"FutureProteins" тэргүүлэх төслийн хүрээнд Фраунхоферын зургаан институт өөр эх үүсвэрээс уургийн үйлдвэрлэлийг жилийн турш, цаг агаар, улирлаас хамааралгүй битүү, орон зай хэмнэсэн дотоод тариалангийн системийг боловсруулсан. Дараагийн шатанд ургамал, мөөгөнцөр, замаг, шавжнаас гаргаж авсан уураг, түүхий эдийг анх удаа нэгтгэж, хүнсний загвар болгон боловсруулжээ. Үүний үр дүнд бий болсон шинэлэг бүтээгдэхүүн, махны хувилбарууд нь ялангуяа тэжээллэг чанараараа үнэ цэнэтэй юм.
Байгаль орчны асуудал улам бүр нэмэгдэж, цаг агаарын эрс тэс уур амьсгалын үзэгдэл, хөрс, усыг пестицид, бордоогоор бохирдуулж байгаа нь дэлхийн олон бүс нутагт хүн амыг тэжээллэг чанартай хүнс, уурагаар хангахад улам бүр хүндрэл учруулж байна. Энэ нь тогтвортой хүнсний шийдлүүдийг улам бүр анхаарлын төвд оруулж байна. Нэг арга бол мах, загас, өндөг, сүү зэрэг амьтны гаралтай бүтээгдэхүүнийг орлох уургийн өөр эх үүсвэрийг судлах явдал юм.
Фраунхоферын гэрэлт цамхаг төслийн "FutureProteins" төслийн судлаачид ургамал, шавьж, мөөгөнцөр, замагнаас өөр төрлийн уураг олж авахад анхаарлаа хандуулж байна. Фраунхоферын нэрэмжит зургаан институт (доороос харна уу) тусгайлан боловсруулсан, жилийн турш, газар, цаг уур, байршлаас хамааралгүй дотоод тариалангийн системийг ашиглан уургийн шинэ эх үүсвэрийг тогтвортой хөгжүүлж, тэдгээрээс хоол хүнс үйлдвэрлэхийн тулд өөрсдийн туршлагаа нэгтгэж байна. Өвөрмөц онцлог: Хажуугийн урсгалыг бусад уургийн түүхий эдийг үйлдвэрлэхэд ихэвчлэн ашигладаг - бүхэлдээ дугуй эдийн засгийн дагуу. Ургамлын босоо ферм, шавьжны ферм, мөөгөнцөрийн биореактор, замаг тариалах фотобиореактор гэсэн дөрвөн доторх хөдөө аж ахуйн тариалалтын системээс гадна судлаачид хүнсний үйлдвэрт зориулсан олон төрлийн амттай хоол бүтээжээ. Бүтээлүүд нь бургер, цавуулаггүй талхнаас эхлээд амттан хүртэл байдаг.
"Уур амьсгалын өөрчлөлттэй холбоотойгоор шинээр баригдсан бүх дотоод байгууламжийг байршил, хэмжээ, улирлаас үл хамааран ашиглах боломжтой байх нь бидний хувьд чухал байсан бөгөөд ингэснээр төрөл бүрийн түүхий эдийг жилийн турш, орон нутагт, тогтвортой тариалах боломжтой болсон" гэж Фраунхоферын нэрэмжит Молекул биологи, хэрэглээний экологийн хүрээлэнгийн төслийн зохицуулагч, доктор Марк Стифт хэлэв.
Дөрвөн ургамал нь хоорондоо уялдаатай: Төрөл бүрийн боловсруулалтын үе шатуудын хажуугийн урсгалыг нэмэлт уургийн системийг тариалахад ашиглаж болно. "Жишээлбэл, төмс тариалсны дараа нарийн нунтаглаж, цардуул, уураг гаргаж авдаг. Үлдсэн зүйл нь усан орчин ба төмсний чанамал юм. Энэхүү төмсний чанамал нь эслэг агуулсан бөгөөд энэ нь төсөл нь мөөгөнцөрийг исгэх маш сайн субстрат гэж тодорхойлсон" гэж Frauncessing Engineering V ба баглаа боодлын хүрээлэнгийн төслийн зохицуулагч, эрдэмтэн доктор Стефани Миттермайер тайлбарлав. Шавжны үйлдвэрлэлийн азотоор баялаг хажуугийн урсгалыг ургамлын бордоо болгон ашиглаж болно. Fraunhofer IVV-д боловсруулсан веган махны хувилбарууд нь вандуй, мөөг зэрэг өөр өөр уургийн эх үүсвэрүүдийг нэгтгэдэг. Үр дүн нь шим тэжээлийг сайжруулсан шүүслэг бургер бялуу юм.
Фраунхофер IME-д боловсруулсан OrbiPlant® технологийг ашиглан судлаачид анх удаа вандуйг дотор нь үр дүнтэй тариалж чадсан байна. Конвейерт суурилсан систем нь пестицидийн хэрэглээг бүрмөсөн арилгаад зогсохгүй газар тариалангийн талбайг хэмнэж, усны хэрэглээг 95 хувь, бордооны хэрэгцээг 50 хувиар бууруулж байна. Систем нь долгионы хэлбэрээр хөдөлдөг бөгөөд ингэснээр туузан дамжуулагч руу суулгасан ургамлууд нь системийн хөдөлгөөнийг дагаж дээшээ доошоо ургаж, улмаар долгион шиг хэв маягаар ургаж, зай хэмнэх тариалалт хийх боломжийг олгодог. Энэхүү дизайны нэг давуу тал: Ашигласан гэрэлтүүлгийн систем нь долгион хэлбэрийн туузан дамжуулагчийн доош чиглэсэн хөдөлгөөнөөс үүссэн хөндийгөөр гэрэлтэж, агаар дээш гарах боломжийг олгож, ердийн овоолсон байгууламжид үүсдэг дулааны хуримтлалаас сэргийлдэг.
