Milyen mesterséges hús előállítási módszereket javasolnak a tudósok az élelmiszer-válság leküzdésére
Szereted a pirospozsgás kebabokat, a szaftos marhahús steakeket és az aromás forró szeleteket? Két hírünk van az Ön számára. Rossz hír, hogy belátható időn belül nem lesz mindenki számára elegendő hús. Manapság évente több mint 66 milliárd állatot eszik meg az emberiség.
A jövő eledele: sajnálom a madarat …
Hány állatra van szükség az emberiség táplálásához az év során:
Fotó: kp.ru
A következő 30-50 év dinamikájából ítélve az éhes száj táplálásához ezt a számot meg kell duplázni, mivel kielégíteni kell a fejlődő országok étvágyát, ahol népességrobbanás van. Amikor Mao Ce-tung alatt a kínaiak fényes jövőt építettek, évente átlagosan fejenként 4 kilogramm húst kaptak (kb. 11 gramm naponta). Ma az Égi Birodalom 1 milliárd 379 millió lakosa átlagosan 55 kilogramm húst sült, főz és párolt. De ott van India lakossága is, amely gyakorlatilag megelőzte a kínai elvtársakat. És mindannyian arról álmodoznak, hogy utolérjék a finomságok fogyasztását Amerikában (a jenkik évente átlagosan 120 kg húst fogyasztanak) vagy Oroszországban (73 kiló).
A bolygón valakinek azonban továbbra is szigorítania kell az övet. A tudósok szerint, ha testvéri módon oszlik meg, akkor a Föld erőforrásai csak 40 kilogramm hús előállításához lesznek elegendőek mind a 7 milliárd ember számára, akik a Földön laknak. De 2060-ra a világ népessége negyedével - akár 9,5 milliárdra - nő!
Promóciós videó:
Van azonban jó hír a lelkes húsevők számára. A tudósok megtanulták, hogyan kell húst növeszteni egy kémcsőből, amely ízében és táplálkozási tulajdonságaiban semmivel sem marad el a természetes húsnál.
Hogyan készül a mesterséges hús
A közelgő élelmiszer-válság a mesterséges hús számos fejlesztőjét próbálja előre látni.
A legtöbb gyártó a mesterséges hús állati őssejtekből történő termesztését választja. Ez természetesen humánusabb módszer a fehérje előállítására, mint a hagyományos hústermelés. De legalább egy állatot fel kell áldozni. Ideális esetben a következőképpen néz ki: tehenet vagy malacot gondoznak és ápolnak, ökológiailag tiszta legelőkön tartanak és szelektív takarmányt kapnak. Ez annak érdekében történik, hogy az elit és a sejtek szintjén tiszta hús legyen, majd az állatot „feláldozzák”. Őssejtjei több száz tonna izomtömeg növesztésének anyagává válnak speciális bioreaktorokban. A sejteket meleg tápoldatba helyezzük, ahol nagyon gyorsan szaporodnak, amíg valamilyen darált húsdarabbá nem válnak.
A különböző vállalatok technológiái csak árnyalatokban különböznek egymástól. Például az amerikai Memphis Meats cég kacsa- és csirkehúst hoz létre a bioreaktorokban azáltal, hogy sejteket tenyészt a csibék embrionális szérumából. A SuperMeat izraeli startup a csirkemáj termesztésére támaszkodott. A SuperMeat egyébként két másik izraeli laboratóriummal együtt komoly szerződést kapott a kínai kormánytól. Az Égi Birodalom hatóságai annyira "megkóstolták" a biokémikusok fejlődését, hogy 300 milliót fektettek a mesterséges hús előállítására szolgáló izraeli technológiák fejlesztésébe. De 300 millió még virág.
Fotó: kp.ru
A "hús" verseny győztesei 729 milliárd dolláros nyereményt nyernek - ez az összeg becslések szerint a hústermelés világpiacának volumene. De a sertéshús, a csirke és más "franktensteinek" minden alkotója szembesül egy kellemetlen problémával. Az így kapott fehérjetartalmú étel íze nagyon távolról hasonlít a természetes húshoz. Tény, hogy bár a bioreaktorokban ugyanazokat a körülményeket utánozzák, mint az élőlény testén belül, a tenyésztett hús porózusnak és rugalmasnak bizonyul.
