Синтетическая белковая пища которая нас убивает. Синтетическая и искусственная пища Синтетические и искусственные пищевые продукты – продукты, как правило, высокой белковой ценности, создаваемые новыми. Синтетическая пища для человека

ИСКУССТВЕННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ (искусственная пища), пищевые продукты, производимые техническим путём из природных пищевых ингредиентов; последние получают в основном из побочных продуктов переработки растительных материалов. В качестве сырья для производства искусственных продуктов питания чаще всего используют препараты соевого белка (концентраты и изоляты), а также концентраты молочной сыворотки. Концентраты соевого белка получают путём удаления водно-спиртовой экстракцией нежелательных компонентов соевой муки (побочного продукта производства соевого масла), изоляты - щелочной экстракцией обезжиренной соевой муки с последующим осаждением белка кислотой. В результате концентрация белка повышается с 40-55% (по массе) до 70-72% и 90-95% соответственно. Концентраты молочной сыворотки получают методом ультрафильтрации. В состав искусственных продуктов питания включают также пищевые добавки: загустители, гелеобразователи и другие пищевые гидроколлоиды, ароматизаторы, красители и прочие компоненты, позволяющие придать продукту требуемые технологические и потребительские свойства. Для повышения пищевой ценности добавляют витамины, антиоксиданты, пре- и пробиотики, пищевые волокна и другие ингредиенты. Основные технологические операции, используемые при изготовлении искусственных продуктов питания - термопластическая экструзия, эмульгирование, гелеобразование.

В США исследования в области производства искусственных продуктов питания проводятся начиная с 1950-х годов; основные задачи - расширение сферы применения и повышение рыночной стоимости обезжиренной соевой муки. В СССР подобные работы начаты в 1960-х годах по инициативе академика А. Н. Несмеянова с целью создания принципиально новых промышленных технологий производства пищи, в том числе позволяющих сократить пищевую цепь. Частичная замена в рационе мясных продуктов растительными и использование для питания человека белков зелёной биомассы, планктона, биомассы микроорганизмов и т. п. приводят к значительному экономическому эффекту и позволяют резко увеличить продовольственные ресурсы, поскольку сокращение пищевой цепи на одно звено обусловливает уменьшение расхода пищевых веществ и энергии примерно в 10 раз. Другая важная задача - получение продуктов с заданными составом и свойствами, в том числе для профилактики хронических заболеваний (так называемых функциональных продуктов питания), для диетического и лечебного питания.

Различают два вида искусственных продуктов питания - комбинированные продукты и аналоги. Первые представляют собой натуральные продукты, содержащие искусственно полученные ингредиенты. Наиболее распространены рубленые мясные изделия, которые содержат не менее 20-25% (по массе) текстурата соевого белка, получаемого термопластической экструзией обезжиренной соевой муки, соевых белковых концентратов или их смесей с изолятами. Аналоги имитируют натуральные пищевые продукты (например, белковая зернистая икра - аналог икры осетровых). Наиболее распространены аналоги молочных и мясных продуктов. Первые, в частности, предназначены для людей с аллергией к коровьему молоку (например, в США ею страдает около 10% детей). В качестве аналогов используют как традиционное соевое молоко, так и эмульсии, в том числе сухие, на основе изолята соевого белка.

Лит.: Толстогузов В. Б. Искусственные продукты питания. М., 1978; он же. Экономика новых форм производства пищевых продуктов. М., 1986; он же. Новые формы белковой пищи. М., 1987; Мессина М., Мессина В., Сетчелл К. Обыкновенная соя и ваше здоровье. Майкоп, 1995; Растительный белок: новые перспективы / Под редакцией Е. Е. Браудо. М., 2000; Лищенко В. Ф. Мировая продовольственная проблема: белковые ресурсы (1960-2005 годы). М., 2006.

