Какви методи за производство на изкуствено месо предлагат учените, за да победят хранителната криза
Обичате ли румени кебапчета, сочни телешки пържоли и ароматни люти котлети? Имаме две новини за вас. Лошата новина е, че в обозримо бъдеще няма да има достатъчно месо за всички. Днес над 66 милиарда животни се изяждат всяка година от човечеството.
Храна на бъдещето: съжалявам за птицата …
Колко живи същества са необходими за изхранване на човечеството през годината:
Снимка: kp.ru
Съдейки по динамиката през следващите 30-50 години, за да се хранят гладни уста, тази цифра ще трябва да се удвои, тъй като е необходимо да се задоволят апетитите на развиващите се страни, където има демографски взрив. Когато китайците под ръководството на Мао Дзедун изграждаха светло бъдеще, те получават средно по 4 килограма месо на човек годишно (около 11 грама на ден). Днес всеки от 1 милиард 379 милиона жители на Поднебесната империя пържи, готви и задушава средно 55 килограма месо годишно. Но има и населението на Индия, което на практика е изпреварило китайските другари на брой. И всички те мечтаят да наваксат консумацията на деликатеси в Америка (янките консумират средно 120 кг месо годишно) или Русия (73 килограма).
Все пак някой на планетата все пак ще трябва да стегне коланите си. Според учените, ако бъдат разделени по братски начин, тогава ресурсите на Земята ще бъдат достатъчни само за производството на 40 килограма месо за всеки от 7-те милиарда души, които обитават Земята. Но до 2060 г. населението на света ще нарасне с една четвърт - до 9,5 милиарда!
Промоционално видео:
Има обаче добри новини за запалените месоядци. Учените са се научили как да отглеждат месо от епруветка, което по нищо не отстъпва на естественото месо по вкус и хранителни свойства.
Как се прави изкуствено месо
Предстоящата хранителна криза се опитва да изпревари много разработчици на изкуствено месо.
Повечето производители избират да отглеждат изкуствено месо от животински стволови клетки. Това, разбира се, е по-хуманен начин за производство на протеини от традиционното производство на месо. Но поне едно животно ще трябва да бъде принесено в жертва. В идеалния случай изглежда така: крава или прасенце се поддържат и отглеждат, отглеждат се на екологично чисти пасища и се дават селективна храна. Това се прави, за да се получи елитно и чисто на клетъчно ниво месо, след което животното се „жертва”. Неговите стволови клетки ще станат материал за отглеждане на стотици тонове мускулна маса в специални биореактори. Клетките се поставят в топъл хранителен разтвор, където ще се размножават много бързо, докато се превърнат в някакви бучки от кайма.
Технологиите на различните компании се различават само по нюанси. Например, американската компания Memphis Meats създава патешко и пилешко месо в биореактори, култивирайки клетки от ембрионалния серум на пилетата. Израелският стартъп SuperMeat заложи на отглеждането на пилешки дробчета. Между другото, SuperMeat, заедно с други две израелски лаборатории, получиха сериозен договор от китайското правителство. Властите на Поднебесната империя толкова са "вкусили" развитието на биохимиците, че са инвестирали 300 милиона в развитието на израелските технологии за производство на изкуствено месо. Но 300 милиона са все още цветя.
Снимка: kp.ru
Победителите в надпреварата "месо" ще съкратят награда от 729 милиарда долара - тази сума се оценява на обема на световния пазар за производство на месо. Но всички създатели на свинско, пилешко и други „Франкенщайн“са изправени пред един неапетитен проблем. Получената протеинова храна има много отдалечен вкус като естествено месо. Факт е, че въпреки че в биореакторите се имитират същите условия, както в тялото на живо същество, култивираното месо е поресто и еластично.
