Как генетики создают искусственное мясо, которое не отличить от настоящего

Вероника Елкина
Расскажите друзьям
Вероника Елкина

В лабораториях компании Impossible Foods жарят мясные котлеты для «невероятных» бургеров. Их мясо шкварчит на сковороде, и из него даже сочится кровь, но для его создания не было убито ни одно животное. Ученые сделали искусственное мясо, которое по текстуре и вкусовым ощущениям никак не отличается от настоящего. Вот как им это удалось.

В чем суть настоящей котлеты для бургера? У нее особый запах, вкус и текстура, передающие ощущение чего-то животного. Она содержит целый набор белков, которые взаимодействуют между собой, создавая уникальный вкус. Компания Impossible Burger считает, что главную роль в мясе играет молекула под названием гем — именно она придает мясу его цвет и легкий металлический привкус (она содержит в себе железо). В крови эта молекула содержатся в белке под названием гемоглобин, а в мускулах — в миоглобине.

pic

Фото: Wired

Любопытно, что глобины (класс белков) можно найти не только в телах животных, но и в растениях. Например, в корнях сои содержится леггемоглобин, где тоже можно найти гем. У леггемоглобина в сое и миоглобина в мясе одинаковая односпиральная 3D-структура, и оба этих белка содержат гем.

Получается, заменитель секретного ингредиента мяса можно получить просто из растений? Верно, но есть одна проблема — для этого потребуется очень много сои. Чтобы добыть всего один килограмм леггемоглобина, понадобится собрать урожай с поля площадью 4000 квадратных метров.

pic

Фото: Wired

Основатель и глава компании Impossible Foods нашел решение этой проблемы. Инженеры извлекли гены сои, отвечающие за леггемоглобин, и поместили их в особый вид дрожжей Pichia pastoris. Затем они накормили модифицированные дрожжи сахаром и минералами, из-за чего те выросли и произвели огромное количество гема. По словам компании, таким методом можно готовить бургеры из искусственного мяса, причем на их производство будет использоваться лишь 1/20 земли, необходимой для выращивания скота, а количество вырабатываемых парниковых газов сократится до ⅛.

Как передается аромат мяса

Разумеется, для создания искусственного мяса, которое выглядело бы как настоящее, недостаточно одного лишь гема. В реальном мясе есть огромное количество различных элементов, которые сочетаются между собой и создают уникальный аромат.

pic

Фото: Wired

Чтобы его передать, Impossible Foods использует метод газовой хромато-масс-спектрометрии. Ученые разогревают кусочек настоящего мяса, чтобы оно начало источать запах. Этот запах привязывается к кусочку волокна. Затем машина анализирует его и выделяет все молекулы, отвечающие за те или иные оттенки аромата. «Так мы получаем “отпечатки” каждой ноты аромата мяса, — объяснила Селеста Хольц-Шитингер, старший научный сотрудник Impossible Foods. — Мы сравниваем их с запахом нашего “невероятного” бургера и думаем, как можно улучшить его аромат».

Такой метод довольно популярен в науке о продуктах. «В теории, если знать, в каких пропорциях нужно взять те или иные химические вещества, можно воссоздать любой аромат», — считает Стейси Симонич, химик из Университета штата Орегон.

Котлета из растений со структурой настоящего мяса

Настоящее мясо животных обладает уникальной структурой. Чтобы ее передать, ученые Impossible Foods выделяют в лабораторных условиях отдельные белки мяса. «Мы определяем характеристики этих белков и придаем их белкам растений, — рассказала Хольц-Шитингер. — Белок растений по своей природе горьковат, поэтому нам приходится улучшать его вкус».

pic

Фото: Wired

Смесь различных белков позволяет воссоздать структуру настоящего мяса. Благодаря пшеничному белку котлета обретает плотность и тягучесть во время жевания. А из-за картофельного белка во время обжарки мясо затвердевает. Для придания мясу жирности Impossible Foods использовала кокосовый белок, из-за которого убрала характерный для него аромат. И, разумеется, компания добавила леггемоглобин, который добавляет блюду «мясной» привкус.

На самом деле бургер с искусственным мясом не так уж «невероятен», как может показаться на первый взгляд. «В начале наших экспериментов процесс был сложнее, потому что мы не до конца его понимали, — сказала Хольц-Шитингер. — Мы пробовали использовать огурцы и фрукт под названием дуриан, но они не могли передать структуру волокон мяса. Сейчас же мы прекрасно понимаем, какой компонент отвечает за каждое ощущение от употребления мяса».

Безопасно ли такое мясо?

В 2014 году Impossible Foods отправила в Управление по контролю продуктов питания и лекарственных средств (FDA) заявку на признание своего искусственного мяса безопасным. В ней компания перечислила ряд причин, по которым соевый леггемоглобин не представляет угрозы здоровью человека, в частности, потому что его химический состав идентичен другим безопасным глобинам.

«На всякий случай мы провели проверку на токсичность леггемоглобина, и она показала, что вещество безопасно», — сказал старший научный сотрудник Impossible Foods Дэвид Липман. Компания также получила одобрение от ряда экспертов, включая специалиста по пищевым продуктам Майкла Париза из Висконсинского университета в Мадисоне.

pic

Фото: Wired

Тем не менее FDA так и не признала искусственное мясо безопасным, но и опасным оно его тоже не назвало. Результаты исследований показались Управлению недостаточными. В ноябре 2015 года компания провела ряд дополнительных опытов: ученые кормили искусственным мясом лабораторных крыс и не выявили никаких негативных последствий.

Но критики по-прежнему считают, что этого мало. Люди не так часто употребляют в пищу корни сои, поэтому леггемоглобин для них новое вещество. «Проблема не в том, что люди с опаской относятся к генномодифицированным продуктам, — считает Майкл Хансен, старший научный сотрудник Союза потребителей. — А в том, что это новый пищевой ингредиент. Разумеется, он должен пройти проверку на безопасность. Impossible Foods считает, что их вещество безопасно только потому, что обладает аналогичной структурой с другими белками, но это не значит, что они идентичны. У них разные аминокислотные последовательности, а даже небольшие различия могут дать особый эффект».

***

На данный момент «невероятные» бургеры с искусственным мясом подают в некоторых ресторанах в США. Impossible Foods открыла завод и планирует увеличить производство своего продукта с 300 тысяч единиц в месяц до одного миллиона.

Мы стоим на пороге новой эры высокотехнологичной генномодифицированной пищи. Если мы хотим накормить стремительно растущее население Земли, нам нужно взломать продовольственную систему.

«Мы изменим мир сильнее, чем любая другая компания в истории, — уверен основатель Impossible Foods. — Сейчас почти половина всех землевладельческих угодий на планете используется для скотоводства — пастбищ и выращивания корма. Только задумайтесь о том, как изменится жизнь, если мы перестроим существующую систему».

Разумеется, это будет нелегко. Но, глядя на «невозможные» бургеры, это кажется вполне реальным.

Источник.


Материалы по теме:

Ждет ли нас будущее с синтетическим мясом?
Эта вертикальная ферма может полностью изменить пищевую промышленность
Как заработать на веганах
Стартап придумал, как избавиться от сахара в продуктах без потери вкуса

Самые актуальные новости - в Telegram-канале Rusbase


Комментарии

Комментарии могут оставлять только авторизованные пользователи.
Реклама помогает Rusbase


Разместить рекламу



Telegram канал @rusbase