Искусственное мясо: производство, особенности, польза

Искусственное мясо

«Мясо в пробирке» – продукт, который никогда не был частью живого полноценного организма. Современные исследовательские проекты трудятся над созданием экспериментальных образцов мяса, чтобы в ближайшем будущем установить его промышленное производство. В перспективе создание полноценной культивированной мышечной ткани, которая решит и этическую сторону вопроса, и обеспечит пищей нуждающиеся регионы. Полученное мясо не может считаться вегетарианским, поскольку оно выращено на основе животного, а не растительного (соевого/пшеничного) белка.

Сейчас культивация мяса стоит дорого. В будущем, когда технология будет освоена пищевыми концернами, себестоимость продукта не будет превышать цену обычной курятины.

Что нужно знать о продукте будущего, чем он отличается от обычного мяса и на каком этапе находятся современные исследования?

С чего все началось

Промышленное производство мяса задевает не только этические, но и экологические проблемы. Более того, найти качественный мясной продукт на прилавках – весьма тяжелая задача. Производители часто используют в производстве антибиотики и гормоны, которые ставят под сомнение пользу и безопасность готового продукта. Содержание скота и промышленное производство мясных товаров влияет на выработку парниковых газов, расход пресной воды, рациональное распределение территорий – и это не окончательный список.

Кормовые пастбища и поля для промышленного скота занимают 30% полезной суши всей планеты, а огороды/сады/парники и поля занимают всего 4-5%.

Решать глобальные проблемы с экологией и качеством мяса нам предстоит уже в ближайшие годы. На сегодня существует всего 2 пути: создание мяса на основе растительного (горох/соя/пшеница) или животного белка.

Один из отличных вариантов решения проблемы нашла американская компания Beyond Meat. Они первыми выпустили котлеты на основе растительного белка, которые по вкусу и питательной ценности равны натуральному мясу. Котлеты также «шкварчат» при жарке и абсолютно идентичны по вкусу говядине/курице/свинине. Единственный нюанс – котлеты обладают узнаваемым овощным запахом.

Современная пищевая промышленность больше заинтересована в мясе из животного белка. Поскольку ингредиент на основе овощей принято считать «имитацией мяса», а продукт, выращенный в пробирке, будет абсолютно идентичен органическому мясному отрубу.

Технология создания продукта

Мясо представляет собой мышечную ткань животного. Чтобы создать продукт в пробирке, необходимо получить те самые мышечные клетки животного. Чтобы эти клетки выросли в большой сочный отруб нужен белок. Животные клетки извлекают всего один раз, в дальнейшем они не потребуются – будет происходить синтез уже имеющегося материала.

Современная технологичная база предусматривает всего 2 варианта развития мяса в пробирке:

• формирование совокупности мышечных клеток, которые изначально не связаны друг с другом;
• формирование целой структуры мышц, которые уже связаны и пребывают в определенной зависимости.

Второй способ гораздо сложнее первого. Почему? Мышцы любого живого организма состоят из мышечного волокна – это длинные клетки, внутри которых концентрируется несколько ядер. Эти клетки не могут делиться самостоятельно. Мышечные волокна формируются только тогда, когда клетки-предшественники сливаются друг с другом для формирования новой структуры. Соединяться могут как клетки-спутники, так и эмбриональные стволовые клетки. В теории эти клетки можно поместить в специальную емкость, перемешать их и создать новую структурную единицу, но это возможно только в теории. Чтобы мышца выросла необходимо просчитать ее расположение, кровоснабжение, получение кислорода, удаление отходов и прочие нюансы. Более того, для нормального развития мышечной ткани придется выращивать еще несколько групп клеток, которые будут поддерживать ее и способствовать развитию. Мышечные волокна нельзя просто так растянуть или заставить развиться до нужного размера и состояния, поэтому процесс требует колоссальных усилий, времени и материальных средств.

В 2001 году дерматолог Виет Вестерхов, врач Виллем ван Эйлен и бизнесмен Виллем ван Коотен подали патент на производство мяса в пробирках. Их технология предусматривала создание биологической матрицы, в которую мышечные волокна самостоятельно введут коллаген. Затем клетки зальют питательным раствором и буквально заставят размножаться. Следом за группой ученых патент получил и американец Джон Вейн. Он также выращивал мышечную и жировую ткань на комплексной основе. В двух случаях удалось создать продукты питания, которые были идентичны курице, говядине и рыбе.

Существует заблуждение, согласно которому для производства мяса используют методы генной инженерии. На самом деле, натуральные клетки, из которых формируется отруб, растут ровно в той же мере, что и генно-модифицированные.

Синтетическое куриное мясо

Компания «Memphis Meats» запустила уникальный стартап по разработке синтетического куриного мяса. Именно эта компания впервые вырастила куриное мясо в лабораторных условиях. Ученые решили воссоздать куриный наггетс не из бедра животного, а из обычной пробирки, что им успешно удалось. Технически наггетсы могут называться мясом, поскольку они созданы из стволовых клеток животного организма. Но процесс выращивания и формирования продукта оказался более чистым и экономичным. Синтетическое куриное мясо «Memphis Meats» в полной мере удовлетворило защитников окружающей среды, вегетарианцев, крупные промышленные концерны и рядовых обывателей.

