Эволюция бургера
Что-то эффективнее коровы
По прогнозу ООН, население Земли к 2050 году достигнет 9,7 млрд человек. Чтобы решить проблему голода, мировое производство мяса за ближайшие 25–30 лет нужно увеличить на 173 %! Таковы расчеты Продовольственной и сельскохозяйственной Организации Объединенных Наций (FAO). Есть ли у планеты достаточный аграрный ресурс?
Посмотрим на цифры. Площадь всей земной суши составляет 149 млн кв. км. Земли сельхозназначения уже занимают более ее трети – 51 млн кв. км, причем подавляющая их часть – 42 млн кв. км – отведена под животноводство. Очевидно, что места для маневра у землян маловато, особенно с учетом того, что на оставшихся двух третях суши, частично занятых горами, пустынями, городами и инфраструктурой, мы должны оставить места для диких животных – леса, болота, тундру, саванну…
Между тем, к их одомашненным собратьям, особенно к коровам, у экологов, биологов и экономистов есть серьезные претензии. По подсчетам Марка Поста, доктора Маастрихтского университета, коровы очень неэффективны – для производства 15 г съедобного животного белка им требуется 100 г белка растительного. Человеку приходится много и долго кормить корову или бычка, чтобы позволить себе бургер с говяжьей котлетой. Не говоря уже о том, что животному это будет стоить жизни.
Тренд 2.
Бургер с чем-то из пробирки
Более эффективное решение – мясо, полученное in vitro, оно же искусственное, оно же синтетическое или культивированное. Не путать с альтернативным (например, соевым). В 2013 году в Лондоне любителям фастфуда был продемонстрирован бургер, мясо для которого «выросло на органической ферме». Эта 100-процентная говядина, между тем, никогда не была коровой. В полном смысле этого слова.
Культивируемое мясо в «сыром» виде. Фото: David Parry, AP Photo, washingtonpost.com
Команда ученых из Маастрихтского университета (Нидерланды) под руководством доктора Поста провела биопсию для извлечения стволовых клеток двум коровам известных мясных пород – голубой бельгийской и светлой аквитанской. Клетки поместили в отдельные лунки с гелеобразной питательной средой, содержащей сыворотку из коровьих зародышей с добавлением антибиотиков.
Через несколько недель 20 тыс. клеток превратились в сгустки мышечных волокон, каждый из которых разрезали и распрямляли вручную. Волокна спрессовали, подкрасили свекольным соком, смешали с шафраном и связующими ингредиентами, обваляли в панировочных сухарях и поджарили как обычную говяжью котлету для бургера. Цена подготовленного к дегустации блюда «производителей сырья» не смущала, хотя позволить себе такой фастфуд мог, мягко говоря, не каждый. Общая стоимость проекта составила 250 000 евро (215 000 фунтов стерлингов).
Исследования профинансировал американский программист и интернет-предприниматель Сергей Брин, сооснователь Google. Свою заинтересованность в проекте он объяснил желанием защитить животных, которых выращивают ради мяса. Но уже тогда он был убежден, что у технологии большое будущее.
Увы, будущее для культивированного мяса наступать не спешило. Разница между производством соевой имитации, пусть даже самой реалистичной, и выращиванием мышечных волокон в пробирке была очевидной. В первом случае продукт сразу вышел на рынок, а во втором – требовались глубокие исследования, подтверждающие безопасность, и, конечно, разрешения, полученные на самом высоком уровне.
Пионером в этой сфере стал Сингапур. В 2020 году он разрешил продажу на своей территории продуктов из культивированного мяса. Одобрение было выдано на искусственную курицу американской фирмы Eat Just для использования в куриных наггетсах. Почему производитель зашел на рынок не с говядины, а с курицы, вполне понятно. Это был, вероятно, самый компромиссный с точки зрения национальных кулинарных традиций вариант. Китайцы, которых в Сингапуре более 70 %, предпочитают свинину. Зато ее не едят мусульмане, составляющие более 15 % населения. Индуисты, которых 5 %, не едят говядину. Курица же устраивает всех, за исключением вегетарианцев.