Пищ. продукты, к-рые получают из разл. пищ. в-в (белков, аминокислот, липидов, углеводов), предварительно выделенных из прир. сырья или полученных направленным синтезом из минер. сырья, с добавлением пищевых добавок, а также витаминов, минер. к-т, микроэлементов и т. д. В качестве прир. сырья используют вторичное сырье мясной и молочной пром-сти, семена зерновых, зернобобовых и масличных культур и продукты их переработки, зеленую массу растений, гидробионты, биомассу микроорганизмов и низших растений; при этом выделяют высокомол. в-ва (белки, полисахариды) и низкомолекулярные (липиды, сахара, аминокислоты и др.). Низкомол. пищ. в-ва м. б. получены также микробиол. синтезом из глюкозы, сахарозы, уксусной к-ты, метанола, углеводородов, ферментативным синтезом из предшественников и орг. синтезом (включая асимметрич. синтез для оптически активных соед.). Высокомол. в-ва должны обладать определенными функциональными св-вами, такими, как р-римость, набухание, вязкость, поверхностная активность, способность к прядению (образованию волокон) и гелеобразованию, а также необходимым составом и способностью перевариваться в желудочно-кишечном тракте. Низкомол. в-ва химически индивидуальны или являются смесями в-в одного класса; в чистом состоянии их св-ва не зависят от метода получения. Различают "синтетич. пищу", получаемую из синтезир. в-в, напр., диеты, составленные из низкомол. в-в для лечебного и спец. питания, "комбинир. продукты", к-рые состоят из натуральных продуктов с добавлением пищ. в-в и добавок, напр., колбасно-сосисочные изделия, фарш, паштеты (часть мяса в них заменена изолятом к.-л. белка), и "аналоги пищ. продуктов", имитирующие к.-л. натуральные продукты, напр., черная икра. И. п. получают в виде гелей, волокон, суспензий, эмульсий, пен. Для придания вкуса, запаха, цвета добавляют пищ. красители, вкусовые и ароматич. в-ва. Готовый продукт должен обладать заданными органолептич. св-вами, биол. ценностью и технол. св-вами (поведение при термич. обработке, возможность хранения и транспортировки). В пром. масштабе получают такие пищ. в-ва, как сахарозу, глюкозо-фруктозный сироп, растит. масло, изоляты белков (из сои, пшеницы, обрата молока), крахмал, витамины, аминокислоты, вкусовые в-ва (инозинат и глутамат натрия, аспартам, сахарин), пищ. красители, консерванты и т. д. Мировое произ-во аминокислот превышает 600 тыс. т/год, глюкозо-фруктозных сиропов - более 3 млн. т/год. В США ежегодно из бобов сои получают ~300 тыс. т белка, к-рым заменяют почти 10% мясного сырья. Создание И. п. позволяет удешевить и увеличить произ-во пищ. продуктов при существующей с.-х. базе в результате снижения потерь и использования непищевого сырья; достичь необходимого уровня продовольств. обеспеченности, решить проблему детского и лечебного питания, питания в необычных условиях. Стандартность сырья, состава и структуры И. п. при индустриальном произ-ве позволяет увеличить уровень автоматизации, а отсутствие ферментов и менее благоприятные условия для развития микроорганизмов увеличивают сроки хранения. И. п. - реальная база для решения совр. мировой продовольственной проблемы и для жизнеобеспечения будущего человечества. Лит.: Толстогузов В. Б., Искусственные продукты питания, М., 1978; его же, Роль химии в разработке перспективных методов получения пищевых продуктов, М., 1985; его же, Экономика новых форм производства пищевых продуктов, М., 1986; его же, Новые формы белковой пищи, М., 1987; Несмеянов А. Н., Беликов В. М., Пища будущего, 2 изд., М., 1985. В. М. Беликов.

  • - традиционная народов У. Характер и состав П. соотносится с определенными хоз.-культ. типами разл. народов. Так, осн. П. земледельцев У. составляли растительные продукты - рожь, пшеница, ячмень,...

    Уральская историческая энциклопедия

  • - совокупность неорганич. и органич. в-в, получаемых животными и человеком из окружающей среды и используемых ими для построения и возобновления тканей, поддержания жизнедеятельности и восполнения расходуемой энергии...
  • - пищ. продукт, к-рый получают из разл. в-в, предварительно выделенных из вторичного сырья мясной и молочной пром-сти, семян масличных и бобовых р-ний, злаков, микроорганизмов и др., а также пищ. добавок...

    Естествознание. Энциклопедический словарь

  • - первейшая и основная жизненная потребность человека. Биологически от своих обезьяноподобных предков человеком унаследована эурифагия - способность употреблять почти все виды ...