Глава компании Ума Валети решила выпустить наггетсы под названием «Чистое мясо», что символизирует способ их создания. Ума утверждает, что крупные промышленные компании всерьез заинтересованы лабораторным мясом. Производство натуральной курицы/говядины/свинины с каждым годом становится более затратным и малоэффективным. Наггетсы от «Memphis Meats» сейчас стоят около 1000$. Чем быстрее технология начнет распространятся по всему миру, тем дешевле будет итоговая себестоимость продукта.

Проблемы научных исследований

Направление, которое специализируется на культивации мясных продуктов, развилось из области биотехнологии, вернее – тканевого инжиниринга. Направление развивается одновременно с другими отраслями, которые связаны с биотехнологиями. Главное препятствие, с которым столкнулись ученые – снижение себестоимости готового продукта. Но это еще не все, в полный список входят:

1. Скорость размножения мышечных клеток. Ученые давно научились разделять стволовые клетки, но для промышленного производства мяса необходимо, чтобы они делились гораздо быстрее.
2. Культура биологической среды. Среда, в которой будут развиваться клетки, отличается для каждого отдельного организма. К примеру, рыбе и овце нужна совершенно разная питательная среда. Чтобы наладить массовое производство, необходимо определить и проверить питательные среды для всего скота.
3. Экология. Вопрос все еще остается туманным и малоизученным.
4. Благополучие скота. Биологический материал, который необходим для развития мышечной ткани, нужно научиться синтезировать без животных, иначе в искусственном мясе нет совершенно никакого смысла. Исключение – разовое взятие материала для получения стволовых клеток.
5. Целостность клетки. Чтобы получить качественный отруб из мышечных клеток необходим кислород и питательные компоненты. В организме живого животного этим занимаются кровеносные сосуды. Ученые создали специальную матрицу, которая наполняет клетки и способствует их росту. Но поиски максимально эффективного биореактора ведутся до сих пор.
6. Безопасность для человека. Существует вероятность, что синтетическое мясо станет агрессивным аллергеном для некоторых групп потребителей. Аллергию может вызывать даже растительная среда, в которой будет развиваться клетка.

Чем искусственное мясо отличается от обычного

Отличить культивированный стейк от натурального практически невозможно. Независимо от особенностей отруба, синтетическое мяса абсолютно идентично обычному. Его внешний вид также не вызывает вопросов. Единственное некритичное отличие – текстура. Мясо из пробирки более мягкое и нежное, чем натуральное, но это скорее преимущество, нежели недостаток.

Потребители утверждают, что характеристики культивированного мяса полностью идентичны размороженному отрубу. Он плохо маринуется и впитывает различные вкусы, но отлично подходит для употребления в пищу и создания универсальных блюд.

С сетью Whole Foods, которая реализует и растительное (на основе растительного белка), и натуральное мясо, приключился казус. Работники случайно расфасовали готовое искусственное куриное мясо в упаковку для натурального. За несколько недель, что потребители покупали мясо из пробирки вместо обычного, в компанию не поступило ни одной жалобы или вопросов. Потребители просто не заметили подмены, значит, синтетическое мясо вполне съедобно.

Качество

Ученые допускают, что производство искусственного продукта в промышленных масштабах потянет за собой увеличение химических добавок и искусственных гормонов. Заметим, что при производстве натуральных отрубов подобные меры исключены. Более того, все еще не существует точного плана разработки промышленного производства мяса без использования антибиотиков. Антибиотики необходимы для предотвращения инфекций и блокирования возможных возбудителей. Без их использования существует высокий риск заражения через пищу.

Мясо из пробирки все еще не пробралось на рынок по двум причинам:

• недоработанная технология;
• высокая себестоимость.

Главная цель ученых – создать продукт, который будет более качественным и полезным, чем уже имеющийся на рынке, поэтому с запуском незачем торопиться. Первое, что необходимо решить – процентное соотношение жира. В натуральном отрубе высокая концентрация насыщенных жиров, что ведет к повышению уровня вредного холестерина, ожирению, болезням сердца и сосудов. В искусственном мясе вопрос жира должен быть решен или сведен к возможному минимуму. Ученые рассматривают идею искусственного введения омега-3 во время культивации. Эта идея аналогична тому, что животным вводят особые питательные корма на основе витаминов, полезных нутриентов и жирных кислот перед забоем.

Экология

Экологичность искусственного мяса вызвала волну дискуссий. К примеру, журналист Брендан Корнер и целый ряд владельцев патентов на синтетическую продукцию уверены, что защищают экологию. Производство синтетического мяса требует меньших ресурсов, минимального выделения парникового газа и практически не производит отходов.

У союза Union of Concerned Scientists свое мнение на этот счет. Маргарет Меллон, один из представителей союза, считает, что промышленное производство искусственных мясных отрубов затребует гораздо больше энергии и топлива, чем традиционные технологии. Она считает, что новый метод будет разрушительным и приведет к остаточному краху экологического равновесия.

Точно определить на чьей же стороне правда невозможно. В 2011 году проводили исследование, согласно которому производство синтетического мяса требует:

• на 7-45% меньше энергии;
• на 99% меньше промышленных земельных участков;
• на 82% меньше запасов жидкости;
• создает на 78% меньше выбросов парникового газа.

Но на момент проведения исследования не существовало технологий промышленного производства. А в основу опытов был заложен гипотетический процесс производства.

Экономичность

Сегодня, пока синтетическое мясо не представлено на полках магазинов, его стоимость высока: около 1 миллиона долларов на 250 грамм искусственной говядины. Чтобы приравнять эту заоблачную стоимость к реальной рыночной, необходимы инвестиции и повсеместное использование технологии. Сократить расходы может и технологический прогресс. Как только технологии выращивания мышечной ткани будут улучшены и оптимизированы, то стоимость мяса резко упадет.

