Сейчас часто говорят об “искусственной пище”. Хотя этот термин не означает получение продуктов питания путем химических реакций. Речь идет о том, чтобы природным белковым продуктам, таким как белки масличных, бобовых и зерновых культур, придать вкус и вид традиционных продуктов, включая деликатесы.
Например, во Франции уже давно из растительного сырья производят растительное мясо. Технология его получения заключается в том, чтобы выделить белки из соевых бобов и сформировать из них волокна, из которых затем можно изготавливать слои, схожие по структуре с мясом. После добавления жиров и компонентов, придающих мясной вкус, эти продукты можно использовать как заменители мяса животных в рационе человека.
В нашей стране в Институте элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова давно занимаются проблемами вкуса и запаха пищи. В настоящее время здесь могут синтезировать любой запах: лука, чеснока, банана, ананаса, ветчины, мясного бульона и т. д.. В этом Институте созданы искусственные продукты, которые могут составить меню хорошего обеда: черная икра, лососина, различные заливные блюда, суп куриный, бульон мясной и рыбный, мармелад различных сортов, соки.
В США, например, очень популярны аналоги молочных паст, десертов, сыров, творога, кисломолочных продуктов. Для забеливания кофе широко используют аналоги сливок, а так же заменитель мороженого - “меллорин”, получаемый на основе растительных масел. Примерный состав сливок забеливания выглядит так: 0,8-1% белка бобов сои, 10% гидрогенизованного растительного масла, 15% сахарного сиропа, около 1% пищевых поверхностно активных веществ, некоторые соли и около 75% воды.
“ Искусственная пища” дешевле, она приготовлена или уже готова к употреблению. Ее производство позволяет решать проблемы некоторых дефицитных продуктов. Постарайтесь разобраться в сущности химических и биохимических процессов, протекающих в организме с теми веществами, которые попадают в него с пищей; изучайте информацию о составе каждого продукта, о соотношении основных компонентов. Особенно подбирайте оптимальный рацион питания.
И, наконец, обратите внимание на этикетки упаковок с пищевыми продуктами. Там указано, какие пищевые добавки содержат купленные вами продукты питания.
Пищевые добавки способствуют сохранности продукта (консерванты), придают ему аромат (ароматизаторы), нужную окраску (например, аппетитный красный цвет ветчине и вареным колбасам придает столь злополучный нитрат натрия) и т.д. Некоторые из них вырабатывают из природных продуктов - овощей и фруктов, сахара, уксуса, спирта. Но многие пищевые добавки являются результатом работы химиков и вырабатываются из синтетических веществ.
На импортных пищевых товарах такие добавки маркируются трехзначной цифрой. Нужно знать, какую конкретно информацию несет в себе маркировка-индекс:
Е 100-Е 182 - красители
Е 200-Е 299 - консерванты. Такие вещества, как соль, сахар, уксус в эту группу маркировки не входят. Информацию об этих консервантах записывают на этикетках без буквенно-цифровой индексации, отдельно.
Е 300-Е 399 - вещества, которые замедляют процессы брожения и окисления в продуктах питания (например, прогоркание сливочного масла).
Е 400-Е 499 - стабилизаторы. Эти добавки обеспечивают продуктам питания длительное сохранение консистенции, присущей каждому из них: известную вам консистенцию знаменитого торта “Птичье молоко”, мармеладов, желе, пастилы, йогуртов и т. д.
Е 500-Е 599-эмульгаторы. Эти вещества позволяют сохранить равномерность распределения дисперсной фазы в среде, поддерживать, например, такие эмульсии, как нектары, растительные масла, пиво и другие в однородной системе, препятствовать образованию осадков в них.
Е 600-Е 699 - ароматизаторы, т.е. соединения, усиливающие вкус пищевых продуктов (напитков, кремов, конфет, сухим сокам)
Е 900-Е 999 - антифламинги, которые не позволяют слеживаться муке, сахарному песку, соли, соде, лимонной кислоте, разрыхлителям теста, а так же такие вещества, которые препятствуют образованию пены в напитках.