Наггетс из искусственной курицы. Фото: Eat Just/AFP/Getty Images, theguardian.com
Примеру Сингапура летом прошлого года последовали в США. Министерство сельского хозяйства разрешило продавать в стране мясо, выращенное из клеток животных в биореакторах емкостью 1200 литров. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) разрешило калифорнийской компании Upside Foods для производства мясного продукта брать клетки у живых кур и выращивать клеточные культуры в контролируемой лабораторной среде.
Биореакторы для производства искусственного мяса. Фото: Upside Foods, upsidefoods.com
По данным
американского Good Food Institute, сегодня в мире существует более 150 компаний, выращивающих культивированное мясо при поддержке инвестиций в несколько миллиардов долларов. Между тем, с регулированием в этой сфере остается много неясного. Например, прежние рекомендации FDA по клеточным культурам здесь не работают, поскольку клетки, которые традиционно выращивались для медицинских исследований, никогда не предназначались в пищу…
Нет четко зафиксированных правил в отношении ГМО, в то время как соблазн подвергнуть клеточные культуры генетической модификации очень высок. К примеру, клетки в пробирке стареют точно так же, как и в обычном организме, но за счет генетической «прокачки» можно значительно увеличить их «эксплуатационный ресурс». Генные модификации увеличивают предел Хейфлика – количество делений клетки перед старением и умиранием.
По подсчетам группы индийских и малазийских ученых во главе с доктором Паваном Кумаром (Pavan Kumar) из Колледжа ветеринарных наук Университета ветеринарии и зоотехники в Пенджабе, в теории из одной биопсии от коровы всего за 45 дней можно произвести 1 млрд говяжьих бургеров массой по 113 г, при условии, что каждая клетка будет иметь предел Хейфлика – 50. Для производства такого же количества бургеров традиционным способом потребуется забить 500 млн (!) полуторагодовалых бычков.
В то же время вмешательство в генетические механизмы старения клетки тесно связано с риском развития рака, как, впрочем, и обычное производство клеточных культур на основе стволовых клеток. Исследовательская группа из Гарвардского института стволовых клеток (HSCI), Гарвардской медицинской школы (HMS) и Центра психиатрических исследований Стэнли при Институте Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда обнаружила, что по мере роста в лабораторных условиях линии стволовых клеток часто приобретают мутации в «страже генома» – гене TP53 (p53), ответственном за контроль роста и деления клеток и подавляющем возникновение опухолей. Выход – в регулярных скринингах на рак. Ну и еще не будут лишними исследования на тему о том, как употребление клеточных культур с онкологическим диагнозом влияет на организм человека…
Добавим тезис о необходимости следить за здоровьем искусственного мяса вообще. Особенно теперь, когда его начинают производить не в пробирке, а в крупных биореакторах. Вирусы и бактерии никто не отменял, поэтому, возможно, потребуется контроль содержания в мясе антибиотиков. Серьезность проблем наводит на мысль: «Стоит ли игра свеч? Не проще ли отказаться от мяса в пользу чего-то альтернативного?»
Бургеры запредельные и невозможные
Есть другие способы не кормить миллионы коров и заниматься чем-то более эффективным. Например, можно выращивать растительные белки не для крупного рогатого скота, а сразу для себя – переходить на сою и бобовые.
Можно, но что делать, если мяса по-прежнему хочется? Пожалуй, стоит заморочиться с приготовлением максимально реалистичной имитации – сочной, ароматной и поджаристой! В 2016 году сразу две американские компании – Beyond Meat и Impossible Foods серьезно продвинулись в разработке альтернативной говядины на основе растительных компонентов. Тогда покупателям были представлены два самых известных на сегодня вегетарианских бургера для мясоедов: Beyond Burger и Impossible Burger.
