Aké metódy výroby umelého mäsa navrhujú vedci na prekonanie potravinovej krízy
Máte radi rudý kebab, šťavnaté hovädzie steaky a aromatické horúce rezne? Máme pre vás dve novinky. Zlou správou je, že v dohľadnej dobe nebude pre každého dostatok mäsa. Dnes ľudstvo zožerie každý rok viac ako 66 miliárd zvierat.
Jedlo budúcnosti: prepáč za vtáka …
Koľko živých tvorov je potrebných na to, aby uživili ľudstvo počas roka:
Foto: kp.ru
Súdiac podľa dynamiky nasledujúcich 30 - 50 rokov, aby sa nasýtili hladné ústa, bude potrebné toto číslo zdvojnásobiť, pretože je potrebné uspokojiť chúťky rozvojových krajín, kde dochádza k populačnej explózii. Keď Číňania pod vedením Mao Ce-tunga budovali svetlú budúcnosť, dostávali v priemere 4 kilogramy mäsa na osobu za rok (asi 11 gramov za deň). Dnes každý z 1 miliardy 379 miliónov obyvateľov Nebeskej ríše pečie, varí a dusí v priemere 55 kilogramov mäsa ročne. Ale žije tu aj obyvateľstvo Indie, ktoré počtom čínskych súdruhov prakticky predbehlo. A všetci snívajú o tom, že dobehnú konzumáciu pochúťok v Amerike (Yankees skonzumujú priemerne 120 kg mäsa ročne) alebo v Rusku (73 kíl).
Niekto na planéte si však bude musieť stále utiahnuť opasky. Podľa vedcov, ak sa to rozdelí bratským spôsobom, potom budú zdroje Zeme stačiť iba na výrobu 40 kilogramov mäsa pre každého zo 7 miliárd ľudí, ktorí obývajú Zem. Ale do roku 2060 vzrastie svetová populácia o štvrtinu - na 9,5 miliárd!
Propagačné video:
Pre vášnivých jedákov mäsa však existujú dobré správy. Vedci sa naučili, ako vypestovať mäso zo skúmavky, ktorá nie je nijako horšia ako prírodné mäso, pokiaľ ide o chuť a výživové vlastnosti.
Ako sa vyrába umelé mäso
Prichádzajúca potravinová kríza sa snaží predvídať mnohých vývojárov umelého mäsa.
Väčšina výrobcov sa rozhodne pestovať umelé mäso zo živočíšnych kmeňových buniek. Toto je samozrejme humánnejší spôsob výroby bielkovín ako pri tradičnej výrobe mäsa. Ale najmenej jedno zviera bude musieť byť obetované. V ideálnom prípade to vyzerá takto: krava alebo prasiatko sa ošetria a ošetria, chovajú sa na ekologicky čistých pastvinách a podáva sa im selektívne krmivo. Toto sa deje s cieľom získať elitu a čistotu na bunkovej úrovni mäsa, potom sa zviera „obetuje“. Jeho kmeňové bunky sa stanú materiálom pre rast stoviek ton svalovej hmoty v špeciálnych bioreaktoroch. Bunky sa umiestnia do teplého výživného roztoku, kde sa veľmi rýchlo množia, kým sa z nich nestanú hrudky z mletého mäsa.
Technológie rôznych spoločností sa líšia iba nuansami. Napríklad americká spoločnosť Memphis Meats vytvára kačacie a kuracie mäso v bioreaktoroch kultiváciou buniek z embryonálneho séra kurčiat. Izraelský startup SuperMeat stavil na pestovanie kuracích pečienok. Mimochodom, spoločnosť SuperMeat získala spolu s ďalšími dvoma izraelskými laboratóriami vážnu zmluvu od čínskej vlády. Úrady Nebeskej ríše natoľko „okúsili“vývoj biochemikov, že investovali 300 miliónov do vývoja izraelských technológií na výrobu umelého mäsa. Ale 300 miliónov sú stále kvety.
Foto: kp.ru
Víťazi „mäsových“pretekov uvidia výhru vo výške 729 miliárd dolárov - táto suma sa odhaduje na objem svetového trhu s výrobou mäsa. Všetci tvorcovia bravčového, kuracieho a iných „frankensteinov“však čelia jednému nechutujúcemu problému. Výsledné bielkovinové jedlo chutí veľmi vzdialene ako prírodné mäso. Faktom je, že hoci v bioreaktoroch sú napodobňované rovnaké podmienky ako vo vnútri tela živej bytosti, kultivované mäso sa ukazuje ako porézne a elastické.