В этой статье мы с вами поговорим о том, что такое синтетическая еда и какой вред она наносит человеческому организму.
Все мы в той или иной степени питаемся синтетической едой, то есть едой, которая пропитана химией и может храниться на полках супермаркета от нескольких месяцев до нескольких лет.
И это в наше время считается нормальны, но это не естественно.
Синтетическая еда вредит человеческому организму, и чем больше мы её употребляем в пищу, тем больше мы вредим себе.
Почему так происходит мы с вами разберёмся ниже.
Срок годности, как эталон качества продукта
Мы уже и забыли, когда молоко скисало за пару дней в холодильнике, как пиво пропадало за неделю, как хлеб быстро начинал черстветь. Это было всё в далёком прошлом, когда нам ещё доводилось питаться более или менее качественными продовольственными продуктами без всякой химии. Это, касается людей, которые жили ещё при СССР, остальные же рождённые после, даже ведать не ведают о том, что такое было.
В СССР практически не было синтетической еды. Практически всё было натурального и высокого качества. Всё делалось по ГОСТУ и строго контролировалось государством, малейшее отклонение от ГОСТА грозило уголовным делом.
К тому же при СССР всем управляло государство, которое было заинтересовано в том, чтобы нация была здорова. При СССР люди жили дольше, были здоровее, вели активный образ жизни. Таких проблем, как ожирение и других видов заболеваний было на порядок меньше, чем в современной России.
Связано это с тем, что сейчас производством занимаются частники заинтересованные только в прибыли компании и их не интересует здоровье нации, а только деньги. И если нужно добавлять химию в продукты, чтобы снизить себестоимость продукта, то они будут это делать, а так же будут добавлять химию для того, чтобы продукт дольше хранился, чтобы его легче было реализовать.
Вот и получается, что практически вся еда в супермаркете, никакой пользы для человека не несёт. Практически не осталось ничего из еды, чтобы не обрабатывалась химией. Даже хлеб, который мы едим, испечен из муки, которая была сделана из ядовитого зерна. Зерно специально опрыскивают в элеваторах, чтобы оно дольше хранилось и чтобы оно отпугивало вредителей. Но если даже вредители не дураки, чтобы такое есть, тогда кто мы?
Поэтому знайте, чем меньше храниться продукт, тем более он натуральней и тем меньше в нём химии. Или же так. Чем быстрее он пропадает, тем лучше.
Мы есть то, что мы едим
Чем больше мы будем употреблять синтетическую еду, тем менее здоровыми мы будем. Если вы часто болеете, то спросите себя, что вы едите? Курите ли вы? Пьёте ли ? Всё просто. Вы сами либо вредите своему телу, либо нет.
Больше кушаете ли вы натуральных и свежих овощей, зелени, фруктов. Много ли вы пьёте настоящей чистой воды? Либо вы пьёте много чая или кофе, постоянно кушаете синтетическую еду с красителями и ешками, пьёте колу, кушаете чипсы, едите жаренную и жирную еду.
Всё просто, ваше питание определяет ваше здоровье. Либо вы следите, что входит в ваш рот и выбираете только то, что вам приносит пользу, либо вы идёте на поводу у своих привычек и зависимости, и употребляете синтетическую еду.
Все вопросы вы также можете задать в комментариях, которые находятся сразу под данной статьёй.
Даже если у вас нет никаких вопросов, вы уважаемый читатель, можете оставить положительный отзыв под данной статьёй в комментариях, если вам она понравилась, я, как автор, буду вам безмерно благодарен.
Это высказывание Д. И. Менделеева, глубоко верящего в возможности науки, было воспринято его современниками не далее, как фантазией ученого. Но не прошло и полвека, как химики научились изготавливать искусственные жиры из продуктов переработки углей, дрожжи из нефти, мясо из растительных жиров и даже стволовых клеток животных. Все это позволяет иначе взглянуть на современное продовольствие и задуматься о вероятности настоящей революции в области пищевой промышленности с полной заменой традиционных источников пищи.