Энэхүү систем нь мөн байгалийн уур амьсгалын нэгдсэн хяналтыг агуулдаг бөгөөд энэ нь агааржуулалтын зардлыг эрс бууруулдаг. Туузан дамжуургыг дээш доош хөдөлгөхөд түдгэлзүүлсэн ургамлууд аэропоникоор тэжээгддэг. "Аэропоник бол ургамлыг тусгай субстратгүй тариалах арга юм. Ургамлын үндэс нь туузан дамжуулагчийн дотор унжиж, ус, шим тэжээлийн уусмалаар шүршиж цацагддаг. Гидропониктай харьцуулахад, үндэс нь шим тэжээлийн уусмалд дүрэгдсэн байдаг. Аэропоник усалгаа нь Stift систем дэх усны хэмжээг эрс багасгадаг." Субстратгүй тариалалт нь өөр нэг давуу талтай: Ил задгай талбайд ургаж буй буурцагт ургамлаас ялгаатай нь ургамал нь цэвэрхэн бөгөөд навч, үндэс зэрэг бүх биомассыг урьдчилан угаахгүйгээр шууд уураг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.
Фрайзинг дахь Фраунхофер IVV-ийн судлаачид янз бүрийн уургийн эх үүсвэрээс өндөр чанартай, амттай хоол хийхээр ажиллаж байна. Мюнхений ойролцоох мах, сүүн бүтээгдэхүүн, гурилан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх туршилтын үйлдвэрүүдтэй хүнсний технологийн төв нь хүнсний бүтээгдэхүүнийг зах зээлд нийлүүлэх хамгийн тохиромжтой нөхцлийг бүрдүүлдэг. Орчин үеийн аналитик аргуудын ачаар судлаачид түүхий эдийг найрлага, үйл ажиллагааны шинж чанар, амт, үнэр гэх мэт мэдрэхүйн шинж чанараар нь үнэлж чаддаг. "Зорилго нь уургийн системийг тус тусын шилдэг шинж чанаруудтай нь нэгтгэж, мэдрэхүйн болон үйл ажиллагааны хувьд оновчтой болгож, улмаар веган махан хоол гэх мэт шинэ бүтээгдэхүүнийг бий болгох явдал юм" гэж Миттермайер хэлэв.
FutureProteins-ийн судалгааны ажлын үр дүнд хэрэглэгчдийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн цуврал загварууд бий болсон: Вандуйны уураг, мөөгний мицелий холимогоор хийсэн бургер жигнэмэг, веган махан бөмбөлөгөөс гадна төрөл бүрийн ургамлын уургаар хийсэн цавуулаггүй шавьжны талх, амттан, зөөлөн үйлчилдэг зайрмагны амт, үнэрийн шинж чанар, алгатай гоймон зэрэг нь маш эерэг амттай байв. "Бид вандуй, мөөгөөр хийсэн бургерын бялуу, дүүргэсэн гоймонгоороо олон нийтийн зах зээлд таалагдахыг хүсч байна. Бид шавьжны талхыг чухал бүтээгдэхүүн гэж үздэг" гэж судлаач хэлэв. "Уургийн янз бүрийн эх үүсвэрийг хослуулан хийсэн харьцуулж болох бургерын бялууг хараахан худалдаж авах боломжгүй байна. Вандуй болон мөөгний мицелийн холимог нь ялангуяа шүүслэг бургеруудыг үйлдвэрлэдэг бөгөөд хиймэл амтлагч, гидроколлоид гэх мэт нэмэлтүүд нь мэдэгдэхүйц багасдаг. Эдгээр нь гель болон бүтэц үүсгэх шинж чанараараа олон жоронд ордог."
Миттермайер болон түүний баг энэ болон бусад судалгааны ажлаа 3 оны 8-р сарын 2025-наас XNUMX-ны хооронд Франкфурт хотод болох IFFA үзэсгэлэнд танилцуулах болно. Судлаачид боловсруулсан хүнсний загвар, түүнчлэн төсөлд боловсруулсан системийг үйлдвэрлэлд лицензжүүлэх зорилготой.
Оролцогч институтууд
Фраунхоферийн молекул биологи ба хэрэглээний экологийн хүрээлэн IME, Аахен (зохицуулалт)
Фраунхоферийн процессын инженерчлэл ба савлагааны институт IVV, Фрайзинг, Дрезден (зохицуулалт)
Фраунхоферийн интерфэйсийн инженерчлэл ба биотехнологийн хүрээлэн IGB, Штутгарт
Фраунхоферийн оптроника, системийн технологи, дүрс ашиглалтын хүрээлэн IOSB, Карлсруэ
Фраунхоферын машин хэрэгсэл ба хэлбэржүүлэх технологийн институт IWU, Chemnitz
Фраунхоферийн хүрээлэн буй орчин, аюулгүй байдал, эрчим хүчний технологийн хүрээлэн UMSICHT, Оберхаузен
бас унш
GoNina хүнсний хог хаягдалтай тэмцэх хиймэл оюун ухааны шийдлийг санал болгож байна | Пугналом
Бичил сүвэрхэг талстууд уургаар баялаг муудсан хүнсний бүтээгдэхүүнийг илрүүлдэг | Пугналом