Обзор стартапов по производству искусственного мяса

Концепция выращивания мяса в пробирке была популяризирована Джейсоном Матени в начале 2000-х, после создания New Harvest, первой некоммерческой организации в мире, созданной в поддержку исследований мяса in vitro.

Спрос на мясо в ближайшие 40 лет возрастет на 70%. Из-за повышения спроса — в будущем мясо станет роскошью для людей. Предотвратить ситуацию может производство мяса методом тканевой инженерии.

Культивированное мясо, также называемое чистым или искусственным, производится с использованием методов тканевой инженерии. Это определенная форма клеточного сельского хозяйства.

По убеждениям Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), спрос на мясо в ближайшие 40 лет возрастет более чем на две трети, а нынешние методы производства не будут стабильными и устойчивыми. Благодаря повышенному спросу в будущем мясо и другие основные продукты питания станут роскошью для людей, поэтому производство говядины, курятины и т.д. методом тканевой инженерии может предотвратить эту ситуацию.

По состоянию на 2018 год, только лишь пять стартапов используют клеточное сельское хозяйство (наука о культивируемом мясе, занимающаяся производством многих продуктов животного происхождения в лабораторных условиях), привлекая инвестиции, поскольку это еще молодая, развивающаяся отрасль.

Первым, кто собрал $ 3 млн первоначальных инвестиций на развитие технологии по производству искусственного мяса курицы, оказался израильский стартап SuperMeat. Также в начале этого года Tyson Food Ventures объединился с Memphis Meats, у которых инвестиций — $ 17 миллионов.

В марте стартап Wild Earth, основанный в Беркли, штат Калифорния, с упором на корм для домашних животных, собрал $4 миллиона. Всего через несколько недель The Wild Type, основанный в Сан-Франциско, поднял инвестиции на сумму около $ 3,5 миллиона, чтобы сосредоточиться на выращивании мяса лосося.

Perfect Day Foods, калифорнийский стартап, использующий клеточное сельское хозяйство для производства молочных продуктов, поднял около $ 24,7 млн. в начале прошлого месяца. Также примечательно, что JUST (ранее Hampton Creek), который прогнозировал, что в этом году на полках магазинов уже появится культивированный мясной продукт, потерял в начале года своего директора по развитию и ведущего исследователя, который (как сообщает “Gizmodo”) затем основал компанию под названием Mission Barns.

Каждый стартап имеет свой уникальный подход к готовому продукту — некоторые производят рыбу, другие — мясо, кто-то борется за высокое качество, а другие стремятся конкурировать на бюджетном уровне. Но все приверженцы того, чтобы именно их бренд встречался потребителям в продовольственных магазинах.

Мы хотели убедиться, что создаем то, чего хотят люди. Мы не считаем себя технологической компанией, которая делает эксперименты с едой, а скорее продовольственной. Сейчас, все больше компаний хотят развиваться в этом направлении

сказал Джастин Колбек, основатель The Wild Type.

Колбек и Ари Эльфенбейн — врач, ранее работавший с выращиванием живой ткани, основали The Wild Type в 2016 году, когда этот рынок был менее заполненным. Колбек и Эльфенбейн решили культивировать лосось для американского рынка, из-за его размеров и места расположения.

Наше производство находится на северо-западе, в Сиэтле и Сан-Франциско, а главная база по клеточному выращиванию семги — в Портленде

сказал Джастин Колбек.

Вертикальная интеграция или банкротство?

Каждый стартап вроде бы работает на схожую цель — производство высшего сорта выбранного животного продукта и его масштабирование, что позволит конкурировать с реальным мясом. Но возникает вопрос: “Нужно ли изобретать велосипед”? Нуждается ли эта индустрия в прямом взаимодействии с потребителем или больше сосредоточена на развитии передовых технологий?

Я думаю, что большинство разработчиков движутся по одной концепции и идее, потому что это привлекает инвестиции. Но это сложный технологический пласт, который нужно дорабатывать, — сказал Ага Даттар, исполнительный директор New Harvest высшего научно-исследовательского института клеточного хозяйства, сообщает AgFunderNews.

В отчете за 2017 год от Good Food Institute (GFI) — некоммерческой организации, которая работает с учеными, инвесторами и предпринимателями для поддержки инноваций в развитии продуктов растительного происхождения и культивированного мяса, разделяет процесс клеточного сельского хозяйства на шесть элементов: клонирование клеток, наличие питательной среды для выращивания клеток, формирование и структурирование, установка биологической чистки (биореакторы), логистика и продажа.

Все эти процессы и технологии могут быть теоретически представлены различными компаниями, обслуживающими потребителей продуктов питания и непродовольственных товаров.

Важнейшие технологии, которые разрабатываются на этом пути, вероятно, будут служить выгодной возможностью лицензирования интеллектуальной собственности для других дорогостоящих отраслей, которые полагаются на массовый запуск культивирования клеток, — говорится в отчете.

Даттар пояснил, что речь идет о космических стартапах, которые разрабатывают свои собственные технологии. Объект права интеллектуальной собственности (ИС) в результате их деятельности, предоставит им особый опыт в той или иной части процесса.

Я не удивлюсь, если эти компании продолжат дифференцироваться на основе технологий, которые они создают. ИС станет более важным фактором с точки зрения того, где эти компании будут фокусироваться со временем, — полагает Датар. В отчете GFI также указывается, что развитие искусственного мяса может быть не таким простым, как предлагают компании, ориентированные на потребителя.

