Ученые нашли способ создавать 3D-печатную еду и лекарства на основе белка сорго — засухоустойчивого злака, который не превращается в бесформенную массу.

Сорго растет даже в сложных климатических условиях и славится пользой для здоровья: снижает воспаление, уменьшает риск сердечных заболеваний за счет снижения холестерина и повышения антиоксидантной активности благодаря уникальным фенольным соединениям. К тому же, это безглютеновая культура.

Али Убейитогуллари, доцент кафедры пищевой инженерии, уже доказал, что из муки сорго можно делать «биочернила» для печати печенья. Теперь он работает над оптимизацией белка сорго для производства новых видов пищи и лекарств.

Белок сорго уже используют в заменителях мяса и 3D-печати еды, например, для создания более реалистичных стейков. Его также добавляют в протеиновые батончики и выпечку.

Главное преимущество сорго для 3D-печати — его гидрофобность, что помогает сохранять форму продукта.

Гидрофобность — свойство вещества отталкивать воду, не растворяясь в ней. Например, масло гидрофобно — оно не смешивается с водой.

Большинство пищевых белков и крахмалов гидрофильны — они впитывают воду, а это мешает добавлять в состав гидрофобные компоненты, — объясняет Убейитогуллари. — До сих пор исследования в основном фокусировались на гидрофильных белках, но для 3D-печати нужны новые гидрофобные белки, желательно из дешевых и устойчивых источников.

В недавнем исследовании Убейитогуллари и его коллега Сорур Барекат выяснили, что лучшие результаты печати достигаются при 25% содержании белка сорго, скорости печати 20 мм/с и диаметре сопла 0,64 мм. Увеличение концентрации белка до 35% не улучшило качество печати.

Мы впервые создали гель из белка сорго, пригодный для 3D-печати, — говорит Убейитогуллари. — Благодаря своей структуре, этот гель можно использовать в пищевой и фармацевтической промышленности: например, для капсулирования лекарств или как носитель жирорастворимых веществ.

Исследование опубликовано в издании International Journal of Biological Macromolecules.

Этот прорыв может решить несколько проблем:

• Доступность еды — сорго растет в засушливых регионах, где другие культуры не выживают.
• Персонализированное питание — 3D-печать позволяет создавать еду с точным составом под нужды человека.
• Медицина — гидрофобные гели помогут доставлять лекарства, которые плохо растворяются в воде.

Исследование не учитывает вкусовые качества продуктов из сорго — если они окажутся непривлекательными, технология не получит массового применения.

Ранее ученые назвали отруби сорго идеальным источником кальция и магния.