менее 40 ккал/100 г), с повышенным содержанием пищевых волокон, уменьшенным количеством сахара, холестерина, хлористого натрия и т.д.

3. Продукты детского питания – специально созданные для питания здоровых и больных детей до трёхлетнего возраста.

Качество пищевых продуктов – совокупность свойств, отражающих способность продукта обеспечить органолептические характеристики, потребность организма в пищевых веществах, безопасность его для здоровья, надёжность при изготовлении и хранении.

Медико-биологические требования к качеству пищевых продуктов – комплекс критериев, определяющих пищевую ценность и безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Безопасность пищевых продуктов – отсутствие токсического, канцерогенного, мутагенного или любого другого неблагоприятного действия пищевых продуктов на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах. Гарантируется установлением и соблюдением регламентируемого уровня содержания загрязнителей химического, биологического и (или) природного происхождения.

Пищевая ценность – понятие, отражающее всю полноту полезных свойств продукта, включая степень обеспечения физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах, энергию и органолептические достоинства. Характеризуется химическим составом пищевого продукта с учётом его потребления в общепринятых количествах.

Биологическая ценность – показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка.

Энергетическая ценность – количество энергии в килокалориях, высвобождаемой из пищевого продукта в организме человека для обеспечения его физиологических функций.

Биологическая эффективность – показатель качества жировых компонентов продукта, отражающих содержание в них полиненасыщенных (незаменимых) жирных кислот.

Фальсификация пищевых продуктов и продовольственного сырья – изготовление и реализация поддельных пищевых продуктов и продовольственного сырья, не соответствующих своему назначению и рецептуре.

Идентификация пищевых продуктов и продовольственного сырья – установление соответствия пищевых продуктов и продовольственного сырья их наименованиям, согласно нормативной документации на конкретный вид продукта (продовольственного сырья).

Срок хранения (реализации) – промежуток времени, в течение которого при соблюдении определённых условий продовольственное сырьё, пищевые продукты сохраняют качество, установленные стандартом или другим нормативным документом.

Упаковочные и вспомогательные материалы – материалы, контактирующие с пищевыми продуктами на разных этапах технологического процесса изготовления, транспортировки, хранения и реализации.

Дата добавления: 2014-01-11