Computer modeling of smart burgers and other products was invented at NCFU

Ученые Северо-Кавказского федерального университета разработали уникальную методологию компьютерного моделирования пищевых продуктов. Эта методология позволяет создавать цифровые модели и предсказывать свойства новаторских продуктов питания. 

Применение этой методологии уже позволило создать пищевые продукты, прошедшие успешную апробацию и интегрирующиеся в производство. Исследовательские работы ведутся в рамках государственной программы поддержки университетов "Приоритет 2030".

Разработанная методология основана на математическом и компьютерном моделировании. Ее цель заключается в получении многокомпонентного пищевого продукта с заданными свойствами и высоким уровнем качества. Хотя исследователи в России и за рубежом занимаются отдельными этапами моделирования продуктов, ни у кого до сих пор не было системной и цельной методологии, подобной разработанной в СКФУ. 

Предложенный учеными подход включает несколько уровней: моделирование потребительских характеристик, взаимодействия молекул сырья, комбинаторику состава питательных веществ и структурно-функциональную организацию продукта.

– Представленная нашими учеными методология может стать основой для нового формирующегося в мире направления пищевой инженерии. В условиях мирового продовольственного кризиса мы готовы предложить отрасли эффективное решение, которое не потребует модернизации производств. Уверен, в перспективе все разработки в пищевой промышленности будут основаны на компьютерном моделировании. Результатом компьютерного моделирования является прежде всего рецептура пищевого продукта, для которого затем разрабатывается или адаптируется технология производства. Методология применима как для разработки нового продукта, впервые выводимого на потребительский рынок, так и для оптимизации существующего. Она позволяет разрабатывать продукты, на внедрение которых не нужны дополнительные затраты на специальное оборудование, - рассказал ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.

Цель компьютерного моделирования главным образом заключается в создании рецептуры пищевого продукта, для которого затем осуществляется разработка или адаптация технологии производства. Методология эта применима как для создания нового продукта, который представляется на потребительском рынке впервые, так и для оптимизации уже существующего. Методология позволяет разрабатывать продукты, внедрение которых не требует дополнительных затрат на специальное оборудование.

Ученые СКФУ разработали несколько технологических проектов, так называемых "умных продуктов", которые были успешно внедрены в реальное промышленное производство. Среди них можно назвать леденцы с пребиотическим эффектом, низкокалорийный "умный" бургер, мороженое и молочные десерты с антиоксидантными свойствами.

Experts note that such products have high qualities that meet consumer requirements. One of the advantages is the ability to model their composition taking into account the cost of raw materials and optimal proportions. The composition of smart products is balanced in nutritional components and satisfies the needs of the human body. In addition, modeling helps to obtain a product with optimal consumer properties, including structure, consistency, juiciness and other specified characteristics

– We have already tested our methodology in practice, since in the Stavropol Territory there are enterprises that look forward and understand that without innovation it is difficult to withstand competition. Thanks to the ability to quickly and accurately predict the properties and interactions of individual ingredients, we can develop food products to meet specific market needs. Including personalized nutrition,” said Deputy Dean for Research at the Faculty of Food Engineering and Biotechnology of NCFU, Professor Alexander Borisenko.

For reference: A scientific article on the methodology for modeling food products was published in the collection of conference materials AIP Conference Proceedings, which is published by the leading publisher in the field of physical sciences - the American Institute of Physics.

Patents have been received for products developed using this methodology, including: No. 2774419 ( semi- finished meat-and-vegetable minced functional product with prebiotic effect), No. 2797405 ( boiled functional enriched sausage ), No. 2802480 (new method for producing yogurt).