штучна їжа

У Лондоні відбулася подія, яка викликала велику радість екологів, вегетаріанців і представників ЗМІ: населенню планети був продемонстрований перший гамбургер, м'ясо якого було створено в лабораторних умовах.

Згідно зі статистикою, одна людина за рік з'їдає 33 курки, одну свиню, три чверті барана і п'яту частину корови - всього 85 кілограмів білка. Розподіл якісного або просто рясного харчування по планеті вкрай нерівномірно, головним чином концентруючись в країнах так званого «золотого мільярда», і мрія короля Генріха IV про те, щоб кожен селянин мав можливість їсти курку в неділю, для більшості населення Землі актуальна так само, як і для Франції XVII століття - при тому, що 1,7 мільярда населення планети страждає від ожиріння.

Однак, навіть передовим країнам доведеться до 2050 року подвоїти споживання (і, відповідно, виробництво) м'яса - просто заради того, щоб зберегти хоч якийсь баланс харчування. Якщо Україна володіє достатніми площами для пасовищ, невичерпаними резервами збільшення ККД виробництва і населенням, поки ще не б'є рекорди споживання, то Європа цим похвалитися не може. І, мабуть, закономірно, що гамбургер зі штучного м'яса був з такою помпою представлений саме на європейській території - в найближчі десятиліття на таку продукцію точно з'явиться попит.

Марк Простий, професор університету Маастрихта, творець штучної яловичини, підкреслює, що таке виробництво - єдиний правильний спосіб. «Зараз, вирощуючи корів, ми завдаємо шкоди навколишньому середовищу і змушуємо тварин страждати. А зовсім скоро нам буде не вистачати м'яса і цей альтернативний спосіб перетвориться в основний »- повідомив професор.

Процедура виготовлення яловичини досить проста, хоча і вимагає, як уже говорилося, істотних витрат через унікальність створення конкретного зразка. Основною сировиною для гамбургера вартістю в 215 тисяч фунтів стерлінгів є стовбурові клітини - базовий «цеглинка» регенерації, здатні оновлюватися і перетворюватися в клітки різних органів і тканин. Основні зусилля науки в даний час направлені на отримання зі стовбурових клітин людських тканин, які могли б використовуватися при трансплантації пошкоджених м'язів і хрящів, але технологія відтворення м'язової тканини корови для створення продуктів харчування нічим принципово не відрізняється.

Попутно незалежне дослідження показало, що на вирощування яловичини в лабораторії витрачається на 45% менше електроенергії, ніж в середньому на розведення худоби в стійлах. Також на 96% скорочуються викиди парникових газів - велика рогата худоба рясно виробляє метан - і потрібно на 99% менше землі. Таким чином, при відпрацюванні виробничого процесу, штучне м'ясо дійсно може стати досить доступним продуктом харчування - тим більше, що динаміка зростання людської популяції дійсно може означати швидке створення попиту на таку альтернативу.

Концептуально про створення їжі штучним шляхом почали замислюватися відразу після виникнення органічної і навіть неорганічної хімії. Адже їжа є не що інше, як сполука водню, кисню, вуглецю і азоту з домішками інших елементів таблиці Менделєєва - і можливість раз і назавжди вирішити проблему голоду довгі роки здавалася дуже близькою. Сам Д. І. Менделєєв писав: «. Ще можливо, що з вугілля, з його допомогою зроблять, справлять поживні речовини, тому що в вугіллі все для цього початку містяться ».

В кінці Другої світової війни німецькі хіміки отримали з вугілля, води і повітря навіть замінник вершкового масла. І за зовнішнім виглядом, і за запахом, і за смаком воно було схоже на справжнє масло, абсолютно не псувалося. Але виявилося шкідливим. Справа в тому, що отримати абсолютно чистими вихідні речовини - жирні кислоти - не вдалося. Істотно розвинути успіх і підтвердити правоту Менделєєва вдалося в 60-70 рр. минулого століття. Працювали над цією проблемою донецькі хіміки під керівництвом академіка АН УРСР Р. В. Кучера, в Донецькому інституті фізико-органічної хімії і вуглехімії Академії наук УРСР після копітких досліджень був отриманий білок з вугілля. Додаючи його до корму тварин, зоотехніки відзначали прискорення зростання живої ваги свиней, телят, домашньої птиці на 25 відсотків.

