Дата публикации или обновления 14.08.2017
С древнейших времен занимает человека проблема питания. Голод всегда был частым гостем жителей нашей планеты. И сейчас проблема питания еще не нашла полного разрешения. Организация Объединенных Наций, Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Продовольственная Организация при ООН (ФАО) отмечают, что в настоящее время 60-80 процентов населения земного шара (в основном в развивающихся странах) страдает от недостатка пищи. В докладе ФАО «Состояние производства продуктов питания и сельского хозяйства в 1966 г.» указывалось, что при ежегодном увеличении населения мира на 70 миллионов человек не отмечалось одновременного роста производства продуктов питания. Напротив, во всех развивающихся странах, за исключением Ближнего Востока, оно снизилось в общем объеме на 2 процента, а на душу населения - на 4 - 5 процентов.
Положение обостряется еще и тем, что в последние два столетия прирост населения на планете достиг невиданных доселе размеров, обретя, по определению ООН и ВОЗ, характер «демографического взрыва».
По одной из оценок ООН, в 2000 году на земле будут жить 7,4 миллиарда человек: 1,4 миллиарда в промышленно развитых странах и 6 - во всех остальных. Это означает: в 2000 году на долю индустриальных районов придется всего 19-20 процентов населения планеты в сравнении с 36 процентами в 1900 году и 33 - в 1930-м. В 1970 году эта доля уменьшилась до 27 процентов.
Уже сейчас жители стран южноамериканского континента, Африки и Азии обеспечены животным белком крайне недостаточно - каждый житель в среднем получает соответственно 26,9 и 2 грамма белка (при норме 50 граммов). Но, чтобы сохранить хотя бы сегодняшний уровень питания к 2000 году, все мировые запасы продовольствия необходимо увеличить в 4-7 раз, а продуктов животного происхождения - в 9 раз.
Между тем расчеты показывают: получить такое количество продуктов естественным путем к началу будущего столетия станет практически невозможно. Анализируя международные статистические данные по перспективам производства основных продуктов питания, можно сказать, что при самых благоприятных условиях мировая продукция зерна к 1985 году превысит современный уровень едва ли на одну треть. Ненамного увеличится и производство молочных продуктов, а продукция мяса, яиц, семян масличных, добыча рыбы возрастут всего лишь вдвое. Такой прирост производства продуктов питания не сможет, очевидно, радикально обеспечить белком население развивающихся стран. Тем более, что оно составит в будущем не менее 4/6 всего населения планеты.
Академик АМН СССР А. Покровский и многие зарубежные ученые относят обеспечение будущих поколений полноценными продуктами питания к числу наиболее важных стратегических проблем развития производительных сил человеческого общества, к одной из актуальнейших социальных и экономических проблем современности. Она отражена также и в списке основных направлений развития науки, включающем 10 пунктов, которые исследователи будущего должны рассматривать в первую очередь. Задача поиска эффективных путей увеличения производства продуктов питания занимает 3 место, уступая лишь вопросам усовершенствования образования и методов воспитания подрастающего поколения и проблеме сохранения мира.
Сейчас она привлекла уже к себе внимание не только отдельных ученых, но и многих международных организаций, которые комплексными усилиями пытаются решить эту важную задачу. Специалисты ФАО, к примеру, составили так называемый Индикативный план развития мирового сельского хозяйства. Этот план позволяет надеяться на решение хотя бы энергетического дефицита в питании людей. Намного сложнее преодолеть дефицит белка, мировой недостаток которого на сегодняшний день составляет около 40-60 миллионов тонн.
Научные центры многих стран мира включились в активный поиск новых, необычных источников белка, которые позволили бы быстро получать дешевый, биологически полноценный белок, по своим свойствам не отличающийся от белков животного происхождения. Такой источник, например, - различные непромысловые рыбы, содержащие высокоценный животный белок. Но этот путь ограничен «потолком» ее вылова - он не может превышать 200 миллионов тонн в год, или - в пересчете на белок - 30 миллионов тонн дополнительного белка. Кроме того, уже сейчас в некоторых районах Мирового океана наблюдается «перевылов», если так можно выразиться, определенных сортов рыбы, что может привести к их полному исчезновению.
Эффективным источником белка могут служить также водоросли. Но в их белке отсутствуют важнейшие незаменимые аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме и поступают только с животными белками. Это сильно снижает его биологическую ценность. К тому же для водорослей необходимо организовать специальные «парниковые» водоемы, что также связано со значительными материальными затратами. Открытые же водоемы целиком зависят от погоды. Все это ограничивает широкое производство водорослей для пищевых целей.