О получении синтетических пищевых продуктов (СПП) из химических элементов и искусственных (ИПП) из низших организмов задумывались ещё в конце 19 в. Однако на практике это стало применяться лишь в другой половине 20 в. Первые патенты на производство искусственного мяса и мясоподобных продуктов из изолированных белков сои, арахиса и казеина были получены в США Ансоном, Педером и Боэром в 1956-1963гг. Затем в США, Японии, Великобритании возникла новая промышленность, производящая самые разнообразные ИПП (мясо разных видов, котлеты, колбасы, сосиски, хлеб, макароны и крупы, молоко, сыры, конфеты, ягоды, напитки, мороженое и др.).
Современные продукты питания получают около 2500 непищевых добавок, большая часть которых приходит их химической промышленности, – ароматизаторы, загустители, пенообразователи, консерванты, сложные эфиры, кислоты, соли. Без нитратов колбаса будет выглядеть серой и неаппетитной, фенилуксусная кислота придает продукту запах сыра, синька окрашивает сахар в белый цвет, сорбиновую кислоту применяют для стерилизации консервов, с помощью щелочей очищают масла, а при извлечении масла из семян применяют даже бензин. Безусловно, все эти меры
На данном этапе жизни человек напрямую получает основную пищу из растительного и животного мира. Но вполне вероятно, что через несколько десятков лет синтетическая пища может полностью заменить оригинал. Ее внедрение уже наблюдается на продовольственном рынке, однако зачастую потребитель относится к ней весьма консервативно и убедить его принять подобные заменители может только факт ее полной безопасности.
ПРЕДЫДУЩИЙ ОПЫТ
Идея синтетической пищи казалась решением острого дефицита продуктов питания во времена Советского союза. Тогда ученый А.Н. Несмеянов работал над искусственной белковой пищей. Его заменитель столь редкой в то время черной зернистой игры готовился на основе молочного белка казеина, водный раствор которого вводили вместе с желатином в охлажденное растительное масло, в результате чего образовывались «икринки». Вкус и запах им обеспечивала вытяжка из селедки и рыбий жир. На выходе получался деликатесный белковый продукт, почти неотличимый от натурального. Установка по производству заменителя икры называлась «ЧИБИС», что расшифровывалось как «черная икра белковая искусственная».
В 1963 году донецкие химики под руководством академика АН УССР Р. В. Кучера начали исследования по промышленному получению дрожжевого белка из микроорганизмов, выращенных на углеводородах нефти. Дрожжевые организмы растут очень быстро, примерно через каждые пять часов их вес удваивается, а это значит, что они синтезируют белок в несколько тысяч раз быстрее, чем животные. Килограмм нефти может дать килограмм дрожжей.
Вскоре подобный опыт ученые решили повторить, синтезировав дрожжевой белок из каменного угля. Полученный продукт также предназначался для животноводства. Добавляя его в корм животных, зоотехники отмечали ускорение роста живого веса свиней, телят, домашней птицы на 25%.
Однако, по мнению ученых, на этом технология себя не исчерпывает. Если дрожжевой белок в присутствии специальных ферментов подвергнуть гидролизу, то полученный гидролизат, содержащий смесь аминокислот, может служить основой для кулинарии. Кроме того, аминокислоты нынче можно получить даже из метана.
Вскоре из синтетического белка научились изготавливать искусственное мясо, макароны, сыры. Дрожжи, полученные микробиологическим путем из углеводородов нефти, уже испытаны при выпечке хлеба и производстве сосисок. Созданы синтетические рисовая и гречневая крупы, содержащие белка в три раза больше, чем природные крупы. Объединяет все эти продукты метод их приготовления. Белок размельчают, образовавшиеся волокна свертывают в специальном растворе, затем смешивают с животным или растительным жиром, придают ему нужный вкус и цвет и, наконец, при повышенной температуре соединяют в комок вместе с яичным белком. При этом получают не сырую, а уже сваренную «говядину», «свинину», «птицу» и даже «рыбу». Искусственное мясо можно резать, сушить, консервировать.
