П’ять років на приготування різотто: як Nestlé розробило дієту, щоб «заправити» Solar Impulse

Кві 28, 2015

Різотто з грибами, запечена картопля та суп-каррі: дієта для пілотів Solar Impulse, які намагаються стати першими у світі, хто керує літаками на сонячних батареях.

Комусь усе це може здатися простим і звичайним, але насправді для того, щоб урешті-решт розробити правильну дієту саме із цих страв, у команди з восьми вчених у науково-дослідному центрі Nestlé (NRC) у Лозанні (Швейцарія) пішло п'ять років і більш ніж 6000 годин на попередні дослідження і розробки.

Під керівництвом доктора Аміра Кассіс команда Nestlé розробила спеціальні плани дієт і набір продуктів, які наразі споживають два пілота, що прагнуть побити світовий рекорд у польотах з використанням сонячної енергії, – Бертран Пікар і Андре Боршберг.

Складність завдання полягає в тому, щоб нагодувати пілотів і пересвідчитися, що вони отримують усі необхідні їм поживні речовини на крейсерській висоті 27,000 футів у негерметизованій кабіні літака. Як їжа, так і її упаковка розроблені особливим чином, щоб витримати екстремальні температури та різні кліматичні умови. Крім того, до уваги беруться такі вимоги до їжі: її має бути легко споживати, вона має відповідати жорстким обмеженням ваги, а також мати гарний смак.

Тестування нової упаковки

«Було багато проб і помилок, з якими ми зіткнулися на різних етапах – від тестування нової упаковки до тестування самих продуктів харчування. Усе для того, щоб побачити, як наша розробка відповідає вимогам, – говорить доктор Кассіс. – Забезпечення необхідного рівня якості харчування має першочергове значення для пілотів, саме тому на вдосконалення всіх різноманітних елементів був потрібний час».

Перебування на великій висоті часто знижує людський апетит, тому страви пілотів розподіляються на дві основні категорії. Варіант їжі для споживання на більшій висоті (вище 3500 метрів) складається з високоенергетичних продуктів харчування, із високим вмістом вуглеводів та жирів; їжа поставляється маленькими порціями. Для висоти менше, ніж 3500 метрів їжа містить продукти з вищим вмістом білка та подається більшими порціями.

Під час спроби встановлення рекорду пілоти живуть в обмежених та ізольованих умовах протягом польотів тривалістю до 6 днів. Їхні інтервали сну – близько 20 хвилин. Крім того, у них існує небагато можливостей для фізичних вправ.

Надаючи винагороду та комфорт

Наша ідея була не тільки в розроблені збалансованої дієти для пілотів, а ще й у створенні елементу винагороди та комфорту. Д-р Аміра Кассіс

Команда фізіологів, дієтологів і вчених з питань дослідження якісного харчування почала з оцінки індивідуальних профілей харчування пілотів Пікара і Боршберга, у тому числі їхніх потреб у вуглеводах, жирах і білках, а також визначення, як це буде змінюватися під час подорожі тривалістю в 35,000 кілометрів, що включає 12 рейсів і 500 годин у повітрі.

Випробування на пілотах, проведені в метаболічному підрозділі науково-дослідного центра Nestlé, серед іншого, дали можливість оцінити енергетичні затрати пілотів. Це є мірою кількості калорій, у тому числі вуглеводів і жирів, які людський організм спалює щодня.

Дослідники Nestlé виміряли м’язову масу кожного пілота, щоб з’ясувати, скільки білка необхідно додати до їхньої дієти. Під час розробки планів експерти також брали до уваги жорсткі фізичні умови, які пілотам доведеться витримувати, у тому числі різкі зміни температури та висоти.

Спеціалізовані меню

Доктор Кассіс та її команда використали ці дані, щоб створити меню з 11 різних страв і закусок, розроблених спеціально для кожного пілота, які вони потім протестували за допомогою симулятора польотів з пілотами Пікаром та Боршбергом у 2012 і 2013 роках.

Ці тести виміряли різноманітні фактори, включаючи споживання їжі пілотами, вагу та білковий баланс до і після польоту. Команда науково-дослідного центра Nestlé застосувала всі ці результати, щоб краще підібрати страви для умов польоту, а потім провели смакові тести з пілотами, щоб отримати більше інформації про їхні харчові вподобання.

«Під час роботи з пілотами ми виявили, що вони зазвичай мають різні вподобання. Наприклад, один із них віддає перевагу вегетаріанським стравам, а другий – не любить шоколад, – пояснює доктор Кассіс і додає. – Метою дегустацій та узгоджень меню з пілотами було впевнитися, що вони дійсно будуть споживати їжу в умовах, коли їхній апетит може бути не таким, як звичайно».

Вага продуктів харчування має вирішальне значення

Зберігання і подача їжі були іншою великою складністю. Незважаючи на те, що розмах крил літаку Solar Impulse більший, ніж у Boeing 747, сам літак не є важчим за сімейний автомобіль. Це означало, що дослідники Nestlé були повинні ретельно проаналізувати вагу всіх продуктів харчування і напоїв, що відправляються на борт літака, а також вагу їхньої упаковки.

Загальна кількість їжі на один політ не може перевищувати 2,4 кг, а допустимий об’єм рідини не може бути більшим за 3,5 л (2,5 л води і 1 л спортивного напою).

Простота споживання є дуже важливою, тому упаковка передбачає пакети для супів та напоїв, які виключають ризик протікання, а також флексі-чашки, які перетворюються на звичайні чашки, як тільки їх відкривають. Спеціально розроблені пакети із «саморозігрівом» використовуються для нагрівання їжі.

Свіжість без штучних консервантів

Щоб зберегти їжу ефективним шляхом, команда Nestlé розробила процес, у якому сирі харчові інгредієнти кладуть у спеціальну упаковку, а потім піддають тепловій обробці. Цей процес «герметизує» свіжість їжі й допомагає підтримувати її структуру, зберігаючи продукти на строк до трьох місяців без необхідності будь-яких штучних консервантів.

Упаковка є простою у використанні та легкою, її додатково випробували на можливість витримати коливання тиску повітря.

Літак Solar Impulse злетів з Абу-Дабі на початку березня, і доктор Кассіс говорить, що вона ніколи не була так схвильована, тому що її команді довелося моніторити дієти пілотів та їхні потреби в харчуванні протягом усіх п'яти місяців польоту.

Демонстрація технологічних інновацій

Завдяки партнерству із Solar Impulse Nestlé також допоможе підтримати певні освітні заходи, щоб допомогти максимізувати доробок і вплив проекту.

Спроба встановлення рекорду з використання сонячної енергії – це виклик можливостям тривалого польоту, і доктор Кассіс вважає, що це надає їй шанс показати те, що можливо зробити і в її області також.

«Ми змогли продемонструвати наші власні технологічні інновації в їжі, яку ми розробили та підготували для Solar Impulse, – говорить вона. – Роки досліджень і дані, які ми отримуємо від пілотів під час польоту, сприятимуть прогресу в нашому розумінні того, яким чином їжа може бути використана в якості «пального» для такої витривалості в найближчі роки».