Наибольшую популярность как источники белка приобрели семена масличных культур - сои, семян подсолнечника, арахиса и других, которые содержат до 30 процентов высококачественного белка. По содержанию некоторых незаменимых аминокислот он приближается к белку рыбы и куриных яиц и перекрывает белок пшеницы. Белок из сои широко уже используется в США , Англии и других странах как ценный пищевой материал.
Увеличить количество пищевого белка можно и за счет микробиологического синтеза, который в последние годы привлекает к себе особое внимание. Микроорганизмы чрезвычайно богаты белком - он составляет 70-80 процентов их веса. Кроме того, в виде побочных продуктов они дают различные трудносинтезируемые обычными химическими методами биологически активные гормоны, антибиотики, витамины и другие вещества. Не менее важен вопрос, во многом определяющий рентабельность нового массового производства белка, - скорость его синтеза.
Микроорганизмы примерно в 10-100 тысяч раз быстрее синтезируют белок, чем животные.
Здесь уместно привести классический пример: 400-килограммовая корова производит в день 400 граммов белка, а 400 килограммов бактерий - 40 тысяч тонн. Естественно, на получение 1 кг белка микробиологическим синтезом при соответствующей промышленной технологии потребуется средств меньше, чем на получение 1 кг белка животного. Да к тому же технологический процесс куда менее трудоемок, чем сельскохозяйственное производство, не говоря уже об исключении сезонных влияний погоды - заморозков, дождей, суховеев, засух, освещенности, солнечной радиации и т. д.
Микроорганизмы постоянно присутствуют в кишечнике человека и продуктах питания, и организм активно их использует.
Почему бы не предположить возможность полной адаптации человеческого организма к такому белку. Экспериментальные исследования отечественных и зарубежных ученых, а также наши собственные подтверждают эту идею. Правда, эксперименты еще чрезвычайно немногочисленны, носят поисковый характер и потому не дают пока оснований к практической реализации их результатов.
Наиболее перспективные микроорганизмы - дрожжи. Тысячелетиями использует их человек как пищевую добавку. Широко применялись они в питании армий в первую и вторую мировые войны. Это лишний раз подтверждает правильность мысли. Одна из причин, сдерживавших культивирование дрожжей в питании населения,- дороговизна их производства. Эту немаловажную причину ликвидировала открытая известным немецким ученым Феликсом Юстом в 1952 году возможность выращивания дрожжей на углеводородах парафинового ряда. Белок из таких дрожжей получается достаточно дешевым. Используя для роста микроорганизмов всего лишь 2 процента мировой добычи нефти, можно полностью покрыть белковый дефицит - дать такое количество белка, которым целый год можно кормить 2 миллиарда человек.
Сейчас уже известно, что микроорганизмы можно выращивать на самой разнообразной питательной среде: на газах, парафинах, нефти, отходах угольной, химической, пищевой, винно-водочной, деревообрабатывающей промышленности. Экономические преимущества их использования очевидны. Так, килограмм переработанной микроорганизмами нефти дает килограмм белка, а, скажем, килограмм сахара-- всего 500 граммов белка. Аминокислотный состав белка дрожжей практически не отличается от такового, полученного из микроорганизмов, выращенных на обычных углеводных средах, а важнейшей незаменимой аминокислоты триптофана, дефицитной в большинстве продуктов питания, у «газовых» (выращенных на метане) дрожжей далее вдвое больше, чем в белках яйца, молока, рыбы и мяса. А ведь именно аминокислоты, эти первичные кирпичики, из которых строится любой белок в живой природе, и определяют биологическую ценность белка для животного организма.
Биологические испытания препаратов из дрожжей, выращенных на углеводородах, которые проведены и у нас в стране и за рубежом, выявили полное отсутствие у них какого-либо вредного влияния на организм испытуемых животных. Опыты были проведены на многих поколениях десятков тысяч лабораторных и сельскохозяйственных животных.
Оказалось, однако, что животные возвращают иам в виде мяса лишь 10-20 процентов потребленного ими белка. Остальная же часть безвозвратно теряется. Усвоение белков человеком может достигать 98 процентов. Поэтому было начато изучение возможности использования дрожжевого белка непосредственно в питании людей. Но с позиции нутрициолога (специалиста в области питания) цельные дрожжи - всего лишь полуфабрикат, требующий дальнейшей переработки. Не исключено, что они могут содержать вредные для здоровья остаточные количества питательной среды, а также и другие, пока еще не выделенные вещества, действие которых на организм может оказаться неблагоприятным. Кроме того, в непереработанном виде дрожжи содержат неспецифические липиды и аминокислоты, биогенные амины, полисахариды и нуклеиновые кислоты, а их влияние иа организм пока еще плохо изучено.