Изглежда, че проблемът е решен от стартъп, наречен Impossible Foods, който е постигнал най-голяма автентичност по отношение на вкуса. Това е особено изненадващо, като се има предвид, че те създават своето "говеждо месо" не от животински клетки, а от растителни материали. Но основателят на компанията, професор по биохимия, Патрик Браун, разсъждава по следния начин: истинското месо е много трудно да се отглежда от клетки, тъй като е много сложна тъкан. Състои се от десетки хиляди мускулни влакна, кръвоносни съдове, нерви, слоеве от мастна и съединителна тъкан. Много по-лесно е тази сложна материя да се разложи на химически елементи и след това да се опитаме да я съберем от суровини от растителен произход. Големи хора вярваха в проекта:Сред инвеститорите са най-богатият човек на планетата Бил Гейтс и най-богатият бизнесмен в Азия, хонконгският бизнесмен Ли Кашин. Биохимиците от Impossible Foods са прекарали 5 години и 80 милиона долара, разграждайки вкуса на говеждото на молекули. Те проучиха защо суровото месо е почти безвкусно, но когато го сложите в тиган, кухнята веднага се изпълва с изкусителни аромати. Защо в тигана цвърчи парче телешко месо? Поради това, което променя цвета си след термична обработка. Какви са веществата, които създават миризмата на търговската марка. Защо в тигана цвърчи парче телешко месо? Поради това, което променя цвета си след термична обработка. Какви са веществата, които създават миризмата на търговската марка. Защо в тигана цвърчи парче телешко месо? Поради това, което променя цвета си след термична обработка. Какви са веществата, които създават миризмата на търговската марка.
Снимка: kp.ru
В крайна сметка се оказа, че ключовата съставка, която придава на месото вкус и текстура, са скъпоценните камъни. Тези съединения са част от хемоглобина. Хемите съдържат железен атом и благодарение на това кръвта е в състояние да бъде наситена с кислород. Мускулните влакна са особено богати на тези съединения. Това са един вид градивни елементи, от които е изграден жив организъм. Скъпоценните камъни се намират не само в живите организми, но и в растенията. Например в соята. Вярно е, че процентът на хемите в растителните тъкани е хиляди пъти по-малък, отколкото в животинските тъкани. Биохимиците обаче са намерили доста евтин начин за синтезиране на „тайната съставка“от соята. Това растение съдържа легемоглобин - сложни протеини, които също имат способността да свързват кислорода и имат голямо структурно сходство с хемоглобина. Учените отдават това на общ еволюционен произход. Проблемът беше, че за да се произведе толкова много хем, който е в един килограм мускулна тъкан, ви трябва толкова много соя, че производството не се вписва в маржа на печалбата.
Снимка: kp.ru
Патрик Браун и колегите му обаче успяха да преодолеят този проблем, като взеха назаем решение от пивоварите. Те използвали същия процес на ферментация, който произвежда божествена пенлива напитка. Гените, отговорни за производството на легемоглобин в соята, са „засадили“щама дрожди Pichia pastoris, който се използва в биотехнологиите за синтезиране на протеини. Получената маса се захранва с хранителен разтвор и хемът се получава на изхода вече в промишлени обеми.
Освен това те са възстановили миризмата на месо, използвайки растителни аналози.
„Не е трудно да създадете желаната миризма, просто трябва да знаете в какви пропорции да смесите химикалите, които я съставят“, казва Стейси Симоник, химик от университета в Орегон.
Храна на бъдещето: в продажба сега
От 2016 г. изкуственото говеждо започна триумфалното си шествие през американските заведения за обществено хранене. Може да се опита в Ню Йорк, Лас Вегас, Сан Франциско, Лос Анджелис и Тексас. По-рано тази година Impossible Foods откри лаборатория за производство на говеждо месо в индустриален мащаб. Предприятието е способно да синтезира 454 000 кг изкуствено месо на месец. Това е достатъчно, за да снабди 1000 ресторанта с фалшиви бургери, според Патрик Браун. Сигурен е, че няма да има край на желаещите да опитат любопитството. Според гурметата единствената разлика е, че бургерите от Impossible Foods струват 12 долара - два пъти цената на обикновените бургери.
