МОСКВА, 2 сен , Захар Андреев. Население Земли растет, а вместе с ним — уровень потребления и количество вредных выбросов. Львиную долю CO2 производят животноводческие фермы. Ученые бьют тревогу: если не хотим погубить климат, нужно срочно менять пищевые привычки — прежде всего отказаться от мяса. На этом фоне обсуждаются альтернативы: пища из насекомых, водорослей и даже медуз. Однако гении от науки предлагают более экзотические варианты — от пластиковых отходов до воздуха. Чем планируют кормить человечество — в материале.
В конце августа исследователи из Университета Южного Иллинойса (город Карбондейл) представили технологию, которая позволяет превращать пластиковые и сельскохозяйственные отходы в съедобные продукты.
Ученые запрограммировали дрожжи на переработку этих материалов в белки и ароматизаторы. Из полученной массы готовят печенье. Как утверждается, съедобное. Кондитерское изделие получило название µBites («мю-байтс» — греческая буква в науке используется для обозначения приставки «микро-«, а английское bites переводится как «укусы»).
Ученые объясняют свой подход просто: пластик и еда состоят из углерода, поэтому задача сводится к перестройке его молекул. Вместо сложных химических реакций использовали дрожжи, которые давно служат «мини-фабриками» для производства инсулина и других веществ. В данном случае микробы преобразуют компоненты пластиковых бутылок и растительных отходов (стебли кукурузы и листья) в питательные соединения.
«Микробы очень умны. Поэтому мы применяем их свойства для решения проблем, которые сами же и создали», — говорит Лахиру Джаякоди, один из авторов исследования.
Ключевой этап — предварительная обработка сырья методом окислительного гидротермального растворения, разлагающего твердые материалы на мелкие фрагменты. Затем их скармливают специальным штаммам дрожжей, а те синтезируют белки, жиры и кислоты. После добавления клетчатки, крахмала и подсластителя смесь пропускают через 3D-принтер, получая печенье.
Попробовать его пока нельзя: нет соответствующего разрешения. Но можно оценить запах. Специально для печенья исследователи создали штаммы, производящие ванильный ароматизатор из растительной биомассы и бета-каротин (источник витамина A) из этиленгликоля, содержащегося в пластике.
В планах — полностью перейти на микробное изготовление всех ингредиентов, включая добавки. Ученые надеются, что µBites появятся на рынке через несколько лет и будут востребованы всюду, где человек сталкивается с ограниченным доступом к ресурсам, — на Земле и не только: в зоне стихийных бедствий, на подводных лодках, лунных базах или в марсианских колониях.
Это не единственная странная еда, которой собираются кормить человечество.
Финская компания Solar Foods запустила в Вантаа первый в Европе завод по выпуску еды «из ничего». Белок солеин синтезируется из электричества, воды и углекислого газа без сельского хозяйства. Мощность предприятия — 160 тонн в год.
Солеин выглядит как желтоватый порошок. Журналист, который попробовал равиоли из этой «муки», сообщил, что внешне и на вкус это «ничем не отличается от обычной пасты».
Белок уже разрешили продавать в Сингапуре. Осенью компания рассчитывает выйти на рынок США, а затем — ЕС и Великобритании.
Технология работает так: возобновляемая электроэнергия расщепляет воду на водород и кислород, которые вместе с улавливаемым из воздуха CO2 подаются в ферментер к микробам. Те растут, выделяя белок, затем смесь пастеризуют и высушивают. На 95 процентов белок действительно «из воздуха», оставшиеся пять — минеральные добавки (железо, магний, кальций, фосфор). По сравнению с соей урожайность с гектара у солеина в сотни раз выше.
Главная цель — снизить нагрузку на землю и сократить вырубку лесов под корма и пастбища, ведь сельское хозяйство дает четверть всех выбросов CO2. Солеин планируют использовать в заменителях мяса, сыре, майонезе, лапше и даже шоколаде. Однако конкуренты (Air Protein, Deep Branch) тоже развивают аналогичные технологии, а рынок культивированных продуктов пока нестабилен.