    Экология человека. Понятийно-терминологический словарь

  • - в антич. эпоху употребл. в осн. простая П. С древнейших времен питание греков составляла каша и хлеб. Для выпекания хлеба ячневая мука замешивалась на подсоленой воде, затем получ...

    Древний мир. Энциклопедический словарь

  • - I. П. - это любой вид питания для человека и животного. Бог создал всякую П. и дает ее всем живущим. Он дарует ее в изобилии и благословляет ее. Тем, кто доверяет Ему, Он советует не заботиться о еде и питье...

    Библейская энциклопедия Брокгауза

  • - Все символы еды ассоциируются с Богиней-Матерью, например, это - сосуд, кувшин, чаша, кубок, котел, чан, рог изобилия и т. п. Животные, дающие пищу, - это корова, свинья, коза и т. п. Кроме того, пища - это все воды, реки,...

    Словарь символов

  • - комплекс веществ, необходимых для поддержания жизни и продолжения роста организма. Важными составными частями пищи человека являются БЕЛКИ, ЖИРЫ, УГЛЕВОДЫ, МИНЕРАЛЫ и ВИТАМИНЫ...

    Научно-технический энциклопедический словарь

  • - Cibus, I. У греков. Различие, существовавшее между отдельными гражданами, племенами и государствами, заметно также и в различной роскоши их стола...

    Реальный словарь классических древностей

  • - совокупность пищевых продуктов, пригодных для непосредственного употребления...

    Большой медицинский словарь

  • - см. Диета...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - совокупность неорганических и органических веществ, получаемых организмами из окружающей среды и используемых ими для питания...

    Большая Советская энциклопедия

  • - совокупность неорганических и органических веществ, получаемых животными и человеком из окружающей среды и используемых ими для построения и возобновления тканей, поддержания жизнедеятельности и восполнения...
  • - пищевой продукт, который получают из различных веществ, предварительно выделенных из вторичного сырья мясной и молочной промышленности, семян масличных и бобовых растений, злаков, микроорганизмов и др., а также...

    Большой энциклопедический словарь

  • - Заимствование из старославянского и восходит к той же основе, что и глагол питать...

    Этимологический словарь русского языка Крылова

  • - Заимств. из ст.-сл. яз. Исконно русское пича утрачено. Суф. производное от пита «хлеб, »; tj > шт > щ. См. питать...

    Этимологический словарь русского языка

"ИСКУССТВЕННАЯ ПИЩА" в книгах

Искусственная плацента

Из книги Человек-дельфин автора Майоль Жак

Искусственная плацента Прослушав множество докладов и лекций, неоднократно беседуя с экспертами и знатоками обо всем, что было сделано в данной области, я начал мечтать.И пришел к заключению, что смогу подсказать самому себе два возможных пути. Первый, не отвечающий моим

ИСКУССТВЕННАЯ СВИНЬЯ

Из книги Избранные произведения. Т. I. Стихи, повести, рассказы, воспоминания автора Берестов Валентин Дмитриевич

ИСКУССТВЕННАЯ СВИНЬЯ Слава сидел на кухне и, положив блокнот на край холодной плиты, что-то писал. Он не принимал никакого участия в разговоре. Но я спиною, боком, смотря, с какой стороны от меня оказывался молчаливый положительный межпланетчик, ощущал, что он еле терпит

1.11 Искусственная тяжесть

Из книги 100 рассказов о стыковке [Часть 1] автора Сыромятников Владимир Сергеевич

1.11 Искусственная тяжесть Невесомость - самая разительная особенность космического полета. Она больше всего действует на человека в космосе, и не только на него. Невесомость очень трудно воспроизвести в земных условиях, а когда это удается, то лишь на короткий отрезок

Искусственная феерия

Из книги Шаман. Скандальная биография Джима Моррисона автора Руденская Анастасия

Искусственная феерия Я попытался записать те первые пять песен, я просто набросал фантастический рок-концерт, что звучал в моей голове. Сначала возникла музыка, потом я стал придумывать слова, потому, что только так я мог ее запомнить, а в конце концов я забывал мелодию и в

Искусственная аналогия

Из книги Геймшторминг. Игры, в которые играет бизнес автора Браун Санни

Искусственная аналогия ЦЕЛЬ ИГРЫМы понимаем суть вещей, сравнивая их со сходными вещами или свойствами. Самолет похож на вертолет, они оба летают. Оба они больше похожи на птицу, которая тоже летает, чем на червя, который ползает и роет ходы в земле. Игра «Искусственная