Эффективной на протяжении последнего десятилетия заменой традиционным источникам человеческой пищи являются соевые бобы. Популярное ныне соевое «мясо», или соевый текстурированный белок, производится методом экструзионной варки теста из обезжиренной соевой муки или белых хлопьев с водой. Полученная масса измельчается и затем сушится, образуя по необходимости фарш, хлопья, гуляш, отбивные, кусочки кубической или продолговатой формы. Соевое масло в свою очередь широко используется для приготовления искусственных сливок для кофе и чая.
Кроме того, ученые отмечают пользу сои не только в ее богатом белковом составляющем (примерно 50-70% белка), но и в наличии огромного количества полиненасыщенных жирных кислот, в том числе линолевой, которая не синтезируется организмом человека и может попасть только через пищу. При этом жирные кислоты препятствуют отложению вредного холестерина на стенках кровеносных сосудов. Плюс в сое содержится целый ряд витаминов: β-каротин, витамины Е, РР, группы В, фолиевая кислота, холин и тиамин.
А вот в 2009 году известный французский шеф-повар Пьер Ганьер создал первое в мире полностью синтетическое блюдо. Совместно с химиком и основоположником молекулярной гастрономии Эрве Тисом, он приготовил искусственный десерт «le note à note», куда входит глюкоза, мальтит, аскорбиновая и лимонная кислоты. По сути, блюдо выглядело как закуска из шариков желе со вкусом яблок и лимона, с кремовой начинкой внутри и корочкой снаружи.
КОТЛЕТА ИЗ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
А самым «свежеприготовленным» блюдом искусственного происхождения, поданным 5 августа на пресс-конференции в Лондоне, стал гамбургер. Ученые исследовательского института Нидерландов вырастили из стволовых клеток коровы мышечную массу, а потом сделали из нее котлету. На создание такого «мяса» было потрачено 380 тысяч долларов. Проект профинансировал сооснователь компании Google Сергей Брин, покрыв 87% всей его себестоимости.
Уже сегодня многие институты трудятся над выращиванием искусственным путем тканей, которые могут использоваться для замены поврежденных мышц и хрящей. Подобный эксперимент реализовал и автор «гамбургера», профессор Пост, использовавший в качестве строительного материала клетки потенциальной «говядины».
Процесс выращивания подобного «мяса» происходит чуть быстрее выращивания настоящей коровы. Стволовые клетки имеют способность быстро множиться и развиваться – так что уже через три недели их количество превысило миллион. Далее клетки перекладывались в небольшие пробирки, в которых они срастались, образуя кусочки мышечной ткани длиной в 1 сантиметр и толщиной в несколько миллиметров. Готовые полоски складывались в небольшие брикеты и замораживались. Когда набралось достаточное количество брикетов, их объединили в единый кусок непосредственно перед готовкой.
Полученное для гамбургера «мясо» имело белый цвет, но чтобы продукт оказался максимально близким к традиционному, его окрасили в красный с помощью свекольного сока. В дальнейшем в качестве красителя ученые планируют использовать мышечный миоглобин, над применением которого пока еще ведутся исследования. Для вкуса котлету также приправили шафраном, а для аппетитного вида обваляли в панировочных сухарях.
«Мясо» было обжарено на сковороде и вошло в состав гамбургера, который продегустировали два ресторанных критика. Несмотря на то, что вкус его был признан довольно «приятным», эксперты отметили, что ему недостает сочности, обычно свойственной «живому» мясу. В остальном же, его вкус практически ничем не отличался от обычного.
КАК НАКОРМИТЬ ВСЕХ ИЗ ЛАБОРАТОРИИ
По мнению авторов «котлеты», подобная технология могла бы помочь решить мировую проблему роста спроса на мясные продукты питания. Глава центра изучения продовольственных программ Оксфордского университета, профессор Тара Гаметт на этот счет отметила, что решение проблемы кроется не только в изготовлении больших объемов пищи, но и в пересмотре системы снабжения – общедоступности продуктов; ведь, как известно, около 1,4 млрд населения планеты страдает ожирением или избыточным весом, в то время как миллиард других ложится спать на голодный желудок. А вот критики эксперимента, наоборот, полагают, что сокращение потребления мяса поможет в борьбе с нехваткой продовольствия, которая уже наблюдается во многих регионах мира и, по прогнозам, будет лишь усугубляться.