Úgy tűnik, hogy a problémát megoldotta az Impossible Foods nevű startup, amely az íz tekintetében érte el a legnagyobb hitelességet. Ez különösen meglepő, tekintettel arra, hogy "marhahúst" nem állati sejtekből, hanem növényi anyagokból készítik. De a társaság alapítója, a biokémia professzora, Patrick Brown a következőképpen indokolta: a valódi húst nagyon nehéz sejtekből kinevelni, mert nagyon összetett szövet. Tízezer izomrost, erek, idegek, zsír- és kötőszövetrétegekből áll. Sokkal könnyebb ezt az összetett anyagot kémiai elemekre bontani, majd megpróbálni növényi eredetű alapanyagokból összeállítani. Nagy emberek hittek a projektben:a befektetők között van a bolygó leggazdagabb embere, Bill Gates és Ázsia leggazdagabb üzletembere, Li Kashin hongkongi üzletember. Az Impossible Foods biokémikusai 5 évet és 80 millió dollárt költöttek a marhahús ízének molekulákra bontására. Tanulmányozták, miért nyers hús szinte íztelen, de amikor serpenyőbe teszik, a konyha azonnal megtelt csábító aromákkal. Miért sisterg egy darab borjúhús a serpenyőben? A hőkezelés után megváltoztatja a színét. Melyek azok az anyagok, amelyek a védjegy szagát keltik. Miért sisterg egy darab borjúhús a serpenyőben? A hőkezelés után megváltoztatja a színét. Melyek azok az anyagok, amelyek a védjegy szagát keltik. Miért sisterg egy darab borjúhús a serpenyőben? A hőkezelés után megváltoztatja a színét. Melyek azok az anyagok, amelyek a védjegy szagát keltik.
Fotó: kp.ru
Végül kiderült, hogy a fő összetevő, amely a hús ízét és állagát adja, a drágakövek. Ezek a vegyületek a hemoglobin részét képezik. A hemák vasatomot tartalmaznak, és ennek köszönhetően a vér képes oxigénnel telítődni. Az izomrostok különösen gazdagok ezekben a vegyületekben. Ezek egyfajta építőelemek, amelyekből élő organizmus épül fel. A drágakövek nemcsak az élő organizmusokban találhatók meg, hanem a növényekben is. Például a szójában. Igaz, a növényi szövetekben a hemek százaléka ezerszer kisebb, mint az állati szövetekben. A biokémikusok azonban meglehetősen olcsó módszert találtak a szóból a "titkos összetevő" szintetizálására. Ez a növény leghemoglobint tartalmaz - komplex fehérjéket, amelyek szintén képesek megkötni az oxigént, és nagy szerkezeti hasonlóságot mutatnak a hemoglobinnal. A tudósok ezt egy közös evolúciós eredetnek tulajdonítják. A probléma az volt, hogy annyi hem termeléséhez, amely egy kilogramm izomszövetben van, annyi szója kell, hogy a termelés ne férjen bele a haszonkulcsba.
Fotó: kp.ru
Patrick Brownnak és kollégáinak azonban sikerült megoldaniuk ezt a problémát azzal, hogy kölcsönkértek egy megoldást a sörfőzőktől. Ugyanazt az erjesztési eljárást alkalmazták, amely isteni habos italt állít elő. A szójaban a leghemoglobin termeléséért felelős gének „elültették” a Pichia pastoris élesztő törzset, amelyet a biotechnológiában használnak fehérjék szintetizálására. A kapott masszát tápoldattal tápláltuk, és a kimenetnél már ipari mennyiségben hemet kaptunk.
Ezenkívül növényi analógok segítségével rekonstruálták a hús illatát.
"Nem nehéz létrehozni a megfelelő szagot, csak tudnia kell, hogy milyen arányban keverje össze az azt alkotó vegyszereket" - mondja Stacey Simonic, az oregoni egyetem vegyésze.
A jövő étele: most eladó
2016 óta a mesterséges marhahús megkezdte diadalmas menetelését az amerikai vendéglátóhelyeken. Kóstolható New Yorkban, Las Vegasban, San Franciscóban, Los Angelesben és Texasban. Ez év elején az Impossible Foods laboratóriumot nyitott marhahúsának ipari termelésére. A vállalkozás havonta 454 000 kg mesterséges hús szintetizálására képes. Ez elég ahhoz, hogy 1000 éttermet hamis hamburgerrel látja el Patrick Brown szerint. Biztos abban, hogy nem lesz vége azoknak, akik kipróbálják a kíváncsiságot. A gasztronómia szerint az egyetlen különbség az, hogy az Impossible Foods hamburgerei 12 dollárba kerülnek - kétszer akkora, mint a szokásos hamburgereké.
Hogyan érhetjük el, hogy a józan eszükben és erős emlékezetükben az emberek félben fizessenek túl egy hamburgert? A gyártói érvek rendszere meglehetősen koherensnek tűnik. A legfényesebb emberi érzésekhez fordulnak.