Первыми продуктами, которые выходят на рынок, могут быть гибридными, в которых чистое мясо (культивированное мясо) включено в состав продуктов на основе растений, — говорится в отчете.

Следующим этапом, как говорится в отчете, скорее всего, будет мясной фарш, поскольку клеточная структура у него менее сложная, за которой последуют рыбное филе и куриные грудки.

Собираю все актуальные новости и тренды индустрии 4.0 в одноимённом Telegram-канале «Индустрия 4.0».

Материал опубликован пользователем.
Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Искусственное мясо спасёт человечество от голода

Около трети суши используется под выращивание крупного рогатого скота. В результате деятельности животноводческого сектора возникают до 15% парниковых газов и ежегодно тратятся миллиарды тонн пресной воды. При этом поголовье часто страдает от болезней, а потребитель раз от раза рискует столкнуться с сальмонеллой, кишечной палочкой и другими инфекционными возбудителями. По мнению учёных, спасти постоянно растущее население и экологию сможет только искусственное мясо.

Первые эксперименты по созданию мяса из пробирки были проведены NASA в 2001 году. Тогда учёным удалось вырастить из клеток золотой рыбки продукт похожий на рыбное филе. В конце 2009 года нидерландские биотехнологи вырастили мясной продукт из клеток живого поросёнка. Ещё через 4 года в Лондоне пожарили котлету из искусственно выращенного мяса, которое по текстуре и вкусовым качествам напоминало говядину.

Путать имитацию мяса и синтетически выращенный продукт не стоит. В первом случае в качестве мясозаменителя используют темпе, соевый текстурат и специи, а во втором – мы имеем дело с настоящим мясом, выращенным в лаборатории. Имитация мяса похожа на натуральный продукт только по вкусу, тогда как биотехнологии позволяют получить самый настоящий фарш никого не убивая.

Как делают искусственное мясо?

Технологию выращивания синтетического мяса можно разделить на два этапа:

• Забор стволовых клеток;
• создание условий для их выращивания и деления.

После забора стволовые клетки помещаются в биореактор, где создаётся специальная губка-матрица, в которой произрастает будущее мясо. В процессе выращивания клетки обильно снабжаются кислородом и питательными веществами, необходимыми для быстрого роста. Так как искусственно выращенное мясо представляет собой мышечную ткань, биотехнологи создают особые условия для тренировки клеток и образуемых из них волокон.

В настоящее время учёные научились производить в пробирке два вида мяса:

• Несвязанные между собой мышечные клетки (своеобразная мясная жижа);
• клетки, соединённые в связанные между собой волокна (более сложная технология, обеспечивающая привычную структуру мяса).

Синтетическое мясо – польза и вред

Только в США, по данным экологической организации EWG, до 70% выпускаемых антибиотиков уходит на содержание животных. Большая часть из них попадает в наши желудки вместе с мясом, которое мы едим. Мясо из пробирки лишено подобных недостатков, так как производится в стерильных условиях. Вместе с лекарственной угрозой многократно снижаются риски заражения опасными заболеваниями, возбудители которых, несмотря на все проверки, могут содержаться в любом куске мяса. Кроме того, специалисты уже сейчас говорят о возможности регулировать жирность конечного продукта, что позволит создавать «здоровое» мясо.

Также польза искусственного мяса заключается в экономии природных ресурсов. Учёные из Амстердамского и Оксфордского университетов подсчитали, что в будущем рассматриваемая технология позволит сократить производственные площади на 98%, а расход энергоресурсов и воздействие на окружающую среду – на 60%.

Что же касается возможных побочных эффектов от перехода на синтетическое мясо, то о них пока рано говорить. В настоящий момент не проведено ни одного клинического исследования, доказывающего вред этого продукта.

Рынок искусственного мяса – перспективы развития

По данным EWG, к 2050 году мировое потребление мясных продуктов увеличится в 2 раза. Рано или поздно современные методы производства мяса не смогут удовлетворить возрастающий спрос. Поэтому, человечеству не остаётся ничего другого, как идти по пути выращивания лабораторной говядины и свинины в промышленных масштабах.

Производство первого искусственного бургера обошлось учёным в 320 тыс. долларов. Сегодня его цена сократилась в 30 000 раз до 11 долларов. Недалёк тот час, когда синтетическая котлета с идеальным содержанием белков и жиров будет стоить дешевле котлеты из обычного фарша. С этого момента развитие индустрии будет уже не остановить.

Искусственное мясо

«Мясо из пробирки»

Искусственное мясо («чистое мясо», «мясо из пробирки», «культивируемое мясо», в англоязычных источниках — synthetic meat, clean meat или in vitro meat ) — мясо, выращиваемое в лабораторных условиях или биохимическом производстве в виде культуры клеток, которое никогда не было частью живущего, полноценного животного.

Переход искусственного мяса из лабораторных разработок в промышленные масштабы привело к новой пищевой революции («Мясной революции», англ. The Meat Revolution) в конце 2020-х годов, когда начался процесс вытеснения естественного мяса искусственным.

Технологии производства

Классический процесс производства искусственного мяса включает в себя получение мышечных клеток животных и применение биологической среды, которая позволяет клеткам вырастать в большие куски мяса. Получение исходных клеток от животных требуется только один раз, в дальнейшем они уже не нужны (аналогично производству йогуртовых культур).