Независимое исследование, проведенное в ходе эксперимента, также показало, что по сравнению с разведением скота в стойлах, на выращивание говядины в лаборатории затрачивается на 45% меньше электроэнергии, на 96% сокращаются выбросы парниковых газов, требуется на 99% меньше территории пастбищ и ферм.
По мнению самого профессора Поста, широкое внедрение технологии изготовления мяса из стволовых клеток животных избавит человечество не только от дополнительных материальных затрат и долгого ухода за животными, но и от необходимости массового убийства скота. В своей теории профессор видит мир, где человек разводит сельскохозяйственных животных не для пищи, а только в эстетических целях, как, например, собак и кошек.
Фальсификация пищи
Прибегая к замене традиционной еды искусственной, важно не допустить в ее составе ложных суррогатов. Так, в частности, для удешевления алкогольных напитков недобросовестные производители иногда вместо этилового спирта добавляли технический.
Наглядный пример подобной фальсификации произошел в конце Второй мировой войны, когда немецким химикам удалось получить из угля, воды и воздуха заменитель сливочного масла. По внешнему виду, по запаху и по вкусу оно было похоже на настоящее масло и совершенно не портилось. Но оказалось вредным, так как жирные кислоты ученым не удалось синтезировать абсолютно чистыми, без примесей. Отсюда и возникла генетическая опасность применения таких несовершенных продуктов.
Подобные побочные компоненты могут наблюдаться у генетически измененных продуктов, хотя в противовес предостережениям медиков ученые утверждают, что нельзя обобщать все ГМО как единственно вредные, и все зависит о того, как именно был модифицирован тот или иной организм. Однако убедит ли такой аргумент массового потребителя?
ЭКОНОМИКА
В США, на долю которых приходится почти 75% мирового производства сои, выпуск ИПП на основе соевых белков достигает сотен тыс. тонн. Растительные белки для производства ИПП используются в Японии и Великобритании. В последней даже ведутся эксперименты по изготовлению искусственного молока и сыров из зелёных листьев растений.
Беларусь на своих полях также выращивает сою. Притом, по данным Комитета по сельскому хозяйству и продовольствию Гомельского областного исполнительного комитета, белорусские сорта сои генетически не модифицированы и в отличие от зарубежных аналогов способны расти в условиях длинного летнего дня и недостатка тепла. Потенциальная урожайность белорусских сортов – до 45 центнеров с гектара и, как правило, составляет 3 тыс. тонн в год. Часть соевых угодий приходится на внутренние потребности страны, а другая предназначается для сбыта на рынки стран ближнего зарубежья.
Как видим, искусственная еда уже давно завоевывает рынок, даже вопреки потребительскому консерватизму. В конечном счете, продукты химического производства незаметно проникают в каждый продовольственный товар, что их вмешательство не минует даже сахар. А вот создание еды из стволовых клеток – идея новая и оригинальная. И если химическая промышленность сможет обойти ее стороной, подобный эксперимент, вероятно, окажется в дальнейшем вполне действенным и эффективным.
Для журнала «Директор», рубрика «Новые технологии»
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.
Сегодня перенаселенность планеты и недостаток пищи для всех заставляет человечество искать новые пути для решения проблемы питания. Из научно-фантастических романов мы знаем, что в будущем еда будет совсем не такая, как сейчас. Писатели готовят нас к мысли, что есть мы будем исключительно полезную пищу, созданную искусственно. Оказывается, уже сегодня люди готовы создавать такую еду.
Летом 2013 года в Лондоне вообще был представлен первый в мире гамбургер с искусственным мясом. Котлета была создана с помощью искусственного фарша, который по сути вырастили в лаборатории на основе стволовых коровьих клеток. Правда, тот опыт хотя и оказался примечательным, успешным и массовым пока не стал.
Кулинарные критики отметили, что несмотря на присутствие настоящего говяжьего вкуса, мясу все же не хватает сочности. Интересно, что это далеко не первая попытка создать высокотехнологичную еду будущего. Расскажем, какие же еще попытки предпринимались на этом поприще.
