Одни из самых интересных для производителей мясных изделий вопросов связаны с выбором функциональной, яркой упаковки с необычным дизайном, которая сразу привлекла бы внимание потребителей, а также с продлением сроков хранения продукции при повышении ее качества и безопасности, необходимость чего диктуют сегодня торговые сети.
И здесь прикладная наука и бизнес объединены общей целью. Ученые разных стран мира с помощью проведения исследований и практических опытов отвечают на запросы сообществ производителей и потребителей, представляя конкретный результат своей деятельности.
Так, существенных прорывов за последнее время удалось достичь в области выращивания мяса в лабораторных условиях. В частности, голландские ученые научились получать синтетические мышцы из стволовых клеток животных, при этом они уверены, что очень скоро смогут вырастить мясо в пробирке. Массовое производство сосисок, гамбургеров и прочего из такого мяса может начаться примерно через десять лет.
Подобные исследования уже не первый год проводятся и в России, но успехом они пока не увенчались.
Квадратным бифштексам быть!
«Лабораторное» мясо по своей питательной ценности практически не уступает обычному продукту, при этом отличается от толстого сочного стейка – это будет нечто совершенно новое.
Более того – специалисты в этой сфере убеждают, что искусственное мясо будет более безопасным и появится возможность выращивать мясо с заданными характеристиками.
Благодаря новой технологии его состав, аромат, цвет и функциональность могут лучше контролироваться, а сфера возникновения болезней, полученных пищевым путем, существенно уменьшится.
«У нас появится возможность получать функциональную, натуральную пищу. Кроме того, мы сможем выращивать мясо на заказ», – подчеркивают они.
Вы желаете кусок пожирнее или постный? Хотите свинину или ягненка? Какой формы мясо предпочитаете? Сделать его квадратным, треугольным, круглым, пирамидальным? Любая задача легко выполнима! Ведь ученые смогут программировать те или иные параметры по вашему желанию!
Кроме того, технология выращивания искусственного мяса не подразумевает применения методов генетической инженерии – естественные и генномодифицированные клетки растут совершенно одинаково.
Конечно, далеко не все люди готовы сразу поверить в безопасность лабораторного мяса. Исследователи предупреждают, что какое-то время они будут сомневаться, является ли это мясом в его обычном понимании.
Между тем результаты опроса населения за рубежом показывают, что большинство респондентов будут положительно относиться к продуктам, изготовленным из такого мяса.
Ни одно животное не пострадало
Летом этого года результаты масштабных экспериментов, проводившихся с октября 2011 года в рамках программы Cultured Beef в Маастрихтском университете Голландии главой факультета сердечно-сосудистой физиологии, профессором Марком Постом и его коллегами, были представлены в Лондоне.
Для выращивания мышечной ткани профессор Пост решил брать не эмбриональные клетки, развитие которых может быть непредсказуемым, а миосателлиты. Это стволовые клетки, которые присутствуют в мышцах млекопитающих и становятся мышечной тканью в результате интенсивных физических нагрузок. После того, как в питательном растворе из миосателлитов вырастали полноценные клетки, из них начали формировать мышечные волокна. Для этого клетки помещали в специальные водорастворимые полимерные каркасы, которые не только соединяли их, но и механическим путем обеспечивали волокнам состояние напряжения, что заставляло ткань разрастаться.
На начальном этапе ученые для «упражнения» мышечных волокон применяли также электростимуляцию, но вскоре было замечено, что она не приносит желаемого эффекта. К тому же процедура была признана слишком дорогой для промышленного производства.
Волокна мышечной ткани получились довольно короткими, иначе могли возникнуть сложности со снабжением клеток питательными веществами и кислородом. Эту проблему еще предстоит решить, создав доработанный аналог системы кровоснабжения. Возникли трудности и с созданием жировой ткани, но ученые уверяют, что в будущем сумеют их устранить.
В итоге экспериментаторы получили гамбургер, содержащий около 140 граммов культивированного мяса из 20 тысяч мышечных волокон. Цвет и вкус продукта пока далеки от привычных, отмечается отсутствие жира и сухость мяса. Чтобы придать лабораторной говядине обычный товарный вид, перед приготовлением ее подкрасили соком свеклы и шафраном.
Несмотря на то, что первый опыт не вызвал особенного восторга, ученые весьма воодушевлены. Как минимум, удалось доказать, что люди способны искусственно создать мясо, пригодное для еды. По мнению участников проекта, синтезированное мясо – неизбежное будущее, и ни одно животное при этом не пострадает!
«Мы показали, как это происходит, теперь предстоит привлечь спонсоров и работать над совершенствованием технологии, – подчеркивает Марк Пост. – И конечно, нужен мясокомбинат, который первым освоит ее коммерческое использование».