Поэтому и предлагается выделять из дрожжей белок в химически чистом виде. Освобождение его от нуклеиновых кислот также уже стало несложным. Во многих странах ведутся подобные исследования. В Институте элементоорганических соединений АН СССР под руководством академика А. Несмеянова и профессора С. Рогожина разработана уже оригинальная технология получения изолированного из дрожжей белка. Препарат обладает высокой пищевой ценностью, что подтверждено рядом специальных исследований, а главное - он полностью освобожден от примесей, о которых мы говорили.
На кафедре гигиены питания 1-го Московского ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени медицинского института имени И. М. Сеченова под руководством профессора К. Петровского и доктора медицинских наук А. Игнатьева автор статьи начал в 1972 году исследования белковой ценности этого препарата. И вот было показано, что по химическому составу и сбалансированности аминокислот, перевариваемости в желудочно-кишечном тракте он мало отличается от лучших белков животного происхождения.
А после включения в него дефицитной аминокислоты метионина он приблизился по ценности к молочному белку. Добавление небольших количеств препарата к малопитательным продуктам (сухому картофелю и макаронным изделиям) повышает их белковую ценность. Кроме этого, на кафедре технологии пищевых продуктов Института народного хозяйства (профессор Е. Козьмина) и в Институте элементоорганических соединений АН СССР (директор академик А. Несмеянов) мы приготовили на основе этого препарата искусственные макароны. Их белковая ценность на 183 процента выше, чем у промышленных пшеничных макарон высшего сорта.
По внешнему виду, запаху и вкусу они также практически не отличались от всем нам привычного продукта.
Применяя обычные технологические линии по производству синтетических волокон, можно получать из искусственных белков длинные нити, которые после пропитки их формообразующими веществами, придания им соответствующего вкуса, цвета и запаха могут имитировать любой белковый продукт. Таким способом уже получены искусственное мясо (говядина, свинина, различные виды птиц), молоко, сыры и другие продукты. Они уже прошли широкую биологическую апробацию на животных и людях и вышли из лабораторий на прилавки магазинов США, Англии, Индии , стран Азии и Африки. Только в одной Англии их производство достигает примерно 1500 тонн в год. Интересно, что белковую часть школьных обедов в США уже разрешено на 30 процентов заменять искусственным мясом, созданным на основе соевого белка.
Используемое в питании больных Ричмондского госпиталя (США) искусственное мясо получило высокую оценку главного диетолога. Правда, когда больным давали антрекот из искусственного мяса, они жаловались на его тестоватость, хотя и не знали и даже не догадывались о том, что получали не естественный продукт. А когда мясо подавалось в виде мелко нарезанных кусочков, нареканий не было. Обслуживающий персонал также употреблял искусственное мясо, не догадываясь о подделке.
Они воспринимали его как натуральную говядину. Врачи госпиталя отмечали также положительное влияние рациона на здоровье пациентов и особенно больных атеросклерозом. В состав такого мяса обязательно включают специально обработанный искусственный белок, небольшое количество яичного альбумина, жиры, витамины, минеральные соли, природные красители, ароматизаторы и прочее, что дает возможность «лепить» изделие с заданными свойствами, учитывая при этом физиологические особенности организма, для которого продукт предназначен. Это особенно важно в диете детей и людей пожилого возраста, больных и выздоравливающих, когда необходимо лимитировать питание по целому ряду пищевых компонентов, что весьма трудно сделать, используя, традиционные продукты.
Такое мясо можно резать, замораживать, консервировать, сушить или прямо использовать для приготовления различных блюд.
Проведя исследования на взрослых людях и детях, Рикардо Брессани с соавторами пришли к выводу, что питательность искусственного мяса составляет примерно 80 процентов от питательности молока. Такое мясо охотно ели дети, и оно не оказывало на них никакого отрицательного действия.
Высоко оценена специалистами созданная в СССР (в Институте элементоорганических соединений АН СССР) искусственная черная икра, которую по внешнему виду и вкусовым качествам практически невозможно отличить от натурального продукта. Биологическая ценность ее достаточно высока, так как по химическому составу икра полностью отвечает требованиям, предъявляемым к продуктам современной наукой о питании. В настоящее время в Москве налаживается промышленное производство икры. Уже построен цех производительностью 500 кг искусственной икры в сутки.