Искусственная котлета. А начнем рассказ как раз с той самой котлеты, созданной на основе стволовым клеток. Для осуществления такого проекта и появления первого искусственного гамбургера потребовалось целых пять лет и сумма в 375 тысяч долларов. При этом большую часть финансирования (330 тысяч) осуществил Сергей Брин, сооснователь компании Google. Чтобы создать искусственный фарш была призвана целая группа ученых голландского университета города Маастрихт под руководством профессора Марка Проста. Маленькие частички мышечной ткани были выращены из миобластов. Эти стволовые клетки присутствуют в мышечной ткани даже у взрослых животных. Ученые подсчитали, что для выращивания искусственным путем мяса весом в 141 грамм потребуется 20 тысяч миобластов. Как уже было сказано, дегустаторы подтвердили натуральность структуры искусственных котлет. Но в этом продукте не оказалось ни сухожилий, ни жировой прослойки. Стоит отметить, что главная задача такого искусственного фарша - борьба с возможным продовольственным кризисом. И этот продукт уже в состоянии решать такую проблему. Ученые считают, что при развитии такой технологии синтетическое мясо может появиться на массовом рынке уже через 10-20 лет.
Напечатанная еда. Технологии становятся постепенно столь массовыми. Некоторые исследователи решили напечатать даже пищевой продукт. Прототип специального принтера для решения такой задачи был создан в 2011 году учеными английского Экстерского университета. А с апреля 2012 году принтер для печати шоколада доступ для покупки на сайте Choc Edge за 4424 доллара. Создатели этой установки говорят, что домашняя шоколадная фабрика работает аналогично обычному принтеру. Пользователь задает нужную ему фигуру, например, жирафа. А дальше уже принтер постепенно, слой за слоем, начнет выливать объемную копию. Хозяину такой машины надо только успевать заправлять в принтер сырье - шоколад. А в Америке запустили еще более интересный проект по печати мяса. Технология была разработана компанией Modern Meadow. Исходным материалом служат животные клетки - мышцы, жиры и прочие, которыми поделилось животное-донор, а также питательная среда, состоящая из сахара, солей, витаминов, минерала и аминокислот. В результате смешения получается желеобразная ткань, которая с помощью электростимуляции получает текстуру аналогичную мышцам. Уже в 2013 году должен появиться первый образец такой искусственной пищи. Проект показался столь интересный, что уже и появился крупный инвестор - сооснователь платежной системы Paypal Питер Тиль. Он дал на развитие проекта 350 тысяч долларов.
Мухи со вкусом жареного картофеля. Одним из самых свежих веяний в пищевой промышленности является употребление в пищу богатых протеинами насекомых. Осталось только придать им нужный, удобоваримый вид. Немецкий промышленный дизайнер Катарина Унгер создала специальную ферму для насекомых, которая позволяет прямо в домашних условиях создавать белковую пищевую добавку. В устройство Farm 432 надо засыпать личинки насекомых, например, мух. Там они попадают в особый рукав, где и вырастают до состояния взрослых особей. Затем мухи перемещаются в большой отсек, где они откладывают потомство. Уже эти существа взлетят вверх по трубе, либо попав в отсек для повторения воспроизводства, либо же в специальную чашку для разжарки. Есть даже видео того, как происходит процесс производства мух. Дизайнер сообщила, что ее установка позволила из грамма личинок за 18 суток получить уже 2,4 килограмма мух. Выращенную пищу храбрая Катарина Унгер рискнула попробовать сама. По словам немки личинки своим вкусом напоминают жареный картофель. Ценность такой установки хотя бы в том, что каждая личинка мухи на 42% состоит из протеина, в этой пище много кальция и аминокислот. Об этом изобретении стало известно в июне 2013 года, но о промышленных масштабах речи пока еще нет. Может быть, люди просто не готовы питаться мухами?