Zdá sa, že problém vyriešil startup s názvom Impossible Foods, ktorý dosiahol najväčšiu autenticitu, čo sa týka príchute. To je obzvlášť prekvapivé vzhľadom na to, že svoje „hovädzie mäso“vytvárajú nie zo živočíšnych buniek, ale z rastlinných materiálov. Ale zakladateľ spoločnosti, profesor biochémie, Patrick Brown, usúdil nasledovne: skutočné mäso sa z buniek pestuje veľmi ťažko, pretože je to veľmi zložité tkanivo. Skladá sa z desiatok tisíc svalových vlákien, krvných ciev, nervov, vrstiev tukového a spojivového tkaniva. Je oveľa jednoduchšie túto zložitú hmotu rozložiť na chemické prvky a potom sa ju pokúsiť spojiť zo surovín rastlinného pôvodu. Projektu verili veľkí ľudia:Medzi investormi sú najbohatší človek na planéte Bill Gates a najbohatší podnikateľ v Ázii, hongkonský podnikateľ Li Kashin. Biochemici v spoločnosti Impossible Foods strávili 5 rokov a 80 miliónov dolárov rozkladom príchuti hovädzieho mäsa na molekuly. Študovali, prečo je surové mäso takmer bez chuti, ale keď ho vložíte do panvice, kuchyňa je okamžite plná lákavých aróm. Prečo kúsok teľacieho mäsa prská na panvici? Z tohto dôvodu mení farbu po tepelnom spracovaní. Čo sú to látky, ktoré vytvárajú vôňu ochrannej známky. Prečo kúsok teľacieho mäsa prská na panvici? Z tohto dôvodu mení farbu po tepelnom spracovaní. Čo sú to látky, ktoré vytvárajú vôňu ochrannej známky. Prečo kúsok teľacieho mäsa prská na panvici? Z tohto dôvodu mení farbu po tepelnom spracovaní. Čo sú to látky, ktoré vytvárajú vôňu ochrannej známky.
Foto: kp.ru
Nakoniec sa ukázalo, že kľúčovou ingredienciou, ktorá dodáva mäsu chuť a textúru, sú drahokamy. Tieto zlúčeniny sú súčasťou hemoglobínu. Hémy obsahujú atóm železa a vďaka tomu je krv schopná nasýtiť sa kyslíkom. Svalové vlákna sú obzvlášť bohaté na tieto zlúčeniny. Sú to akési stavebné kamene, z ktorých je zostavený živý organizmus. Drahokamy sa nachádzajú nielen v živých organizmoch, ale aj v rastlinách. Napríklad v sójových bôboch. Je pravda, že percento hemov v rastlinných tkanivách je tisíckrát menšie ako v živočíšnych tkanivách. Biochemici však našli pomerne lacný spôsob syntézy „tajnej zložky“zo sóje. Táto rastlina obsahuje leghemoglobín - komplexné proteíny, ktoré majú tiež schopnosť viazať kyslík a majú veľkú štrukturálnu podobnosť s hemoglobínom. Vedci to pripisujú spoločnému evolučnému pôvodu. Problém bol v tom, že na to, aby ste vyprodukovali toľko hemu, ktorý je v jednom kilogramu svalového tkaniva, potrebujete toľko sóje, aby sa výroba nezmestila do ziskovej marže.
Foto: kp.ru
Patrickovi Brownovi a jeho kolegom sa však podarilo tento problém prekonať tým, že si požičali riešenie od pivovarov. Použili rovnaký fermentačný proces, pri ktorom sa vytvoril božský penivý nápoj. Gény zodpovedné za produkciu leghemoglobínu v sóji „zasadili“kvasinkový kmeň Pichia pastoris, ktorý sa v biotechnológiách používa na syntézu bielkovín. Výsledná hmota sa naplnila výživným roztokom a na výstupe sa získal hém už v priemyselných objemoch.
Okrem toho rekonštruovali vôňu mäsa pomocou rastlinných analógov.
„Nie je ťažké vytvoriť ten správny zápach, len musíte vedieť, v akom pomere zmiešate chemikálie, ktoré ho tvoria,“hovorí Stacey Simonic, chemik z Oregonskej univerzity.
Potraviny budúcnosti: v predaji už teraz
Od roku 2016 začalo umelé hovädzie mäso svoj triumfálny pochod cez americké stravovacie zariadenia. Ochutnať ho možno v New Yorku, Las Vegas, San Franciscu, Los Angeles a Texase. Začiatkom tohto roka spoločnosť Impossible Foods otvorila laboratórium na výrobu hovädzieho mäsa v priemyselnom meradle. Podnik je schopný syntetizovať 454 000 kg umelého mäsa mesačne. To podľa Patricka Browna stačí na zásobenie 1 000 reštaurácií falošnými hamburgermi. Je si istý, že tým, ktorí chcú vyskúšať zvedavosť, nebude konca. Podľa foodies je jediný rozdiel v tom, že hamburgery od Impossible Foods stoja 12 dolárov - dvakrát drahšie.