Как да накараме хората в здравия си ум и силната си памет да плащат два пъти повече за бургер? Системата от аргументи на производителите изглежда доста последователна. Те апелират към най-ярките човешки чувства.
- Купувайки хамбургер, направен от синтетичен протеин, човек извършва благородно дело - той помага на обществото! - казва Патрик Браун, молекулярен биолог. - За да създадем килограм месо, се нуждаем от 20 пъти по-малко земеделска земя и 4 пъти по-малко вода. В същото време емисиите на парникови газове се намаляват с 8 пъти.
Как кравите развалят въздуха
- Изглежда, какво отношение имат кравите към глобалното изменение на климата. Но учените са изчислили, че всеки ден кравата изяжда около 15-20 килограма трева.
- По време на обработката на тази зелена маса, храносмилателната система на животното отделя 500 литра метан дневно.
- Като цяло месната индустрия отделя в атмосферата 18% от парниковите газове, произведени от човечеството. Той също така замърсява въздуха и автомобилния транспорт по един и същи начин.
Друг пионер на движението, холандският биохимик Марк Пост от университета в Маастрихт, също оказва натиск върху съзнанието. Именно той през 2013 г. представи на обществеността първата в света котлета, отгледана от животински стволови клетки.
„Мисля, че след 25 години правителствата ще принудят традиционните производители на месо да плащат екологичен данък“, казва холандският професор. - Приблизително същото се случва и в автомобилната индустрия. Например Германия обяви забрана за производството на автомобили с двигатели с вътрешно горене от 2030 година. Това проправя пътя за по-екологични електрически превозни средства. Вярвам, че днешните деца ще доживеят деня, в който ще бъде забранено да отглеждат животни за клане. Това ще се случи след 50-60 години. Но дори и сега традиционното месо може да се продава с надпис на опаковката: „Животно е страдало и е било убито по време на производството на този продукт“.
Снимка: kp.ru
Какви други алтернативни начини за производство на храни се развиват в света?
Протеин от бактерии
Този метод е изобретен от финландски учени от Технологичния университет в Лапеенранта и Центъра за технически изследвания VTT. Тя се основава на отглеждането на специални водородни бактерии в биологичен реактор. Това са микроорганизми, които използват въглерод като строителен материал за клетките. Пълна е с атмосферен въглероден диоксид. За да усвоят въглерода, водородните бактерии се нуждаят от източник на енергия - молекулярен водород (неслучайно те са кръстени на този химичен елемент). Но той вече не лежи на пътя. Но се образува в биореактор, където водата под въздействието на електричеството се разлага на кислород и водород, така обичани от тези бактерии. В резултат на това клетъчната маса започва да расте и в апарата се образува хранителен бульон. След това разтворът се филтрира, изсушава и сервира като бял прах.
BTW
Без да подозира, всеки човек изяжда средно 5 килограма насекоми през живота си, изчисли ентомологът Олег Бородин, доцент в катедрата по зоология на Биологическия факултет на Беларуския държавен университет. Ларвите, листните въшки, бръмбарите и червеите навлизат в тялото ни главно заедно с плодовете и зеленчуците.
Искате ли шитбургер?
Японският учен Мицуюки Икеда от лабораторията на Окаяма се зае с тази неприятна миризма на научна тема. Той успя да синтезира месо от човешки отпадъци. Първоначално поръчан от токийска канализационна компания, той изучава проблемите с изхвърлянето на градските отпадъци. В хода на изследванията Икеда откри бактерии в канализационната утайка, които превръщат екскрементите в протеини. Икеда изолира чист протеин от кафявата маса, подправена с оцветители, овкусители и получи друг вид изкуствено месо от „вторичния продукт“, похвален от Владимир Войнович. Японците го кръстиха шитбургер. Хранителната му стойност е 63% протеини, 25% въглехидрати, 3% мазнини и 9% минерали.
Снимка: kp.ru
ЯРОСЛАВ КОРОБАТОВ