Фото: Sundry Photography, shutterstock.com
Любопытно, что в историях обоих брендов совпадают не только география и даты, но и фамилии их идейных вдохновителей. Итак, в 2009 году некто по фамилии Браун сделал первый шаг на пути к производству альтернативного мяса… Браун в случае с Beyond Meat и Браун из Impossible Foods были совершенно разными людьми, да и действия, предпринятые ими на старте, имели мало общего. Тем удивительнее схожесть и одновременность достигнутого обоими результата.
Основателем калифорнийской Impossible Food стал ученый Патрик Браун (Patrick O'Reilly Brown). К 55 годам он приобрел имя в исследовательской медицине. Изучал ВИЧ и ДНК, посвятив научной работе более 25 лет. Его 2009-й начался с полуторагодичного творческого отпуска, в ходе которого ученый пытался нащупать новое направление для своей деятельности. В итоге он занялся созданием аналога говяжьего фарша. Триггером для такого решения стало осознание ущерба, который Земле наносит растущее потребление мяса. В 2011 году группа ученых под руководством Патрика Брауна провела биохимическое исследование, чтобы понять, из чего складывается вкус настоящего мяса. Выяснилось, что все дело в крови, а точнее в ее железосодержащей молекуле, которая называется гем. Гем немясного происхождения создали на базе дрожжей, которые вырабатывают его во время ферментации. Использование гема позволило получить альтернативный соевый продукт, который потребители не смогли отличить от мясного во время многочисленных тестов.
Компанию Beyond Meat в Калифорнии основал 38-летний бизнесмен Итон Браун (Ethan Y. Brown). В «альтернативную пищевку» Браун пришел из альтернативной энергетики. До этого он изучал управление бизнесом и историю госуправления, работал аналитиком, занимал высокие должности в правлении Национальной водородной ассоциации и Совете по топливным элементам США. Его жизнь и карьера перевернулись в 2009-м после знакомства с учеными из Университета Миссури – Фу-Хун Се (Fu-hung Hsieh) и Гарольдом Хаффом (Harold Huff), которые разработали технологию воспроизводства текстуры мяса на основе растительных белков.
Итон Браун выкупил у них лицензию и занялся производством альтернативного мяса по своей технологии. От продукта конкурентов оно отличается «мраморностью» – жировыми прожилками. Таящая во рту текстура создается с помощью кокосового масла и масла какао, а гем в рецептуре не используют.
В остальном состав двух альтернативных бургеров не слишком отличается. Impossible Burger производится на основе концентрата соевого белка, картофельного белка и изолята соевого белка. Производители Beyond Burger выбрали изолят горохового белка в сочетании с белком маша и риса. Цвет «мясу» от Beyond Meat придает экстракт свекольного сока и порошок из граната, а Impossible Foods использует соевый легоглобин – железосодержащий белок красного цвета, гемопротеин.
impossiblefoods.com
Легоглобин, подкрашивающий соевое мясо в розовый цвет, получают из клубеньков на корнях бобовых, в которых с помощью особых бактерий накапливается азот.
Альтернативное мясо принято хвалить за экологичность, бережное отношение к животным и пользу для здоровья – в нем нет холестерина. Есть и скептики. Продукт критикуют за вред для здоровья – слишком уж сложный состав, сплошные добавки, а значит – «химия». А еще – за… отсутствие той самой экологичности. Считается, что соя – монокультура, истощающая почву. Здесь самое время обратить внимание на еще более эффективные технологии.
Бургер с чем-то еще
Мысли о росте населения, экологических ограничениях и перспективах дефицита белка заставляют людей оглядываться вокруг в поисках дополнительных источников калорий и нутриентов. ЕС, к примеру, даже выпустил и регулярно обновляет «Каталог новых пищевых продуктов». В начале 2023 года там появилось обновление, которое может круто изменить рецептуру бургеров и всей остальной «классики» фастфуда.