1.5 ИСКУССТВЕННАЯ АНТИГРАВИТАЦИЯ

Из книги Контакты с другими мирами автора Гордеев Сергей Васильевич

1.5 ИСКУССТВЕННАЯ АНТИГРАВИТАЦИЯ Летающие тарелки возбуждают повышенное любопытство всех, кто когда-либо о них слышал. Сотни очевидцев наблюдали их внезапное появление, немыслимые маневры и быстрое исчезновение. Сложилось всеобщее убеждение, что известные законы физики

Искусственная Луна

Из книги Межпланетные путешествия [Полёты в мировое пространство и достижение небесных тел] автора Перельман Яков Исидорович

Искусственная Луна Мы можем, если хотите, тут же устроить краткий экзамен нашему пушечному ядру, "выступающему в роли небесного тела. Проверим, подчиняется ли оно, например, третьему закону Кеплера, гласящему: „Квадраты времен обращения небесных тел относятся между

Искусственная радиоактивность

Из книги Курс истории физики автора Степанович Кудрявцев Павел

Искусственная радиоактивность Новый период в развитии ядерной физики начался фундаментальными открытиями. 15 января 1934 г. на заседании Парижской Академии наук Фредерик Жолио и Ирен Кюри сообщили об открытии ими нового вида радиоактивности. «Нам удалось доказать методом

ИСКУССТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ

Из книги 100 великих научных открытий автора Самин Дмитрий

Искусственная сетчатка

Из книги Большая энциклопедия техники автора Коллектив авторов

Искусственная сетчатка Ученые из Пенсильванского и Стенфордского университетов создали искусственную сетчатку глаза, которая в отличие от остальных, созданных ранее, отличается простотой. Первые сетчатки состояли из внешней камеры и компьютера для обработки

Питание. Искусственная пища

Из книги автора

Питание. Искусственная пища Спасибо Вам за такой ответ, и конечно же вопросы есть всегда… Но вот поймал себя на мысли, что одну тему мы упустили, хотя затронули казалось бы многое.Питание. Да, обычное питание. Как мы питаемся? Заметил, что постепенно нас переводят на

Пища, определенная Творцом, - самая здоровая пища

Из книги Основы здорового питания автора Уайт Елена

Пища, определенная Творцом, - самая здоровая пища «Чтобы знать, какие продукты питания являются наилучшими, мы должны изучить первоначальный Божий план о том, чем питаться человеку… Крупы, фрукты, орехи и овощи составляют питание, определенное нашим Творцом для нас. Эти

Можно в точности вычислить, сколько белков, жиров угле водов и солей нужно человеку. Но если так, то нельзя ли приготовить искусственную еду из смеси этих веществ: искусственное молоко, искусственный хлеб, искусственное мясо?

Лет пятьдесят тому назад русский ученый Лунин попробовал приготовить искусственное молоко. Он ваял ровно столько жиров, белков, углеводов, солей и воды, сколько содержится в молоке, и составил из них смесь. Получилось молоко, которое по виду и по вкусу ничем не отличалось от настоящего. Для проверки Лунин попробовал поить им мышей. И что же оказалось?

Мыши, питавшиеся одним только искусственным молоком, погибли все до одной, в то время как мыши, питавшиеся настоящим молоком, остались живы и здоровы.

Ясно было, что, кроме жиров, углеводов, белков и солей, в настоящем молоке есть еще что-то очень важное, чего нет в искусственном.
Принялись ловить это «что-то» химическим анализом. Но поймать его никак не удавалось: в молоке его, по-видимому, было очень мало.

Такие опыты делались и в других странах. Ученые готовили всевозможные искусственные смеси и кормили ими животных. Но все опыты кончались одинаково: животные гибли от искусственной еды, в которой не хватало каких-то веществ, необходимых для жизни.

Тут вспомнили, что и люди нередко погибают от недостатка в еде чего-то такого, без чего невозможна жизнь.
С давних пор знали, например, что люди заболевают и гибнут от недостатка свежих овощей и фруктов. Особенно часто бывало это во время далеких путешествий.