Таким образом, сейчас уже накопилось немало теоретических и практических данных - объективных предпосылок для дальнейшего расширения и углубления этих исследований. Эксперты ООН и ВОЗ предсказывают: потребление замепителей мяса и молока к концу нашего столетия составит около 30 процентов ко всему белку. И, если рано еще говорить об искусственных отбивных, то синтетические лизин и метионин - эти важнейшие, незаменимые и часто дефицитные в питании человека и животных аминокислоты - производятся десятками тысяч тонн.
Налажено также и промышленное производство витаминов.
«Все это означает, что человечество уже вступило в век несельскохозяйственного производства пищевых веществ», - сказал советский ученый, академик И. Петрянов. В недалеком будущем за рубежом производство искусственных продуктов питания превратится в одну из ведущих отраслей промышленности.
Об этом свидетельствует тот факт, что ассортимент этих продуктов там постоянно расширяется. Например, ежегодная выручка от продажи всех заменителей, сделанных на растительной основе, в США достигает 30 миллионов долларов. Экономисты пищевой промышленности предсказывают, что общая выручка от продажи искусственных продуктов питания к 1980 году будет возрастать по крайней мере на 2 миллиарда долларов в год. Уже сейчас около 35 процентов сливок, добавляемых американцами в кофе, не натуральны. Недавно в магазинах появился «яичный» порошок, приготовленный из соевого белка. Стоят такие продукты в четыре-пять раз дешевле натуральных. Вопрос обеспечения искусственными продуктами питания населения нашей страны в ближайшей перспективе не актуален.
Структура питания наших людей будет улучшаться в основном за счет повышения продуктивности сельского хозяйства и разработки новых методов сохранения продуктов, потери которых в мире огромны и достигают половины их общего производства.
Кандидат медицинских наук Б. Суханов.
Помните рассказы фантастов о пластиковой каше, так вот мы и дожили дол этого радостного дня — теперь искусственные продукты повсюду.
В СССР широкие исследования по проблеме белковых ИПП начались в 60-70-х гг. по инициативе академика А. Н. Несмеянова в институте элементоорганических соединений (ИНЭОС) АН СССР и развивались в трёх основных направлениях:
— разработка экономически целесообразных методов получения изолированных белков, а также отдельных аминокислот и их смесей из растительного, животного и микробного сырья;
— создание методов структурирования из белков и их комплексов с — полисахаридами ИПП, имитирующих структуру и вид традиционных пищевых продуктов;
— исследование натуральных пищевых запахов и искусственное воссоздание их композиций.
Разработанные методы получения очищенных белков и смесей аминокислот оказались универсальными для всех видов сырья.
Запахи при современной технике исследуются методами газожидкостной хроматографии и воссоздаются искусственно из тех же компонентов, что и в натуральных пищевых продуктах.
1. Синтетическая или искусственная икра
Продукт суррогатный. Она призвана заменить дорогостоящий и редкий деликатес. Самая первая синтетическая икра была произведена ещё в Советском Союзе. В 70-е годы продукты резко пропадали с прилавков, а те, которые можно было достать, стоили неприлично дорого. В то время моделирование различных белковых соединений считалось перспективной отраслью науки.
Разрабатывать искусственную икру было предложено химику-органику академику А.Н. Несмеянову. Сперва икра производилась только на основе желатина и куриных яиц. Позже начали выпуск икры на основе гелеобразователей, например, водорослей.
2. Искусственные яйца
Как сообщила гонконгская газета Ming Pao, сотрудники торгово-промышленного управления прибыли с проверкой по поступившему сигналу к оптовому продавцу яиц, который сказал, что яйца он закупил из провинции Ляонин.
Проверяющие сообщили, что сырой желток и белок этих яиц, можно по отдельности взять рукой и они не расплываются, у них повышенная эластичность и упругость. При употреблении в пищу этих яиц, можно ощутить странный привкус.
Один из представителей яичного бизнеса на условиях анонимности рассказал корреспонденту, что скорлупа искусственных яиц изготавливается из карбоната кальция, а желток и белок из других химических компонентов. Если долго употреблять их в пищу, то может развиться склероз, слабоумие и другие болезни.
3
Искусственное мясо.
В СССР искусственное мясо, пригодное для любых видов кулинарной обработки, получают методом экструзии (продавливания через формующие устройства) и мокрого прядения белка для превращения его в волокна, которые затем собирают в жгуты, промывают, пропитывают склеивающей массой (студнеобразователем), прессуют и режут на куски.