Существует два подхода производства мяса в пробирке: либо путём формирования совокупности несвязанных мышечных клеток, либо путём формирования структурированных мышц.

Бесструктурное искусственное мясо

Бесструктурное мясо намного дешевле в производстве и выпускается в промышленных масштабах по аналогии с фаршем естественного мяса. Однако такое мясо имеет существенный недостаток: бесструктурное мясо по форме ближе к соевому мясу, чем к традиционному, а потому имеет специфическую рыхлую структуру.

Структурированное мясо, в свою очередь, дороже в производстве, но ближе к традиционному мясу. Проблема производства такого мяса заключается в том, что мышцы состоят из мышечных волокон — длинных клеток с несколькими ядрами. Они не размножаются сами по себе, а возникают тогда, когда клетки-предшественники сливаются. Клетки-предшественники могут быть эмбриональными стволовыми клетками или клетками-спутниками — специализированными стволовыми клетками в мышечных тканях.

Существует два основных типа производства структурированного мяса через биореакторные стрежни или путём 3D печати. В обоих случаях мышечная основа выращивается в питательной среде, а затем направляют на процедуру «структурирования». В первом случае, биохимическая основа из биореактора «наращивается» на стержни, которые обеспечивают перфузии системы (по аналогии с кровоснабжением и доставкой кислорода). Во втором случае, клеточная основа путём 3D-печати формируется в цельные мышцы. После данных процедуры полученная мышечная ткань физически растягивается и упражняется, для правильного развития.

Получаемое мясо имеет слабый (в отличие от традиционного мяса) мясной вкус, поэтому на завершающем этапе производства искусственного мяса добавляют ароматизаторы и вкусовые добавки.

Особенности

Влияние на здоровье

В культивированном мясе столько же калорий, сколько и в натуральном. При этом в искусственном мясе чуть больше (на 7%) белков, и намного больше железа, натрия, калия, кальция и витамина C (в обычных котлетах он отсутствует вообще) и нет вредного холестерола. Культивированное мясо не считается канцерогенным в отличие от говядины.

В первых образцах искусственного мяса отсутствовали жирные кислоты (прежде всего омега-3-ненасыщенные жирные кислоты), однако они достаточно быстро стали добавляться в культивируемое мясо для увеличения его питательной ценности [1] . Впрочем, в искусственном мясе легко регулируется жирность, что позитивно сказалось на количестве сердечных заболеваний среди потребителей культивированного мяса.

Мясо из пробирки на выходе из фабрики является абсолютно чистым (при этом нарушение целостности вакуумной оболочки также ведёт к негативным последствиям). Это практически исключает опасность заражения людей птичьим и свиным гриппом, бешенством, сальмонеллами.

Проблема экологии

Чтобы накопить 15 грамм натурального животного белка, корова употребляет 100 грамм растительного. Под пастбища отдаются гигантские территории — около 30% полезной суши [2] . На обработку натурального мяса тратится очень много воды: на тонну курятины уходит 15 тыс. литров, а на одну говяжую котлету — столько, сколько нужно, чтобы принимать душ две недели. Переход человечества на искусственное мясо сокращает потребности отрасли в энергии на 70%, а в воде и земле — на 90%. Разведение скота также вредит атмосфере: за год животные выбрасывают свыше 25% всех парниковых газов [3] .

При этом негативное влияние долгое время только нарастала: за период с 1975 по 2015 гг. потребление мяса выросло в три раза, а в течение последующих 15 лет выросло ещё на 60%.

Экономическое влияние

Колоссальное сокращение сроков выращивания мяса с нескольких лет до пары недель существенным образом отразилось на привлекательности инвестиций в производство высокотехнологичного мяса. Впрочем, в отличие от натурального мяса, фабрики по производству искусственного мяса требуют дорогих специалистов и ещё более дорогого оборудования и сырья.

Вслед за снижением стоимости производства искусственного мяса в конце 2020-х годов, начался взрывной рост числа производителей «чистого мяса». Особенно большие вложения в отрасль шли там, где было широко развита отрасль биотехнологий, а производство натурального мяса по тем или иными причинам была нерентабельна. Прежде всего, передовыми странами про производству искусственного мяса стали США и Китай. Европейский союз, Канада и Бразилия несколько отставали по темпам освоения новой отрасли по политическим причинам — обладающие сильным влиянием местные аграрии лоббировали ограничения для оборотам искусственного мяса.

Несмотря на серьёзную осталось российских биотехнологий, в начале 2030-х годов, отрасль производства искусственного мяса развивалась здесь рекордными темпами. Причины тому было три: во-первых, в сравнении с соседним Европейским союзом, российские биоинженеры требовали более низкую заработную плату; во-вторых, на фоне резко зарегулированного европейского рынка, российский рынок выглядел привлекательным — законодатели не успели существенным образом ограничить развитие отрасли; наконец, в-третьих, россияне в большей степени, чем американцы или европейцы обладали «технооптимизмом» [4] . Искусственное мясо достаточно быстро стало вытеснять натуральное мясо с прилавков магазинов по двум причинам — оно оказалось дешевле (россияне из экономических соображений стали переходить на дешёвые аналоги) и привлекательнее (благодаря эффективной маркетинговой стратегии) натурального мяса. При этом лоббизм со стороны крупных агрохолдингов натыкался на противоположный лоббизм со стороны биогигантов. Позднее наиболее крупные агрохолдинги стами стали вовлекаться в производство искусственного мяса.