Плавание в заокеанские страны длилось когда-то долгие месяцы. Морякам на кораблях приходилось питаться одной только солониной да сухарями.
И вот случалось, что не буря и не пираты, а цинга останавливала корабли мореплавателей. Цинга чуть было не помешала знаменитому путешественнику Васко да Гама закончить плавание: из ста шестидесяти человек команды погибло от цинги сто человек.

Зато другой путешественник - Кук - спас свою команду тем, что при каждом удобном случае приставал к берегу и пополнял аапасы провизии свежей зеленью. Лук и капуста, апельсины и лимоны помогли Куку объехать вокруг света. Отсюда сделали вывод, что в овощах и фруктах тоже есть «что-то», что нужно для жизни.

Трудно говорить о том, у чего нет имени. Нередко половина дела бывает сделана» когда мы таинственному и неизученному даем наавание. Так было и тут. Пока ученые говорили о таинственных целебных свойствах парного молока или свежих овощей, дело не двигалось с места. Но вот один из ученых предложил назвать «что-то», находящееся в молоке и овощах, витаминами, и дело пошло вперед. Во всем мире ученые принялись за опыты. В течение трех десятилетий проделаны были десятки тысяч опытов.

Сейчас найдено уже несколько витаминов.
Один из них - витамин А - помогает нам расти; другой - витамин Д - спасает нас от рахита; третий - витамин С - не дает нам болеть цингой.
Когда вы пьете рыбий жир, помните, что каждая ложка его делает ваши кости крепче, ваши мускулы сильнее: ведь в рыбьем жире есть витамин Д.
Когда вы пьете молоко, помните, что в каждом стакане его есть нечто, что ускоряет ваш рост, - витамин А. А яблоко или апельсин избавляют вас от цинги, от вялости, от слабости.

Витаминами теперь интересуются не только ученые, но и работники народного питания. Составлены таблицы, по которым видно, во сколько раз капуста богаче витаминами, чем салат, или во сколько раз молоко беднее витаминами, чем сливочное масло. Некоторые витамины удалось изготовить искусственно. Есть уже искусственный витамин Д, один грамм которого заменяет полтонны рыбьего жира. Приготовлен витамин С, который лучше настоящего, не портится от варки и жарки.

Я думаю, что со временем у нас будут фабрики искусственной еды, как теперь есть фабрики искусственного шелка или искусственного каучука.
В ресторане вы сможете заказать себе котлету из мяса, сделанного в лаборатории, и стакан молока, изготовленного без помощи коровы.
Впрочем, вряд ли искусственная еда будет похожа на молоко или мясо.
Для еды будут изготовляться питательные смеси, содержащие все необходимое человеку.
Достаточно будет взглянуть на этикетку, чтобы узнать, сколько белков, жиров, углеводов, солей, витаминов и вкусовых веществ содержится в одном грамме еды. И, рассматривая эту этикетку, вы с улыбкой вспомните о тех временах, когда люди ели, не зная, что они едят.

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»

Не так давно искусственная пища переходила из одного научно-фантастического романа в другой, в виде «питательных таблеток». Путешественника по времени, прибывшего в отдаленное будущее и отчаянно проголодавшегося, угощали одной-двумя конфетами величиной с пуговицу. Искусственная пища. Эти конфетки-таблетки, как правило, «легко таяли» во рту, «были приятны на вкус», герой внезапно ощущал абсолютную сытость и немедленно становился ярым сторонником «таблеточного питания».

Энергия пищи

Сегодня искусственная пища вышли из области фантастики. В сутки человеческий организм должен в среднем получать 500-3000 калорий энергии. Эта энергия скрыта в химических соединениях молекул пищи и освобождается при их разложении в организме подобно тому, как освобождается в процессе горения химическая энергия, скрытая в куске каменного угля,(подробнее: ). Но процесс освобождения и использования энергии пищи несравненно сложнее и тоньше процесса горения топлива. Пища необходима организму для двух целей.
  1. Первая цель - восполнение энергетических затрат (это назначение пищи прямо подобно назначению топлива, сжигаемого в топке ).
  2. Второе назначение пищи - служить строительным материалом, из которого организм синтезирует себя.

