Химическая еда

Часть первая В поисках белкового баланса

Чем чаще изучаешь научные публикации в советских журналах, тем сильнее убеждаешься в том, что все новое – это хорошо забытое старое. Так, сегодня весьма активно продвигается тема так называемых «альтернативных источников белка», призванных устранить угрозу глобального голода. Дескать, сельское хозяйство – в том виде, в котором оно сложилось к нашему дню – не способно удовлетворить потребности в еде для растущего населения планеты. А значит, пора использовать какие-то принципиально иные подходы к обеспечению людей продовольствием. Свое слово должны сказать новейшие технологии, способные создавать еду из предельно дешевого сырья и в огромных количествах. Относительно сырья предлагаются разные варианты – от микроводорослей до съедобных насекомых и их личинок. Некоторые «рационализаторы» предлагают вообще синтезировать еду чисто химическим путем, не прибегая к культивированию каких-либо организмов.

Подобные заявления звучат как что-то революционное и совершенно новое. Многим из нас кажется, что целенаправленная пропаганда «альтернативных белков» является приметой нашего времени и тесным образом связана со стратегией «глобальной перезагрузки», продвигаемой членами Всемирного экономического форума (о чем мы много писали). Для тех, кто не посвящал время чтению старых советских научно-популярных журналов, именно так всё и представляется. На самом же деле эта тема весьма стара. О «химической еде», получаемой на заводах и фабриках из несъедобного сырья, рассуждали еще в конце XIX века, когда химия демонстрировала свои впечатляющие возможности по части синтеза различных материалов.

Не кто иной, как Дмитрий Менделеев заявлял о том, что в будущем питательные вещества можно будет получать «из сочетания элементов воздуха, воды и земли помимо обычной культуры». В настоящее время, считал ученый, надобности в том нет, поскольку на планете достаточно много свободной земли, пригодной для развития сельского хозяйства. Когда же на планете станет тесно, то люди прибегнут к культивированию низших организмов на специальных заводах, дополнительно используя воду, воздух, ископаемое топливо и энергию солнца. Такой вот прогноз от великого ученого.

В светские годы тема искусственной и синтетической пищи была очень популярна среди ученых и активно пропагандировалась в научно-популярной периодике. Где-то к началу 1970-х годов были уже предложены конкретные шаги по воплощению идеи в жизнь. Причем, мотивации были точно такими же, как и сейчас: население планеты неуклонно растет, что чревато дефицитом еды. Сельское хозяйство с этой проблемой не справится, поэтому проблему необходимо будет решать нетрадиционными способами, опираясь на новейшие технологии. Так, ожидалось, что к 2000 году на планете будет проживать примерно шесть миллиардов человек, а потому для новых двух миллиардов едоков необходимо готовить пищевые ресурсы. Учитывая, что во многих странах Третьего мира уже тогда отмечался дефицит еды, ученые начинали работать на перспективу, предлагая различные способы получения полноценных белков из «альтернативных» источников.

Свое слово здесь должны были сказать не только биологи, но и химики. Химия, отмечалось в некоторых публикациях, пока что не играет должной роли в производстве пищи, являясь лишь неким подспорьем для сельского хозяйства и пищевой промышленности. Но в настоящее время, заявляли наши ученые в самом начале 1970-х годов, химия вполне созрела для того, чтобы принимать непосредственное участие в производстве самой дорогой и дефицитной пищи – белковой.  Как утверждали специалисты, в пищевом тракте человека белок переваривается и «разбивается» на 20 аминокислот, девять из которых являются незаменимыми, то есть получаемыми только извне, через пищу. В сутки человеку необходимо как минимум 80 грамм белка или (чуть больше) смеси аминокислот, в том числе – 30 грамм незаменимых. В идеале все белки должны находиться в сбалансированном составе, который в естественном виде идеально представлен только в женском молоке.

В потребляемых нами продуктах такого идеального состава нет. Особенно это касается растительной пищи. Так, в пшенице и кукурузе резкая недостача лизина, в сое – некоторая нехватка лейцина и т.д.  На этот счет наши ученые предложили относительно простой (как они считали) способ повышения питательности растительной пищи (более дешевой, чем продукты животного происхождения) – путем добавки синтетических аминокислот к мучным и зерновым продуктам. Таким способом они намеревались выровнять аминокислотный состав ходовых товаров вроде хлеба или богатых несбалансированными белками бобовых. Основными дефицитными аминокислотами считались лизин, метионин и триптофан. Производство некоторых из них уже налаживалось в конце 1960-х годов. Как отмечалось в публикациях тех лет, такая искусственная «балансировка» продуктов питания по аминокислотному составу уже имела место в некоторых странах. Обычным способом указанный баланс достигается за счет дополнительного потребления продуктов животного происхождения (мяса, молока, яиц). Но для этого необходимо иметь высокопродуктивное животноводство. Ученые предлагали более дешевый способ – через добавление в растительную пищу трех синтетических аминокислот. Способы их синтезирования в те годы были уже хорошо известны. В частности, их можно было получать из метана через нитрометан. Как показывал опыт производства лизина и метионина, такой подход дает ощутимую экономию в сравнении с затратами на промышленное животноводство.

К промышленному животноводству вопросы были уже тогда. Как отмечали ученые, свежее мясо почти на 80% состоит из… воды. Белка там содержится только 18 процентов. Поэтому куда выгоднее, полагали они, наладить индустриальный синтез аминокислотного комплекса и превращение его в пищевые формы (чем, скажем, разводить свиней или крупный рогатый скот). И что весьма показательно: уже тогда – в самом начале 1970-х годов – велись разговоры об устранении животноводческой отрасли по мере развития индустрии искусственного (из натурального сырья) и синтетического белка. По мнению ученых, традиционное получение необходимого для нашего питания аминокислотного комплекса – через откармливание животных – экономически нецелесообразно. Как отмечали исследователи, при скармливании 100 единиц сбалансированного корма мы получаем всего лишь один килограмм мясного белка и один килограмм жира. На яйцах и молоке потери чуть меньше, но они все равно ощутимы. Поэтому в этой трехчленной пищевой цепочке (первичный белковый продукт в корме – животное – человек) имеет смысл устранить промежуточное звено – животное.

Такая работа велась уже более полувека назад в ряде стран, включая страны СЭВ. Так, в ГДР в контакте с советскими учеными проводились исследования по превращению в пищу растительных отходов. В Англии была разработана технология получения белка напрямую из люцерны и превращения его в молочный продукт, минуя корову. В США из соевого белка делали искусственное куриное мясо, ветчину и другие заменители мясных продуктов. Подчеркиваем, что всё это происходило уже в конце 1960-х годов.  Кстати, американцы задолго до войны широко практиковали добавление соевого белка (до 30%) в вареные колбасные изделия. Советские пищевики, в начале 1930-х годов тщательно изучавшие американские технологии колбасного производства, весьма положительно оценили этот опыт. По их словам, такие колбасы доступны по цене для рабочего класса и при этом весьма полезны и питательны. Иными словами, создание растительных аналогов мясных (а также молочных) изделий имеет давнюю историю. Поэтому ошибается тот, кто ассоциирует данное направление с нынешним днем.  

Точно так же нет ничего нового в производстве белковых продуктов на основе микроорганизмов. Как мы уже заметили выше, о такой возможности в свое время говорил Дмитрий Менделеев. К началу 1970-х годов наши ученые попытались воплотить идею в жизнь.

Николай Нестеров

Окончание следует