По мимо очевидного вытеснения традиционного животноводства из экономики развитие производства искусственного мяса создало проблемы для ряда сопутствующих отраслей. В частности, стали закрываться аграрные предприятия в сельской местности из тех, которые не смогли адаптироваться на производство дорого «экологически чистого натурального» мяса или на полутуристическую занятость, связанную с работой постоялых дворов при фермах. Вслед за закрытием подобных компаний последовала «вторая сельскохозяйственная депрессия» [5] , которая особенно больно ударила по крупным животноводческим регионам. Начался переход регионов на растениеводство (что порождало эффект перепроизводства и снижения цен) или отход от сельского хозяйства. При этом производство искусственного мяса зачастую происходило рядом с агломерация и крупными городами, а не в сельской местности.

Начавшийся параллельно процесс замены натурального молока искусственных также приводил к тому, что множество животноводческих производств оказывались невостребованными. Правда, в отличие от искусственного мяса, которое создавала себе имидж «с нуля», искусственное молоко тяжелее пробивало себе дорогу борясь со стереотипами о сухом и соевом молок. Совокупно процесс «декоровизации» (как его прозвали журналисты) длился с начала 2030-х по середину 2040-х годов, пока поголовье скота не сократилось на 90% [6] .

История разработки

Современные исследования по получению мяса в пробирке возникли из экспериментов НАСА, пытающейся найти более совершенные способы долгосрочного питания для астронавтов в космосе. Метод был одобрен управлением по контролю качества продуктов и лекарств США (FDA) в 1995 году, и НАСА стало с 2001 года проводить эксперименты по производству мяса в пробирке из клеток индейки. Первые съедобные формы были изготовлены прикладным биологическим исследовательским консорциумом NSR/Туро в 2000 году: выращенная из клеток золотой рыбки консистенция походила на рыбное филе.

Первый рецензируемый журнал, опубликовавший статью на тему выращивания мяса в лаборатории, появился в 2005 по тематике Создание биологических тканей. Конечно, основная концепция восходит к более раннему времени.

Консорциум по производству мяса в пробирке — образовавшаяся международная группа исследователей, заинтересованных в этой технологии, провела в апреле 2008 года первую международную конференцию по производству мяса в пробирке совместно с Продовольственным научно-исследовательским институтом Норвегии для обсуждения коммерческих возможностей. В ноябре 2009 года учёные из Нидерландов объявили, что они смогли вырастить мясо в лаборатории с использованием клеток живого поросёнка.

«Мясная революция»

В 2013 году биолог Марк Пост из Университета Маастрихта создал первый в мире бургер из выращенного в пробирке мяса. Производство продукта обошлось в $325 000. Развитие технологий многократно снизило эту цену, и в 2017 года килограмм искусственного мяса стоил уже $80, а один бургер — $11. На тот момент это всё ещё было дорого (для сравнения 1 кг. говядины стоил в 2017 году около $7).

Первые продажи мяса для широкого круга потребителей начались в 2020 году несколькими стратапами из США, которые установили цену искусственному мясу на уровне $70 за 1 кг. Упреждая проблемы с которыми встретились ГМО-продукты, эти компании стали активно бороться с страхами потребителей перед новым продуктом.

Куриные фрикадельки из «чистого мяса»

В этих целях появился The Future Market — здесь была представлена кулинария будущего. Там есть устройства вроде домашней пивоварни, настольной мельницы или капсулы, следящей за микрофлорой кишечника. Вместе с ними были представлены отдельные части лаборатории по приготовлению искусственного мяса, чтобы каждый посетитель мог проследить путь от биореактора до полки магазина.

Тогда же в оборот вошло обозначения для массового мяса из пробирки — «чистое мясо» (англ. Clean meat), аргументируя такое название тем, что во-первых, у этого словосочетания ранее не было значения в продовольственной индустрии; во-вторых, в «чистом мясе» присутствует аллюзия на чистую энергию, стало быть, оно безопасно для окружающей среды; в-третьих, такой продукт никак не связан с химией, применяемой при выращивании скота.

Культура

Религия

Религиозные организации по-разному трактуют употребление искусственное мясо своими последователями.

Так иудеи не имеют общего мнения насчёт того, можно ли считать искусственное мясо кошерным [7] . Тем не менее, большинство раввинов согласны с тем, что если исходные клетки были взяты из кошерного животного, тогда культивируемое мясо будет кошерным. Впрочем, другие считают, что его можно относить к кошерной пище, даже если оно было произведено от некошерных животных (таких как свиньи).

Некоторые мусульманские теологов ещё до появления массового производства заявляли, что искусственное мясо будет разрешено исламским правом, если исходные клетки и биологическая среда были халяльными.

Однако есть и иной взгляд на искусственное мясо с точки зрения религии — он касается вопроса возможности вмешательства человека в создание искусственное животных. Ряд религиозных деятелей настаивали на запрете создания искусственного мяса по причине того, что это сопоставимо с божественному созиданию.

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Помню когда я учился в институте времена были достаточно “гоолдные”, а стипендии хватало, чтобы 2 раз в месяц съездить домой (Белгород-Старый Оскол). Так вот, в те времена популярно было “мясо” из сои. И сейчас наверное продается, я не замечаю, а тогда активно покупали пакетики с сухой смесью, которую замачиваешь, лепишь из нее котлеты и жаришь – получаются мясные котлеты без мяса. Мне вкус нравился, прикольно так. Я не большой фанат и ценитель мяса.