Впервые голландским ученым из университета Эйндховена удалось вырастить искусственное мясо. Генетики уверены, что кусок свинины из пробирки приведет к пищевой революции: свиней и телят люди станут разводить из эстетических соображений, а мясо для котлет наращивать пластами в лабораторных условиях из одной-единственной клеточки.
Вполне возможно, через век-другой ученик средней школы прочтет в учебнике по истории: «В те далекие времена, когда картошка росла прямо из земли, а мясо – на боках коровы, более миллиарда людей на земле страдали от голода». Сегодня все ученые – и генетики, и аграрии, и пищевые технологи – признают, что голод не удастся победить с помощью классического растениеводства и животноводства.
В идеале, технология производства сурими выглядит так. Рыбное мясо мелко нарезают и тщательно промывают в холодной воде. Затем в массу добавляют сорбит, соль и полифосфаты (это делается для получения желеобразной консистенции рыбного фарша). Далее сурими варят на пару, в результате чего получается плотная белая масса, лишенная характерного для сырой рыбы специфического запаха и вкуса. После этого сурими смешивают с другими компонентами (крахмалом, сахаром, крабовым экстрактом, пряностями, ароматизаторами и красителями) и формируют из получившейся массы крабовые палочки. Это – в идеале. А вот как все происходит на самом деле?
Самый распространённый способ заменить мясо в колбасе – это добавлять вместо него соевый белок. Соя – это обычный белый порошок. Смешиваешь его с водой, и он превращается в кашу, которую можно подсолить, поперчить, подкрасить и добавить в колбасу вместо мяса.Основное свойство соевого белка – впитывать воду, разбухать и увеличивать выход продукции. Чем больше воды может впитать в себя белок, тем он лучше. По степени гидратации (впитывания влаги) соевый белок делится на три вида: соевую муку, соевый изолят и соевый концентрат. Сейчас почти все мясокомбинаты перешли на концентрат, он хоть и стоит дороже, зато впитывает всех больше воды.
Многие предприятия используют вместо мяса так называемую MDM – своеобразную субстанцию, сделанную из костей с остатками мяса. Под прессом превращают в нечто похожее на пюре и используют вместо мяса.
Некоторые компании используют одну любопытную немецкую добавку – морковную клетчатку. Эта клетчатка, так же как и соя, обладает выгодной для производителей колбасы способностью впитывать влагу. Её смело сыплют в колбасный фарш, льют воду и она разбухает, увеличивая в несколько раз вес конечной продукции.При этом никаким цветом и запахом клетчатка не обладает. И никакого вреда в отличие от генетически модифицированной сои здоровью не несет: собственно, она вообще не усваивается организмом, но, как уверяют её производители, необходима для хорошей работы толстого кишечника.
6. Жареный картофель
,
вермишель, рис, ядрицу и другие немясные продукты получают из смесей белков с натуральными пищевыми веществами и студнеобразователями (альгинатами, пектинами, крахмалом). Не уступая по органолептическим свойствам соответствующим натуральным продуктам, эти ИПП в 5-10 раз превосходят их по содержанию белка и обладают улучшенными технологическими качествами.
7. Искусственное молоко
Великобритании в экспериментах начато изготовление искусственного молока и сыров из зелёных листьев растений
8. Искусственный мед производят на фабриках из свекловичного или тростникового сахара, кукурузы, сока арбузов, дыни и других сахаристых веществ. Искусственный мед не имеет ферментов и не обладает ароматом, свойственным натуральному. При добавлении к искусственному меду хотя бы небольшого количества натурального пчелиного меда он будет иметь слабый аромат и содержать небольшое количество ферментов.
Иногда производители добавляют в соки химические красители, загустители, ароматизаторы и др. Например, известны случаи, когда некоторые «химики» пищевой промышленности для густоты добавляли в сок обойный клей или крахмал. Как признаются отечественные производители соков, сегодня ни одна фирма не делает настоящий сок с мякотью. В лучшем случае в него добавляют тертые сухофрукты, в худшем - химические имитаторы.
10. Тепличные помидоры
В современных теплицах помидоры выращиваются не на грунте, а на минеральных ватах, в которые подается капельками жидкий раствор содержащий все необходимые растению минеральные вещества, которые в обычной жизни растения берут из земли.
Таким образом современный тепличный помидор формируется искусственной жидкостью, которую ему подают в корни.
Невероятные факты
Голландские ученые использовали стволовые клетки для создания волокон мышечной ткани, с целью производства первого в мире гамбургера, выращенного в лаборатории. Исследование планируется завершить к концу этого года. Ученые хотят разработать более эффективные способы производства мяса, без выращивания животных на фермах.