Вегетарианская курица. В нашем мире, ориентированном на потребление мясных продуктов, вегетарианцам порой приходится непросто найти себе вкусную и разнообразную пищу. Американская фирма Beyond Meat решила проблему замены куриного мяса. Разработка велась целых 7 лет, и вот в 2012 году на рынок был выведен новый продукт. «Фальшивая курица» создана с помощью смеси сои, муки, бобовых белков и белковых волокон. Новый продукт опробовал сооснователь Twitter Биз Стоун. Он заявил, что такая курица по своему вкусу действительно напоминает натуральную. Если бы синтетический продукт подали бы вегетарианцу в ресторане, то впору было бы возмущаться присутствием мяса в блюде. Вместе со своим бизнес-партнером Эваном Уильямсом Стоун даже финансировал развитие такого проекта. Сперва курицу для вегетарианцев можно было купить только в Северной Калифорнии, но сегодня объем поставок заметно вырос. Такая еда будущего уже доступна и в Бразилии, и в Колумбии.
Замена яйцам. Молодой бизнесмен Джош Тетрик в 2012 году запустил компанию Hampon Creek Foods. Эта компания призвана разработать искусственную замену такому популярному продукту, как птичьи яйца. При участии биохимика Йохана Бута был получен первый результат - желтый порошок из загадочных растений. Продукт Beyond Eggs предлагается добавлять в тесто вместо яиц. На сайте указано, что целевой аудиторией компании являются крупные пищевые производители, которые как раз в массовом количестве и используют яйца или яичный порошок. А предлагаемая субстанция может быть использована при выпечке макарон, маффинов и замешивании майонеза. Правда, пока не вполне ясно, зачем заменять натуральный продукт загадочным порошком. Сам же автор идеи заявляет, что промышленное производство яиц плохо влияет на экологию, да и обращение с курицами гуманным не назовешь. Пока еще неясно, сколько будет стоить яичный порошок, но его создатели обещают сделать его дешевым.
Хлеб долгого хранения. Кто из нас не сталкивался с необходимостью выбрасывать зачерствевший и заплесневевший хлеб? В 2012 году техасская компания Microzap представила новаторские микроволновые печи. По словам создателей такая машина может создать хлеб, который будет на 2 месяца защищен от плесени. Особая технология была разработана учеными Техасского технологического университета. Для того чтобы хлеб дольше жил, его на 10 секунд погружают в сложную микроволновую печь, которая настроена на излучение нужной частоты. Это и убивает споры плесени. Изобретатели уверяют, что их технология поможет не только тем, кто выпекает хлеб. Ведь в таком устройстве можно обрабатывать овощи, фрукты и даже запеченную птицу.
Вино и нанотехнологии. Нанотехнологии пришли уже и в пищевую промышленность. Нидерландская дизайн-студия Next Nature как раз и специализируется на адаптации технологий будущего к пищевой промышленности. Так и появилось новое, динамичное вино. Изменение температуры среды ведет к изменению вкуса, запаха и даже цвета напитка. В состав Nano Wine входят молекулярные соединения с разными свойствами и ароматами, что и активируется именно при нагревании. Если нано-вино не подвергать СВЧ-излучению, то оно похоже на мерло с фруктовыми нотками. А график изменения напитка при нагревании прилагается прямо к вину. На вертикальной оси отложена мощность в ваттах и сила аромата, а на горизонтальной - вкус и время в секундах. Сорт же винограда оказывается разбросанными в поле между осями. Например, для получения терпкого и мягкого каберне надо минуту греть вино в микроволновке при мощности излучения в 900 ватт. Такая памятка будет приложена к каждой бутылке, если все же столько многоликое вино окажется на рынке. Пока же создатели такого продукта просто изучают заинтересованность потенциальных покупателей. А запуск продаж - дело будущего, непонятно только, насколько недалекого.
Съедобная упаковка. Сегодня большая часть еды снабжена упаковкой. И чем больше мы потребляем пищи, тем больше отходов в виде пленки, бумаги, пластика остается. Эта идея призвана решить такую проблему. Профессор Гарварда Дэвид Эдвардс создал особую форму упаковки под названием WikiCell. Она состоит из кальция, перемолотых орехов и некоей липкой субстанции, которая вырабатывается водорослями. Эта смесь идет на приготовление твердой оболочки шарообразной формы. Внутрь нее можно заливать соки, мороженое йогурты или даже супы. А приобрести отдельно такую съедобную упаковку нельзя. Уже к концу 2013 года в продажу поступят сразу два продукта, которые можно будет съедать полностью - йогурт Frozen Yogurt Grapes и мороженое GoYum Ice Cream Grapes.