Однако чем дальше, тем чаще я слышу немного про другое ненастоящее мясо – реально искусственное мясо. Видимо это очень нужно, чтобы победить продовольственный кризис.

Сколько живности надо, чтобы прокормить человечество в течение года

Судя по динамике в ближайшие 30−50 лет, чтобы накормить голодные рты, эту цифру нужно будет увеличивать вдвое, поскольку необходимо удовлетворять аппетиты развивающихся государств, где наблюдается демографический взрыв. Когда китайцы при Мао Цзэдуне строили светлое будущее, им в среднем в год доставалось 4 килограмма мяса на человека (примерно 11 грамм в сутки). Сегодня каждый из 1 миллиарда 379 миллионов жителей Поднебесной жарит, варит и тушит в среднем уже 55 килограммов мяса в год. А ведь есть еще и население Индии, которое по численности практически настигло китайских товарищей. И все они мечтают догнать по потреблению деликатесов Америку (янки в среднем поглощают 120 кг мяса в год) или Россию (73 кило).

Однако кому-то на планете все равно придется затягивать пояса. По подсчетам ученых, если делить по-братски, то ресурсов Земли хватит только для производства 40 килограмм мяса на каждого из 7 миллиардов людей, населяющих Землю. А ведь к 2060 году население планеты вырастет на четверть — до 9,5 миллиардов!

Впрочем, для заядлых мясоедов есть и хорошая новость. Ученые научились выращивать мясо из пробирки, которое по вкусовым и питательным свойствам ничем не уступает натуральному.

Как делают искусственное мясо

Грядущий продовольственный кризис стараются предвосхитить множество разработчиков искусственного мяса.

Большинство производителей предпочитают выращивать искусственное мясо из стволовых клеток животных. Это, конечно, более гуманный способ производства белка, нежели традиционное мясное производство. Но, как минимум, одним животным придется пожертвовать. В идеале выглядит это так: корову или поросенка холят и лелеют, содержат на экологически чистых пастбищах, дают отборные корма. Это делается для того, чтобы получить элитное и чистое на клеточном уровне мясо, затем зверушку «приносят в жертву». Его стволовые клетки станут материалом для выращивания сотен тонн мышечной массы в специальных биореакторах. Клетки поместят в теплый питательный раствор, где они будут очень быстро размножаться, пока не превратятся в некое подобие комочков фарша.

Технологии разных компаний различаются только в нюансах. Например американская фирма Memphis Meats создает в биореакторах мясо утки и курицы, культивируя клетки из эмбриональной сыворотки птенцов. Израильский стартап SuperMeat сделал ставку на выращивание куриной печенки. Кстати, SuperMeat, наряду с двумя другими израильскими лабораториями, получил серьезный контракт от правительства Китая. Власти Поднебесной настолько «распробовали на вкус» разработки биохимиков, что вложили 300 миллионов в развитие израильских технологий производства искусственного мяса. Но 300 миллионов это еще цветочки.

Победители «мясной» гонки будут пилить приз в 729 миллиардов долларов — в эту сумму оценивается объем мирового рынка производства мяса. Но все создатели свиных, куриных и иных «франкенштейнов» сталкиваются с одной неаппетитной проблемой. Белковая еда, которая получается на выходе, по вкусу очень отдаленно напоминает натуральное мясо. Дело в том, что, хотя в биореакторах имитируются такие же условия, как внутри тела живого существа, культивированное мясо получается пористым и эластичным.

Решить проблему, похоже, удалось стартапу под названием Impossible Foods, который добился наибольшей аутентичности по вкусовым параметрам. Это особенно удивительно, учитывая, что свою «говядину» они создают не из клеток животных, а из растительных материалов. Но основатель компании профессор биохимии Патрик Браун рассуждал следующим образом: настоящее мясо очень сложно вырастить из клеток, потому что это очень сложная ткань. Она состоит из десятков тысяч мышечных волокон, кровеносных сосудов, нервов, прослоек жировой и соединительной тканей. Гораздо проще разложить эту сложную материю на химические элементы и потом попробовать собрать воедино из сырья растительного происхождения. В проект поверили большие люди: среди инвесторов фигурируют самый богатый человек планеты Билл Гейтс и самый состоятельный бизнесмен Азии гонконгский предприниматель Ли Кашин. Биохимики Impossible Foods потратили 5 лет и 80 миллионов долларов на то, чтобы разложить вкус говядины на молекулы. Они изучали, почему сырое мясо практически безвкусно, но стоит кинуть его на сковородку, как кухня тут же наполняется соблазнительными ароматами. Почему кусок телятины шипит на сковородке. Из-за чего меняет цвет после термической обработки. Благодаря каким веществам образуется фирменный запах.

Из чего состоит синтетическая говядина

В итоге выяснилось, что ключевым компонентом, который дает мясу вкус и текстуру, являются гемы. Эти соединения входят в состав гемоглобина. В гемах содержится атом железа, и благодаря этому кровь способна насыщаться кислородом. Особо богаты этими соединениями мышечные волокна. Это своего рода кирпичики из которых строится живой организм. Гемы содержатся не только в живых организмах, но и в растениях. Например, в сое. Правда, процентное содержание гемов в тканях растений в тысячи раз меньше, чем в тканях животных. Однако биохимики нашли достаточно дешевый способ синтезировать «секретный ингредиент» из сои. В этом растении содержится леггемоглобин — сложные белки, которые так же обладают способностью связывать кислород и имеют большое структурное сходство с гемоглобином. Ученые объясняют это общим эволюционным происхождением. Проблема заключалась в том, что для производства такого количества гема, который содержится в одном килограмме мышечной ткани, необходимо настолько много сои, что производство никак не вписывается в рамки рентабельности.