- Szintetikus fehérjéből készült hamburgert vásárolva az ember nemes tettet követ el - segíti a társadalmat! - mondja Patrick Brown, a molekuláris biológia szakértője. - Egy kilogramm hús előállításához 20-szor kevesebb termőföldre és négyszer kevesebb vízre van szükségünk. Ugyanakkor az üvegházhatású gázok kibocsátása nyolcszorosára csökken.
Hogyan rontják el a tehenek a levegőt
- Úgy tűnik, hogy a tehenek milyen kapcsolatban vannak a globális klímaváltozással. De a tudósok kiszámították, hogy egy tehén naponta körülbelül 15-20 kilogramm füvet eszik meg.
- Ennek a zöld tömegnek a feldolgozása során az állat emésztőrendszere napi 500 liter metánt bocsát ki.
- Általában a húsipar az emberiség által termelt üvegházhatású gázok 18 százalékát bocsátja a légkörbe. Körülbelül ugyanúgy szennyezi a légi és közúti közlekedést is.
A mozgalom másik úttörője, Mark Post holland biokémikus a Maastrichti Egyetemen szintén nyomást gyakorol a tudatra. Ő volt az, aki 2013-ban bemutatta a nyilvánosság számára a világ első állati őssejtekből termelt szeletét.
"Úgy gondolom, hogy 25 év múlva a kormányok a hagyományos hústermelőket környezeti adó megfizetésére kényszerítik" - mondja a holland professzor. - Nagyjából ugyanez történik az autóiparban is. Németország például 2030-tól betiltotta a belső égésű motorral felszerelt autók gyártását. Ez utat nyit a zöldebb elektromos járművek előtt. Úgy gondolom, hogy a mai gyerekek meg fogják élni azt a napot, amikor tilos lesz vágóállatokat nevelni. Ez 50-60 év múlva fog bekövetkezni. De a hagyományos hús még most is értékesíthető a csomagoláson található felirattal: "A termék előállítása során egy állat szenvedett és megölték".
Fotó: kp.ru
Milyen más alternatív élelmiszer-termelési módszerek fejlődnek a világon?
Fehérje baktériumokból
Ezt a módszert a Lappeenranta Műszaki Egyetem és a VTT Műszaki Kutatóközpont finn tudósai találták ki. Speciális hidrogénbaktériumok biológiai reaktorban történő tenyésztésén alapul. Ezek olyan mikroorganizmusok, amelyek a szenet használják a sejtek építőanyagaként. Tele van légköri szén-dioxiddal. A szén asszimilálásához a hidrogénbaktériumoknak energiaforrásra - molekuláris hidrogénre van szükségük (nem véletlen, hogy erről a kémiai elemről nevezték el őket). De már nem fekszik az úton. De egy bioreaktorban képződik, ahol a víz az elektromosság hatására oxigénné és hidrogéngé bomlik, amelyeket annyira szeretnek ezek a baktériumok. Ennek eredményeként a sejttömeg növekedni kezd, és tápoldat képződik a készülékben. Ezután az oldatot leszűrjük, szárítjuk és fehér por formájában szolgáljuk fel.
BTW
Annak gyanúja nélkül minden ember átlagosan 5 kilogramm rovart eszik meg életében - számította ki Oleg Borodin entomológus, a Belorusz Állami Egyetem Biológiai Karának Állattani Tanszékének docense. Lárvák, levéltetvek, bogarak és férgek főleg gyümölcsökkel és zöldségekkel kerülnek testünkbe.
Szeretne egy shitburgert?
Mitsuyuki Ikeda japán tudós az Okayama laboratóriumából vette fel ezt a bűzös tudományos témát. Sikerült szintetizálnia az emberi hulladékból származó húst. Kezdetben egy tokiói csatornaipari vállalat megbízásából tanulmányozta a települési hulladék ártalmatlanításának problémáit. A kutatás során az Ikeda baktériumokat talált a szennyvíziszapban, amelyek az ürüléket fehérjévé alakították. Az Ikeda tiszta fehérjét izolált a barna tömegből, színezékekkel, ízesítőkkel ízesítve, és egy másik típusú mesterséges húst kapott a Vlagyimir Voinovics által dicsért "másodlagos termékből". A japánok shitburgernek keresztelték. Táplálkozási értéke 63% fehérje, 25% szénhidrát, 3% zsír és 9% ásványi anyag.
Fotó: kp.ru
JAROSZLAV KOROBATOV