На встрече в Канаде профессор Марк Пост (Mark Post) сообщил, что искусственно выращенное мясо может сократить количество вредных выбросов в окружающую среду на 60 процентов, по сравнению с современным животноводческим производством.
Команда профессора Поста из Университета Маастрихт , Голландия, вырастила небольшие кусочки мышцы длиной 2 сантиметра, шириной 1 сантиметр и толщиной 1 миллиметр. Они белые по цвету и похожи по виду на мясо кальмара. Волокна будут смешаны с кровью и искусственно выращенным жиром для того, чтобы к осени получился полноценный искусственный гамбургер.
Стоимость такого гамбургера в итоге составила 200 тысяч фунтов стерлингов, но профессор Пост сообщил, что как только принцип выращивания мяса в искусственных условиях будет продемонстрирован, производственные техники можно будет усовершенствовать, а цена на такой продукт существенно упадет.
Пост сообщил, что как только эксперимент будет завершен, он попросит знаменитого шеф-повара Хестона Блументаля (Heston Blumenthal) приготовить из этого мяса гамбургер. Вначале, это мясо будет безвкусным, но ученым надо еще поработать над его вкусовыми качествами.
Ученые сообщили, что причиной создания первого искусственного мяса, было не показать жизнеспособный товар, а показать, что создать его возможно. Им еще много придется поработать над тем, чтобы сделать процесс создания таких продуктов эффективным и дешевым.
Почему им понадобилось использовать такие сложные методы, чтобы создать мясо, когда животноводческая промышленность дает натуральный продукт уже многие тысячи лет? Главной причиной является то, что большинство ученых, занимающихся продуктами питания, считают, что современные методы – неэкологичны.
По некоторым оценкам, производство продуктов питания через 50 лет возрастет вдвое для того, чтобы удовлетворять потребности растущего населения. В течение этого периода в условиях изменения климата, нехватки пресной воды и роста городов производить пищу станет все сложнее.
Ученые считают, что удовлетворять потребность Азии и Африки в мясе будет особенно тяжело, так как спрос на эти продукты будет увеличиваться в условиях повышения уровня жизни в этих регионах. Они уверены, что мясо, созданное в лаборатории, будет прекрасным выходом из положения.
"Это снизит дефицит земельных ресурсов , - сказали ученые. – Все, что сможет остановить захват диких территорий сельскохозяйственным сектором, будет прекрасно. Мы уже достигли критической точки в использовании пахотных земель".
Производство мяса в лаборатории в конечном итоге станет более эффективным, по сравнению с обычным производством мяса, считает профессор Пост. В настоящее время 100 граммов растительного белка, которым кормят свиней и коров, идет для получения всего 15 граммов животного белка, То есть эффективность составляет всего 15 процентов. Ученые считают, что синтетическое мясо можно производить с эффективностью в 50 процентов, учитывая эквивалент энергетических ресурсов.
Но на что будет похож вкус искусственного бургера?
"В начале этот мясо будет безвкусным , - сказал Пост. – Нам надо выделить компоненты, которые придают мясу особенный вкус и проанализировать композицию волокна, чтобы внести соответствующие изменения".
Профессор Пост также сообщил, что новая технология позволит сократить количество животных, которых держат на фермах, а затем убивают. Конечно, такие же цифры можно получить, если бы люди стали есть меньше мяса, но пока что это невозможно. Ученые также обеспокоены тем, что понадобятся очень нездоровые уровни антибиотиков и противогрибковых химикатов для того, чтобы синтетическое мясо хорошо хранилось.
Зачем нам искусственные бургеры - и чем плохи обычные
Известно, что разведение птицы и крупного рогатого скота неэффективно и требует огромного количества ресурсов. Чтобы накопить 15 грамм животного белка, корова употребляет 100 грамм растительного. Под пастбища гигантские территории - около 30% полезной суши. Для сравнения: под выращивание растительной пищи для человека выделено всего 4% полезной суши. На обработку мяса тратится много воды: на тонну курятины уходит 15 тысяч литров, а на одну котлету - столько, чтобы принимать душ две недели. Переход человечества на искусственное мясо мог бы потребности отрасли в энергии на 70%, а в воде и земле - на 90%.