Печенье из водорослей. В 2003 году компания The Solazyme заявила о себе, как создатель биотоплива на основе водорослей. Но в этом бизнесе у производителя оказалось немало конкурентов. Пришлось компании расширить список создаваемых из водорослей продуктов. Так была получена новая мука. Порошок бледно-желтого цвета может быть использован для изготовления мороженого, шоколада или печенья. Надо отметить, что ничего удивительно в употреблении водорослей в пищу нет. Например, в японской кухне это обычная добавка для многих блюд. Новаторство же американцев состоит в том, что вкус их добавки не замечается в традиционной для европейцев еде. Так можно получать куда более вкусные и менее калорийные блюда. То же мороженое оказывается менее калорийным вдвое. И хотя технология не нашла пока еще широкого применения, авторы идеи надеются найти своего инвестора.
Дневной рацион в одном напитке. Этот напиток пытается вывести на рынок молодой программист из Атланты Роб Ринехарт. Уникальность питательной смеси состоит в том, что в ней заключены все необходимые для жизнедеятельности человека микроэлементы. Автор проекта с помощью сервиса Kickstarter решил собрать деньги на запуск производства уже в 2013 году. Этот сайт позволяет собрать с помощью пожертвований нужную сумму. Очевидно, что Ринехарту удалось собрать необходимые средства, во всяком случае именно об этом сообщает успешный статус проекта на сайте Kickstarter. Журналу Vice автор стартапа поведал, что такой напиток позволит людям сэкономить массу времени. Сам Ринехарт устал уже готовить себе пищу, решив пойти простым путем и создать универсальный продукт. В нем смешались минералы, витамины, полезные микроэлементы, жиры и углеводы. Создатель напитка будущего постарался, чтобы в одном стакане нашлось место для всего, что необходимо организму человека. Ринехарт утверждает, что изобретенным им напитком сам он питался несколько месяцев, а вкус так и не надоел. Продукт напоминает йогурт, только без сладких добавок. Месячный рацион человека обойдется в таком виде всего в 100 долларов. Сейчас автор и главный тестер идеи проходит медицинское исследование. Судя по записям в блоге, продукт действительно действует. Новый товар Ринехарт планирует запустить в продажу на территории США и Канады уже в конце 2013 года, а в Европе чудо-напиток должен появиться уже в марте 2014 года.
Элитная молекулярная кухня. Если большинство изобретателей пищи будущего думают о ее сытности, практичности и цене, то французский шеф-повар Пьер Ганьер руководствуется другими мотивами. Он стремится слегка видоизменить кулинарию в соответствии с собственным видением. Результаты его деятельности говорят об успехах в этом вопросе. В 2008 году шеф-повар вместе с химиком Эрве Тисом, одним из создателей молекулярной кухни, создал новое блюдо, которое целиком состоит из искусственных компонентов. Отличие молекулярной кухни от традиционной заключается в использовании новых технологий. Например, повара используют охлаждение с помощью высоких технологий, смешивают нерастворимые вещества и буквально проводят на кухне химические опыты. Именно так и получаются очень необычные блюда. Обычные макароны могут иметь вкус клубники. Все же стоит отметить, что в химической гастрономии используются чаще обычные продукты, такие, как целые ягоды. Синтетическое блюдо Ганьера представляет собой шарик-желе, слепленный из лимонной и аскорбиновой кислоты, с добавками глюкозы, малтинола. Вкус у такого блюда получился яблочно-лимонный. Интерес к такого рода продуктам именитый повар сумел привить своим ученикам в кулинарной школе Le Cordon Bleu. Вместе с последователями в 2011 году Ганьер сумел представить обед Note a Note, который вообще полностью состоял из синтетической пищи.