Ako dosiahnuť, aby ľudia s rozumom a silnou pamäťou preplatili hamburger na polovicu? Systém argumentov výrobcov vyzerá dosť ucelene. Apelujú na najjasnejšie ľudské pocity.
- Nákupom hamburgeru vyrobeného zo syntetického proteínu sa človek dopustí ušľachtilého činu - pomáha spoločnosti! - hovorí Patrick Brown, expert na molekulárnu biológiu. - Na vytvorenie kilogramu mäsa potrebujeme 20-krát menej poľnohospodárskej pôdy a 4-krát menej vody. Súčasne sa emisie skleníkových plynov znižujú osemkrát.
Ako kravy kazia vzduch
- Zdalo by sa, aký vzťah majú kravy k globálnym zmenám podnebia. Vedci ale vypočítali, že každý deň zje krava asi 15 - 20 kilogramov trávy.
- Počas spracovania tejto zelenej hmoty uvoľňuje tráviaci systém zvieraťa 500 litrov metánu denne.
- Mäsový priemysel vo všeobecnosti emituje 18 percent skleníkových plynov produkovaných ľudstvom do atmosféry. Znečistenie ovzdušia a cestná doprava približne rovnakým spôsobom.
Tlak na vedomie vytvára aj ďalší priekopník hnutia, holandský biochemik Mark Post z univerzity v Maastrichte. Bol to on, kto v roku 2013 predstavil verejnosti prvý kotlet na svete vypestovaný zo zvieracích kmeňových buniek.
„Myslím si, že za 25 rokov vlády prinútia tradičných výrobcov mäsa platiť ekologickú daň,“hovorí holandský profesor. - Zhruba to isté sa deje v automobilovom priemysle. Napríklad Nemecko ohlásilo zákaz výroby automobilov so spaľovacím motorom od roku 2030. Toto pripravuje cestu pre ekologickejšie elektrické vozidlá. Verím, že dnešné deti sa dožijú dňa, keď bude zakázané chovať jatočné zvieratá. Stane sa tak o 50-60 rokov. Ale aj teraz sa tradičné mäso môže predávať s nápisom na obale: „Počas výroby tohto produktu zviera utrpelo a bolo zabité.“
Foto: kp.ru
Aké ďalšie alternatívne spôsoby výroby potravín sa vyvíjajú vo svete?
Bielkoviny z baktérií
Túto metódu vymysleli fínski vedci z Lappeenranta University of Technology a VTT Technical Research Center. Je založená na kultivácii špeciálnych vodíkových baktérií v biologickom reaktore. Ide o mikroorganizmy, ktoré využívajú uhlík ako stavebný materiál pre bunky. Je plný atmosférického oxidu uhličitého. Na asimiláciu uhlíka potrebujú vodíkové baktérie zdroj energie - molekulárny vodík (nie je náhoda, že boli pomenované po tomto chemickom prvku). Ale on už neleží na ceste. Ale tvorí sa v bioreaktore, kde sa voda pod vplyvom elektriny rozkladá na kyslík a vodík, tak obľúbený týmito baktériami. Vďaka tomu začne bunková hmota rásť a v prístroji sa vytvorí živný bujón. Potom sa roztok prefiltruje, vysuší a podáva ako biely prášok.
BTW
Bez podozrenia na to každý človek v živote zožerie v priemere 5 kilogramov hmyzu, vypočítal entomológ Oleg Borodin, docent katedry zoológie Fakulty biológie Bieloruskej štátnej univerzity. Larvy, vošky, chrobáky a červy sa do nášho tela dostávajú hlavne spolu s ovocím a zeleninou.
Dáte si shitburger?
Japonský vedec Mitsuyuki Ikeda z Okajamovho laboratória sa tejto nepríjemne zapáchajúcej vedeckej témy venoval. Podarilo sa mu syntetizovať mäso z ľudského odpadu. Spočiatku bol poverený tokijskou kanalizačnou spoločnosťou a študoval problémy s likvidáciou komunálneho odpadu. V priebehu výskumu Ikeda našla v kanalizačnom kale baktérie, ktoré premieňali exkrementy na bielkoviny. Ikeda izolovala z hnedej hmoty čistý proteín, ochutený farbivami a dochucovadlami a získala ďalší druh umelého mäsa zo „druhotného produktu“, ktorý chválil Vladimír Voinovič. Japonci to pokrstili ako shitburger. Jeho nutričná hodnota je 63% bielkovín, 25% sacharidov, 3% tukov a 9% minerálov.
Foto: kp.ru
YAROSLAV KOROBATOV