Пища для восполнения энергетических затрат. Чтобы человеческий организм мог успешно осуществлять обе задачи, в пище должны содержаться вещества пяти групп:
  • белки,
  • жиры,
  • углеводы,
  • соли,
  • витамины.
И обязательно, вода. Потребность организма:
  • солей организму необходимо в сутки около 20 граммов,
  • витамин - около грамма,
  • жиров и белков - приблизительно по 100 граммов,
  • углеводов - около полукилограмма,
  • воды в среднем человеческий организм потребляет около двух литров.
Отсутствие или систематический недостаток в пищевом рационе веществ хотя бы из одной из групп приводит к тяжелым заболеваниям. Например:
  • отсутствие микроскопических доз йода вызывает появление зоба,
  • недостаток влечет за собой цингу.
Минимальный вес необходимой человеку пищи составляет в сутки - в обезвоженном виде - более 700 граммов. Вряд ли такое количество вещества поместится в таблетки величиной с пуговицу. А меньший объем пищи не может содержать достаточного количества энергии, ибо человеческий организм приемлет ее только в виде химических связей .

Химия - создатель искусственной пищи

Химия - одна из ведущих наук современной жизни. Новшества, внесенные ею в жизнь людей, грандиозны. Ей принадлежит главная роль в создании искусственной пищи . Естественные красители, лекарства из трав, каучук из сока гевеи давно заменены синтетическими продуктами. За ними последовали синтетические ткани, заменители кожи и меха - красивые, долговечные, гигиеничные, более дешевые, чем их предшественники. Ну а дальше? Что еще подлежит синтетической замене? Пища,- отвечают химики. Действительно, наша пища и сегодня в основном остается почти такой же, как века и тысячелетия назад. Изменилось буквально все. Человек пересел из тарантаса и телеги в автомобиль и самолет. Сигнальный барабан «там-там» и скороходов-курьеров заменили телефоны и радио. Встали стоэтажные дома, загорелись электрические солнца. А много ли в нашем пищевом рационе того, что было бы неизвестно людям и сто, и тысячу лет назад? Мясо животных, плоды растений, молочные продукты.
Пища человека. Впрочем, лучшие умы человечества давно предвидели приближающуюся революцию. Вот что писал великий русский ученый Д. И. Менделеев:
Как химик, я убежден в возможности получения питательных веществ, из сочетания элементов воздуха, воды и земли помимо обычной культуры, то есть на обычных фабриках и заводах.
А вот слова знаменитого французского химика М. Бертло, сказанные им в самом конце XIX века:
Проблема продуктов питания - проблема жизни. Когда будет получена дешевая энергия, станет возможным осуществить синтез продуктов питания из углерода (полученного из углекислого газа), из водорода (добытого из воды), из азота и кислорода (извлеченных из атмосферы).
Сегодня и эта давно предвиденная революция стоит на повестке дня.

Получение синтетических продуктов

Организму нужны белки, жиры, углеводы, витамины, соли. Покрыть недостаток в минеральных солях крайне несложно. Проблема синтетического получения витаминов тоже решена: любой витамин вы сегодня просто можете купить в аптеке. И если на земном шаре встречается еще зоб, цинга, бери-бери и другие заболевания, связанные с недостатками в пище тех или иных витаминов и солей, виновата в этом не наука, а социальные условия. Вряд ли имеет смысл вести речь об углеводах: недостатка их на нашей планете нет и не предвидится. Процессы получения известны уже две сотни лет. А сегодня сахар получают даже из древесины.
Виды сахара. Фактически решен и вопрос синтеза . Остаются . Если и жиры организм использует главным образом как источник энергии, то белки нам нужны прежде всего как строительный материал . И к сожалению, именно пищевого белка на нашей планете пока еще не хватает. По данным ЮНЕСКО, в настоящее время голодает третья часть населения земного шара. В большинстве случаев это белковое голодание.

Разнообразие белков

Наверное, многие наслышаны о фантастической трудности синтеза белка, о том, что биохимики более ста лет бьются над этой проблемой, но что и сегодня синтезировано лишь несколько простейших белков. Да, действительно, белков, притом чрезвычайно сложно устроенных, бесчисленное множество. Мало того, каждому организму свойственны свои белки. Но все бесконечное разнообразие белков складывается из очень ограниченного числа аминокислот, как бесконечное разнообразие слов складывается всего из нескольких десятков букв.