Однак, масова штучна їжа цього періоду була відмінна від «натуральної», але принципово не особливо від неї відрізнялася - як природної сировини використовувалося вторинна сировина м'ясної і молочної промисловості, насіння зернових, зернобобових та олійних культур і продукти їх переробки, зелена маса рослин, гідробіонти, біомаса мікроорганізмів і нижчих рослин. Багато що з цього списку присутній в продуктах звичайного супермаркету наших днів, так що входження штучної їжі в повсякденний раціон можна вважати таким, що відбувся.

Сьогодні в промисловому масштабі отримують такі речовини, як сахарозу, глюкозо-фруктозний сироп, рослинне масло, ізоляти білків (з сої, пшениці, відвійок молока), крохмаль, вітаміни, амінокислоти, смакові речовини (інозінат і глутамат натрію, аспартам, сахарин), харчові барвники, консерванти і т. д. Світове виробництво амінокислот перевищує 700 тис. т / рік, глюкозо-фруктозних сиропів - більше 3 млн. т / рік. Тільки в США щорічно з бобів сої отримують близько 400 тис. Т білка.

Теорія ж штучної їжі разом з першими успішними зразками синтезованої їжі фактично зобов'язана своїм створенням радянському вченому, одному з творців хімії елементоорганічних сполук А. Н. Несмеянова. Поряд з цим основним напрямком своєї діяльності - металоорганічні сполуки широко використовуються в сучасній хімії в якості проміжних речовин при багатостадійному синтезі важливих продуктів: ліків, барвників, інсектицидів, гербіцидів - Олександр Миколайович працював над штучною білковою їжею. Несмєянов одним з перших почав говорити про те, що отримання продуктів харчування традиційними способами стає нерентабельним.

Жири та вуглеводи отримати шляхом синтезу досить легко. До використання стовбурових клітин було два шляхи виробництва білка - синтез амінокислот і використання чистої білкової маси, виробленої, наприклад, дріжджами. Додатково група Несмеянова працювала над завданнями імітації натуральної консистенцію тваринного продукту, способами синтезу запахів - важливий аспект відповідності мікроелементного і вітамінного складу штучної і натуральної їжі теж було вирішене. У середині шістдесятих років в лабораторії А. Н. Несмеянова проводиться дегустація штучної червоної ікри. На думку учасників цієї церемонії ікру практично неможливо відрізнити від натуральної.

«Зерниста ікра» готувалася на основі високоцінного молочного білка казеїну, водний розчин якого вводили разом зі Структуроутворювачі (желатином) в охолоджене рослинне масло, в результаті чого утворювалися «ікринки». Відокремивши від масла, «ікринки», промивалися, дубілісь екстрактом чаю для отримання еластичної оболонки, фарбувалися з використанням невеликих кількостей солей тривалентного заліза, які давали чорне забарвлення при взаємодії з задубленого ікринками, потім оброблялися в розчинах кислих полісахаридів для утворення другої оболонки. Після додавання солі і композиції речовин, що забезпечують смак і запах (витяжку з оселедця і трохи риб'ячого жиру), на виході отримували делікатесний білковий продукт, як уже говорилося, практично не відрізняється від натуральної зернистої ікри. Демонструвалася установка з виробництва чорної ікри «Чібіс», що розшифровується як «чорна ікра білкова штучна».

Штучне м'ясо, придатне для будь-яких видів кулінарної обробки, група академіка Несмеянова отримувала продавлювання через формуючі пристрої і мокрим прядением білка для перетворення його в волокна, які потім збирали в джгути, промивали, просочували склеюючої масою (студнеобразователем), пресували і різали на шматки. Смажена картопля отримували з сумішей білків з натуральними харчовими речовинами і драглеутворювачами (альгинатами, пектинами, крохмалем).

У промислових умовах технологію виробництва чорної ікри спробували спростити, і в результаті смак вже не мав такої відповідності, в чому легко переконатися: банки штучної ікри зустрічаються практично в будь-якому магазині. Однак, ніщо не заважає розвинути унікальний доробок і з використанням нових технологій вийти на якісно новий рівень замінників. Тим більше, що європейські вчені вважають наявність масового попиту на таку продукцію вже в найближчому майбутньому. Чи виправдається їх прогноз - покаже час.