Разведение скота также вредит атмосфере: за год животные 18% всех парниковых газов. И все это негативное влияние только нарастает: за последние 40 лет потребление мяса в три раза, а в следующие 15 лет вырастет еще на 60%. Значит, что совсем скоро животноводство просто не сможет обеспечить человечество мясом. Между тем современные стартапы уже могут произвести объем курятины, который сохранит жизнь 1,5 миллиона цыплят (всего же за год в США на убой уходят 8,3 миллиона).
Каково искусственное мясо на вкус
Котлету из культивированного мяса трудно отличить от обычной: она выглядит так, будто сделана из настоящего фарша, - красноватая, на сковороде выделяет жир и шипит. Но во время готовки пахнет не мясом, а овощами. Ее текстура немного мягче говяжьей, она чуть пресновата, но близка по вкусу к настоящей. Люди, попробовавшие бургер Beyond Meat, называют его лучшим вегетарианским бургером, который они ели. В то время как другие бургеры без мяса сравнивают с тофу и .
Культивированное мясо похоже на размороженное - оно плохо маринуется, но может использоваться в разных блюдах: в тако, салатах, супах, завтраках. В позапрошлом году сеть Whole Foods случайно расфасовала стрипсы из искусственной курятины в упаковки для натуральных, но за несколько недель не получила ни одной жалобы. Значит, подмены не заметили.
2 из 9
3 из 9
4 из 9
5 из 9
6 из 9
7 из 9
8 из 9
9 из 9
Сколько оно стоит
В два раза дороже обыкновенной говядины. Две 113-граммовые котлеты из искусственного мяса в США продаются за шесть долларов. Таким образом килограмм обойдется в 26,6 доллара, хотя килограмм обычной говядины стоит около 15 долларов. Но стоимость его производства сильно упала за последние два года - в 2013-м ученые из Университета Маастрихта на одну котлету 250 тысяч евро.
Какое мясо полезнее: настоящее или искусственное
В котлете из культивированного мяса столько же калорий, сколько и в говяжьей. Но зато в ней больше железа, натрия, калия, кальция и витамина C (в обычных котлетах он отсутствует вообще) и нет вредного холестерола. Культивированное мясо не считается канцерогенным в .
У вегетарианских котлет есть другие недостатки: в них нет жиров, витаминов и меньше микроэлементов. Еще часто мясо заменяют соевым текстуратом, в котором много белка и микроэлементов, но также много углеводов и сахаров.
Как его делают
В 2013 году для громкого эксперимента по выращиванию мяса брали стволовые клетки коров. Тогда на создание одной котлеты ушло несколько недель. Конечно, такая затратная технология не позволяла производить хоть сколько-нибудь приличный объем продукта. Поэтому ученые вернулись к использованию растительных материалов - дрожжевого экстракта и белка из бобов. Технология производства не сложная: в смесителях сырье соединяют с соей, клетчаткой, кокосовым маслом, диоксидом титана (он делает продукт светлее) и другими элементами. Вместе они составляют комбинацию аминокислот, липидов, углеводов, минеральных веществ и воды, которая имитирует настоящее мясо (такой процесс Wired для искусственной курятины). Смесь разливается по экструдерам, похожим на те, в которых делают сыр, и нагревается. После она под давлением выходит в форму и остывает. Теплая масса пахнет соей, похожа на куриную грудку или тофу с сотами.
Главные сложности в имитации мяса
Вкуса мяса добиваются с помощью ароматизаторов, усилителей (глутамат натрия) и специй. Красноватый цвет дает сок свеклы и семена дерева аннато. Но самое сложное - воспроизвести его структуру. В мясе есть волокна, прослойки жира, иногда хрящи - и все это связано друг с другом. Как добиться точного сходства, пока непонятно. Искусственное крабовое мясо (его создали японцы Sugiyo Co.) и куриное филе сымитировать проще, поскольку их структура более однородна. Но настоящий кусок говядины пока никто не воспроизвел, именно поэтому Beyond Meat продает котлеты - воссоздать структуру фарша проще.
Готовы ли люди это есть
Больших исследований об отношении людей к культивированному мясу нет. В 2014-м исследовательский центр Pew тысячу американцев и выяснил, что только пятая часть готова его попробовать. Мужчины соглашались в два раза чаще (27% против 14%), а те, кто окончил колледж, - в три раза чаще (30% против 10%).
Опрос университета Гента 2013 года аналогичные результаты: из 180 человек попробовать искусственную котлету согласилась четверть. Против высказалась десятая часть - люди опасались, что это мясо вредное или непитательное. Но когда им объяснили, как делают мясо и какую пользу оно приносит для экологии, мнение изменилось: доля согласившихся выросла до 42%, а несогласных упала до 6%.