Аминокислоты

Таких аминокислот , не очень сложных органических соединений - два десятка. Вот как невелик алфавит белкового мира. Любые белки, попадающие в пищеварительный тракт человека, разлагаются ферментами на эти аминокислоты, а они усваиваются организмом. Следовательно, мы только облегчим работу пищеварению, если будем кормить человека не белками, а аминокислотами. Кстати, часть из этих кислот может синтезироваться в организме из других аминокислот, а незаменимых кислот оказывается всего восемь.
Молекулы аминокислот. Соотношение их в пище должно быть довольно строгим, недостаток хотя бы одной может привести к трагическим результатам. Именно в этом в значительной мере причина белкового голода, так как в некоторых случаях организм получает много белка, но не может его усвоить из-за недостатка в нем всего одной аминокислоты. Синтез аминокислот несравненно проще синтеза белка. В ряде стран некоторые аминокислоты производят в промышленных масштабах. Производство в мире одной из незаменимых аминокислот - метионина - еще в середине прошлого столетия перевалило за 70 тысяч тонн. В то же время более 10 тысяч тонн другой незаменимой аминокислоты - лизина - выпускается в США и Японии. Производство аминокислот, полностью заменяющих в пищевом рационе человека белок, под силу современной химии.

Синтетическая пища для человека

Не случайно на повестке дня стоит вопрос о синтетической пище для человека , а не о синтетических кормах для животных, которые можно было бы затем употребить в пищу. Решить проблему синтетических кормов проще, да она уже практически решается в ряде случаев. Но это слишком дорогой и долгий путь: система синтетические корма - животное - мясо имеет коэффициент полезного действия всего 10-20 процентов. Значит, общий объем синтетических кормов должен быть в 5-10 раз больше, чем человеческой пищи, да еще нужны немалые затраты труда для обслуживания промежуточных звеньев - животноводства. Известный советский ученый академик А. Н. Несмеянов, под руководством которого решались многие принципиальные вопросы создания синтетической пищи, настойчиво подчеркивал, что речь должна идти о принципиальном решении проблемы, о создании синтетической пищи для человека, а не корма для скота. Но возникают два вопроса:
  1. Обеспечит ли синтетическая смесь из незаменимых и заменимых аминокислот и четырех других составляющих, плюс вода все необходимое для развития и жизнедеятельности человеческого организма? На этот вопрос есть ответ: да, обеспечит. Синтетическая смесь, составленная по четким рецептам современной науки, не раз проходила испытания, ею кормили животных - не одно, а целый ряд последовательных поколений. Ею кормят в некоторых случаях людей - она используется в качестве лечебной диеты. И люди выздоравливают и крепнут.
  2. Будет ли искусственная пища вкусной? И не заменит ли она то удовольствие, которое каждый из нас получает от еды, однообразным и скучным насыщением?
Самое сложное здесь - имитировать не только собственный вкус, но и запах пищи. Но ученые химики работают в этом направлении. Так например созданы синтетические соединения с запахом тушеной говядины, вареной курицы, вареной рыбы. Эти синтетические запахи, являются результатом взаимодействия соответствующих наборов аминокислот, жиров и сахаров. И уже совсем простая инженерная задача - добиться, чтобы синтетическая пища поступала к нам на стол не только в виде студнеобразного мусса или полужидкой пасты. Из порошкообразной синтетической смеси можно формировать продукты любой консистенции. Например, искусственная черная и красная икра, которая ни видом, ни вкусом и запахом, ни консистенцией не отличается от икры натуральной.
Искусственная красная икра. Искусственная пища уже прошла по существу всесторонние испытания. Так, в Англии еще в 1974 году было продано примерно 1500 тонн искусственного мяса - свинины, птицы, говядины. В настоящее время аминокислот в мировом масштабе производится 600 тысяч тонн в год, искусственных глюкозо-фруктозных сиропов более 3 млн. тон в год. В США разрешено 30 процентов школьных завтраков заменять «соевым мясом». Здесь из бобов и сои ежегодно получают около 300 тысяч тонн белка, им заменят 10% мясного сырья. Эксперты Всемирной организации здравоохранения считают, что к 2020 году суточный рацион каждого человека будет минимум на треть состоять из искусственного молока и мяса. Создание искусственной пищи - грандиознейшая из революций, которые совершала и совершает химия.