Основные риски: высокая себестоимость, регуляторные барьеры (одобрения в ЕС и США пока нет), а также сопротивление со стороны обычных фермеров. В августе Solar Foods получила 77,8 миллиона евро от государства, но пока убыточна и не ждет серьезной выручки до запуска второго завода. Основатели компании надеются, что в будущем дорогое мясо останется для гурманов, а массовая еда перейдет на клеточное производство.
Хорошая новость: ученые ищут способ накормить человечество настоящим мясом. Правда, стейки хотят делать не из коров, а сразу выращивать в лаборатории — из клеток животных. Идея в том, чтобы дать людям привычный продукт, но без вреда для природы, жестокости и с меньшими затратами ресурсов.
Однако получить кусок мяса, который выглядит и ощущается как настоящий стейк, очень сложно. Клеткам нужна опора — специальный каркас, на котором они могут расти, питаться и выстраиваться в волокна, как в настоящей мышце.
В ходе недавнего исследования ученые из Израиля опробовали каркасы из целлюлозы — самого распространенного органического материала на Земле (растительного происхождения). Воспользовались направленным замораживанием, чтобы сформировалась пористая структура с параллельными каналами, похожими на мышечные волокна. Эти каркасы прочные, хорошо впитывают воду и питательные вещества, а главное — безопасны. На них посеяли стволовые клетки из пуповины коров. Клетки отлично прижились, проникли внутрь и росли вдоль волокон, сохраняя жизнеспособность больше месяца.
Одна из главных проблем культивированного мяса — невероятная дороговизна питательной среды, особенно так называемых факторов роста (белков, которые заставляют клетки делиться и превращаться в мышцы или жир). На это порой приходится больше 95 процентов всех расходов. Ученые пошли на хитрость: заранее пропитывали факторами роста сам каркас, а не добавляли их постоянно в жидкость. Сработало: клетки превращались в мышцы так же хорошо, как при обычном способе, но факторов роста потребовалось в десятки раз меньше. По словам авторов исследования, это огромный шаг к тому, чтобы сделать такое мясо доступным по цене.
На каркасах клетки успешно превращались и в жировую, и в мышечную ткань. После созревания кусочки обжаривали на сковороде — они темнели, как обычное мясо (реакция Майяра), становились упругими и по прочности напоминали говяжью вырезку. Образцы размером с ладонь не разваливались при готовке и имели волокнистую структуру.
По расчетам, себестоимость каркаса — около 20 центов за килограмм, а затраты на факторы роста — всего три цента. Технология требует доработок (например, нужно убрать из рецептуры некоторые непищевые компоненты), но в целом это действительно приблизило человечество к экологичному и «этичному» мясу, выращенному без убийства животных.
По мнению специалистов, переход на альтернативные источники пищи если и случится, то нескоро.
«Главный барьер — психологический. Людям очень трудно переубедить себя и переключиться на непривычные продукты. Поэтому, скорее всего, в ближайшее время это останется нишевой историей», — говорит диетолог, нутрициолог, член Общественной палаты, президент Федерации специалистов превентивной медицины и питания Ирина Писарева.
Эксперт отмечает: по данным исследований, порошок из насекомых, который уже сегодня производят на специальных фермах, способен служить полноценной заменой животного мяса по белку и аминокислотам. А значит, ничего страшного в отказе от традиционных источников питательных элементов нет.
Более того, еда, которую мы потребляем сегодня, уже далеко не та, что раньше.
«Она модифицированная — не такая, как, скажем, 30 или 40 лет назад. Современные продукты не содержат того количества нутриентов. Та же клубника гораздо беднее витамином С. Поэтому на мировом рынке наблюдается тенденция к дополнительному обогащению продуктов: молоко насыщают витаминами группы B, хлеб — тоже. В этом смысле внедрение альтернативных продуктов может быть даже полезным шагом», — указывает диетолог.
По ее словам, если «устойчивые» источники пищевой продукции получат массовое распространение, люди к этому адаптируются. Но должно пройти время, чтобы изменился менталитет. Мгновенно это не случится.
Источник: РИА