Еврокомиссия признала новым разрешенным продуктом «частично обезжиренный порошок из сверчков (Acheta Domesticus)». Теперь его можно использовать в мультизерновом хлебе и булочках, сухих премиксах для хлебобулочных изделий, мясных полуфабрикатах, аналогах мяса, соусах, пицце, в пивных напитках и снеках. После такого апгрейда европейский бургер, видимо, уже никогда не будет прежним. А с ним и весь остальной фастфуд…
jrunique.com
В список продуктов, которые разрешили дополнять сверчковой мукой, также значатся шоколадки, крекеры, зерновые батончики, печенье, макароны, продукты из переработанного картофеля, блюда из бобовых и овощей, сухая сыворотка и супы.
Годом ранее аналогичная процедура коснулась замороженных, сушеных и порошкообразных сверчков. Любопытно, что одновременно с выдачей обоих разрешений Еврокомиссия сделала оговорку о том, что рекомендует провести дальнейшие исследования аллергенности Acheta Domesticus и изучает способы проведения необходимых исследований. А «до тех пор, пока данные, полученные в результате исследования, не будут оценены Управлением, и учитывая, что на сегодняшний день доказательства, непосредственно связывающие потребление Acheta Domesticus со случаями первичной сенсибилизации и аллергии, являются неубедительными, Комиссия считает, что нет никаких конкретных требований к маркировке, касающихся потенциала Acheta Domesticus вызывать первичную сенсибилизацию…» Продукты будут иметь пометку о том, что могут быть опасны для лиц с аллергией на ракообразных, моллюсков и пылевых клещей.
Пока ЕС методично легализует сверчков в качестве пищи и дорабатывает рецептуры, Россия разворачивает дискуссию о пользе и вреде этого альтернативного источника белка. Эффективность альтернативы, кстати, впечатляет: с показателем 20,1 г протеина в 100 г продукта сверчки уступают только говядине (20,6 г), сопоставимы со свининой (20,1 г) и выигрывают у куриного мяса (19,9 г). По микроэлементному составу сверчки приближаются к рыбному филе. Съедобные сверчки являются отличным источником витаминов, включая тиамин, рибофлавин, ниацин и витамин B12, и минеральных элементов: фосфора, натрия, калия, кальция, магния, железа и цинка.
Группа российских ученых из Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения (Пермь) и их коллеги из Национального института контроля качества пищевых продуктов (Ханой) сравнили по характеристикам аминокислотного состава разные виды мяса и энтомопротеин – муку из сверчков. Усвояемость белка сверчков оказалась чуть ниже, чем у яиц или говядины, но выше, чем у многих растительных белков. При этом сверчки превзошли традиционные виды мяса по усвояемости незаменимых аминокислот. Выходит, что энтомопротеин в состоянии не только дополнить мясо в рационе человека, но и вовсе его заменить.
На закуску – по одному аргументу в пользу сторонников и противников «сверчкового будущего».
Аргумент «против»
Cryptosporidium sp. Фото: Punlop Anusonpornperm, commons.wikimedia.org
В процессе изучения паразиты были выявлены в 244 (81,33 %) из 300 (100 %) обследованных инсектоферм. В 91 из них (30,33 %) паразиты оказались потенциально патогенными для человека. Среди обнаруженных – Thelastomatidae, они же нематоды, они же глисты, и Cryptosporidium spp., вызывающий криптоспоридиоз – инфекцию пищеварительного тракта со всеми сопутствующими симптомами – диареей, тошнотой, рвотой и спазмами в животе.
Аргумент «за»
По данным африканских ученых из Университета науки и технологий и Международного центра физиологии и экологии насекомых, сверчков употребляли в пищу в Азии, Латинской Америке и Африке еще в доисторические времена. В Китае этих насекомых едят уже более 2000 лет, а в Африке они на протяжении многих лет составляли изысканную кухню и ценный пищевой продукт. В последние годы сверчков оценили в Европе, Америке и Австралии. При желании можем оценить и мы – продукт с осторожностью, но уже появляется на российском рынке.
teachersource.com
Наука
Анна Лаптева
Гнездо как арт-объект
Британские ученые и коровьи рога