Самая большая аудитория была у прошлогоднего блога The Vegan Scholar. По нему видно, что веганы и вегетарианцы относятся к искусственному мясу негативнее тех, кто не отказывался от обычной говядины. Они писали, что любое мясо является вредной пищей, признавались в отвращении ко всему, что похоже на мясо, и считали, что для выращивания все равно используют животных.
Учёные научились выращивать мясо животных, рыбы в пробирке. Причём готовый продукт будет с заданными характеристиками.
Зачем: искусственное мясо — в перспективе — дешёвое и экологически безвредное для потребления, экономит природные ресурсы и пространство, это гуманная альтернатива жестокому обращению с животными.
Производство (в замен привычного животноводства) и потребление искусственно культивируемого мяса сократит расходы воды, пахотной земли и энергии, снизит выбросы метана и других парниковых газов.
И собственно то, для чего производится еда — утоление потребности человека в пище, когда искусственное мясо станет дешёвым, оно должно стать важным шагом в решении проблемы голода и просто дефицита во многих регионах Земли.
Как делают искусственное мясо
Мясо — это мышцы. Выращивание мышц в пробирке предполагает получение стволовых клеток животных (требуется единожды), создание условий для их ускоренного роста и деления.
К клеткам необходимо поставлять кислород, прочие питательные вещества, у животных эту задачу выполняют кровеносные сосуды. В лабораторных условиях создаются биореакторы , где формируется губка-матрица, в которой растут клетки мяса, обогащаясь кислородом и выводя отходы.
Есть два вида искусственного мяса:
- несвязанные мышечные клетки;
- мышцы, мясо в привычной нам структуре (здесь требуется формирование волокон, что осложняет процесс, поскольку клетки должны оставаться на определённых местах, именно для этого и нужна губка в биореакторе, также мышцы для роста должны упражняться).
Технология выращивания мяса для еды развивается одновременно вместе с другими направлениями, используемыми в тканевом инжинеринге: выращиванием органов для трансплантации, созданием искусственной утробы.
История
Черчилю приписывают фразу, которую он сказал ещё в 1930 году: «Через пятьдесят лет мы не будем абсурдно выращивать целого цыпленка, чтобы есть только грудки или крылышки, а будем выращивать эти части отдельно в подходящей среде».
Первые послевоенные опыты с выращиванием мяса проводились с клетками золотых рыбок (общественности представили результаты в 2000 году).
На широкомасштабные рельсы изучение вопроса началось благодаря изучению космоса. НАСА пыталось найти решения для долгосрочного и возобновляемого источника питания для космонавтов, для длительных полётов, в 1990-х годах, а уже в 2001 году начались опыты по выращиванию индюшатины.
Исследования в этой сфере ведутся в США, Голландии, Норвегии.
В 2009 году нидерландские учёные заявили о том, что смогли вырастить свинину.
В 2013 году в Лондоне был представлен первый гамбургер, содержащий 140 грамм культивированного мяса, которое было создано группой профессора Марка Поста из Университета Маастрихта. Гамбургер отведали диетолог Ханни Рутцер и автор исследований о будущем продуктов питания Джош Шонвальд, вердикт: мясо слишком сухое и обезжиренное.
На проект группы Поста сооснователь Google Сергей Брин пожертвовал 250 000 евро.
Некоторые учёные утверждают, что технология готова для коммерческого использования, и дело лишь за инвестициями и компанией, которая займётся внедрением.
Сложности
- рентабельность — мясо из пробирки — удовольствие дорогое, что впрочем характерно для начальной стадии развития технологии, далее процесс будет унифицироваться.
- доверие — стали бы вы есть искусственное мясо сами? Конечно бы стали — это же будущее, это интересно, а вот детям предложить его пока мало кто готов. Технологии нужно время, нужна пропаганда.
- безопасность, хотя специалисты в этой сфере убеждают, что искусственное мясо будет максимально надежным и более безопасным, чем обычные мясо. Мясо из пробирки будет абсолютно чистым. Это практически полностью исключает опасность заражения людей птичьим и свиным гриппом, бешенством, сальмонеллами. В мясе можно будет регулировать жирность.
- как генные модификации подействуют на человека?
- использования антибиотиков для предотвращения бактериальных инфекций.
- фермеров, представителей сельского хозяйства беспокоит вопрос конкуренции, которую составит их продукции мясо из пробирки. Страны вложили значительные средства и усилия в развитие животноводства, проведена селекционная работа. Отказаться от этого готовы далеко не все, даже в далёкой перспективе.