Однако Патрику Брауну и его коллегам удалось справится с этой проблемой, позаимствовав решение у пивоваров. Они использовали тот же процесс брожения, в результате которого на свет появляется божественный пенный напиток. Гены, отвечающие за производство в сое леггемоглобина, «подсадили» штамму дрожжей Pichia pastoris, которые в биотехнологиях применяют для синтеза белков. Полученную массу подкармливали питательным раствором и на выходе получили гем уже в промышленных объемах.

Кроме того, они реконструировали запах мяса, используя растительные аналоги.

— Сделать нужный запах совсем нетрудно, надо только знать, в каких пропорциях смешать химические вещества, из которых он состоит, — говорит Стейси Симонич, химик из Университета штата Орегон.

Продукты питания будущего: уже в продаже

С 2016 года искусственная говядина начала свое триумфальное шествие по заведениям американского общепита. Его можно попробовать в Нью-Йорке, Лас-Вегасе, Сан-Франциско, Лос-Анджелесе и Техасе. В начале этого года Impossible Foods открыла лабораторию по производству своей «говядины» в промышленных масштабах. Предприятие способно синтезировать 454 000 кг искусственного мяса в месяц. По словам Патрика Брауна, этого достаточно, чтобы обеспечить искусственными бургерами 1000 ресторанов. Он уверен, что от желающих попробовать диковинку не будет отбоя. Как утверждают гурманы, отличие только в том, что бургеры от Impossible Foods стоят 12 долларов — в два раза дороже обычных.

Как заставить людей, находящихся в здравом уме и твердой памяти, переплачивать за бургер вдвое? Система аргументов производителей выглядит достаточно стройно. Они апеллируют к самым светлым человеческим чувствам.

— Покупая гамбургер из синтетического белка, человек совершает благородный поступок — он помогает обществу! — считает Патрик Браун, специалист по молекулярной биологии. — Чтобы создать килограмм мяса, нам требуется в 20 раз меньше сельхозугодий и в 4 раза меньше воды. При этом в 8 раз сокращаются выбросы парниковых газов.

Как буренки портят воздух

— Казалось бы, какое отношение коровки имеют к глобальному изменению климата. Но ученые подсчитали: каждый день корова съедает примерно 15−20 килограмм травы.

— Во время переработки этой зеленой массы пищеварительная система животного ежедневно выделяет 500 литров метана.

— В целом мясная промышленность выбрасывает в атмосферу 18 процентов парниковых газов, производимых человечеством. Примерно так же загрязняет воздух и автомобильный транспорт.

На сознательность давит и другой пионер движения — голландский биохимик Марк Пост из Университета Маастрихта. Именно он в 2013 году представил публике первую в мире котлету, выращенную из стволовых клеток животного.

— Я думаю, уже через 25 лет правительства заставят производителей традиционного мяса платить экологический налог, — утверждает голландский профессор. — Примерно то же самое происходит и в автомобильной промышленности. Например, Германия объявила о запрете производства машин с двигателями внутреннего сгорания с 2030 года. Так расчищается путь более экологичным электромобилям. Считаю, нынешние дети доживут до того дня, когда будет запрещено выращивать животных на убой. Произойдет это через 50−60 лет. Но уже сейчас традиционное мясо можно продавать с надписью на упаковке: «При производстве этого продукта страдало и было убито животное».

Какие еще альтернативные способы производства еды развиваются в мире

Этот метод придумали финские ученые из Технологического университета Лаппеенранты и Технического исследовательского центра VTT. Он основан на выращивании в биологическом реакторе специальных водородных бактерий. Это микроорганизмы, которые в качестве строительного материала для клеток используют углерод. Его полным-полно в атмосферном углекислом газе. Чтобы усваивать углерод, водородным бактериям нужен источник энергии — молекулярный водород (не случайно их назвали в честь этого химического элемента). А вот он уже на дороге не валяется. Зато он образуется в биореакторе, где вода под воздействием электричества разлагается на кислород и водород, такой любимый этими бактериями. В итоге клеточная масса начинает расти и в аппарате образуется питательный бульон. Затем раствор фильтруют, сушат и подают к столу в виде порошка белого цвета.

Сам того не подозревая, каждый человек в среднем съедает за свою жизнь 5 килограммов насекомых, подсчитал энтомолог Олег Бородин, доцент кафедры зоологии биологического факультета Белорусского государственного университета. Личинки, тля, жуки и червяки попадают в наш организм в основном вместе с фруктами и овощами.

Шитбургер не желаете?

Этой дурнопахнущей научной темой занялся японский ученый Мицуюки Икеда из лаборатории Окаяма. Ему удалось синтезировать мясо из человеческих отходов. Изначально по заказу компании, обслуживающей канализацию Токио, он изучал проблем утилизации городских отходов. В ходе исследований Икеда обнаружил в канализационном иле бактерии, которые перерабатывали экскременты в протеин. Икеда выделил из коричневой массы чистый белок, приправил красителями, вкусовыми добавками и получил из «вторичного продукта», воспетого Владимиром Войновичем, еще один вид искусственного мяса. Японцы окрестили его шитбургером. Вот его пищевая ценность: 63% белков, 25% углеводов, 3% жиров и 9% минералов.

А знали ли вы, что одно время активно разрабатывали ЕДУ ИЗ НЕФТИ !