Кстати, организация PETA («Люди за ответственное обращение с животными») предложила приз в размере одного миллиона долларов первой компании, которая поставит синтетическое мясо в магазины минимум шести американских штатов к 2016 году.
Мясо «in vitro» спасет мир
Идея создания мяса в лаборатории, а фактически выращивание мышечных тканей животного вместо того, чтобы заменять их соей или другими источниками белка, обсуждается уже не одно десятилетие. Аргументов в ее пользу много – в первую очередь преодоление угрозы мирового голода в будущем, защита животных и окружающей среды.
«Накормить мир – это сложная задача. Я думаю, люди даже не понимают, какое влияние потребление мяса оказывает на нашу планету, – заявил Кен Кук, один из инициаторов проекта Cultured Beef и основатель влиятельной американской экологической организации EWG. – Порядка 18% парниковых газов производит мясная промышленность. В общей сложности мы расходуем около 1 900 литров воды, чтобы получить всего полкило мяса. В США 70% антибиотиков потребляются не людьми, а животными, которых разводят на крупных фермах и держат в чрезвычайной тесноте. Употребляя в пищу такое мясо, человек подвергает себя опасности: у него могут развиться онкологические заболевания или серьезные заболевания сердца – риск повышается на 20% из-за тех веществ, которые содержатся в животном жире. Кроме того, 70% плодородных земель в США используются для обеспечения пищей крупного рогатого скота. Если бы эту землю использовали для выращивания овощей и фруктов, мы могли бы накормить больше людей и обеспечить для них более здоровое питание. К 2050 году потребление мяса в мире удвоится. Мы просто больше не можем продолжать делать то же, что и сейчас. Остается только изменить способы производства мяса».
Как рассказала заместитель директора по научной работе ВНИИМП, доктор технических наук, профессор Анастасия Семенова, к 2050 году прогнозируется рост населения земли до 9,1 млрд людей, основная часть которого придется на развивающиеся страны. Для того чтобы прокормить себя, человечеству придется увеличить производство продуктов питания на 70% и более, а общее производство мяса должно достичь 470 млн тонн, что на 200 млн тонн выше сегодняшних показателей. «Учитывая постоянный рост урбанизации и уровня доходов населения, производство мяса в пробирке для мясоперерабатывающей промышленности представляет несомненный интерес, – подчеркнула она. – Например, такой вид мяса может быть более привлекательным при изготовлении реструктурированных продуктов. Одними из первых предприятий, которые смогут использовать мясо «из пробирки», будут рестораны быстрого питания. Кроме того, применение данной технологии позволит сократить количество отходов, выбросов СО2 в атмосферу и разрешить этические вопросы, возникающие при убое животных».
Действительно, преимущества искусственного мяса перед натуральным очевидны:
1. Безопасность. Мясо из пробирки будет абсолютно чистым. Это практически полностью исключает опасность заражения людей птичьим и свиным гриппом, бешенством, сальмонеллами. В мясе можно будет регулировать жирность, что снизит количество сердечных заболеваний.
2. Экономия. Для производства 1 кг домашней птицы, свинины и говядины нужно 2, 4 и 7 кг зерна соответственно. Не говоря уже о времени, потраченном на выращивание скота. Очевидно, что ни о какой экономии и экономичности речь в этом случае не идет.
В лабораторных условиях мяса можно будет выращивать столько, сколько нужно для потребления, и ни граммом больше. Это позволит экономить природные ресурсы и корма, необходимые для выращивания животных и птиц.
Согласно представленным в 2011 году расчетам ученых из Оксфордского и Амстердамского университетов Ханны Л. Туомисто и М. Йоста Тейшейра ди Маттуш, в будущем технология выращивания мяса «in vitro» обеспечит снижение расхода энергии на единицу продукции на 35–60% и уменьшение площади земли, необходимой для производства, на 98%.
3. Экология. Многие подвергают критике общую стоимость традиционных сельскохозяйственных методов, используемых для выращивания сельскохозяйственных животных. Если посмотреть на ресурсоемкость всего, что необходимо для создания гамбургера, то это равнозначно экологическим последствиям после крушения поезда.
Традиционное животноводство сильно влияет на скорость глобального потепления. Исследование 2011 года, опубликованное в журнале Environmental Science and Technology, показывает, что полномасштабное производство искусственно культивируемого мяса могло бы значительно сократить расходы воды, пахотной земли и энергии, выбросы метана и других парниковых газов по сравнению с обычным выращиванием и забоем скота. В целом, по словам Марка Поста, синтетическое мясо может снизить воздействие на окружающую среду до 60%.
При этом в ближайшей перспективе экологические аргументы будут лишь набирать силу – с ростом среднего класса в Китае и других странах спрос на мясо увеличивается.
4. Гуманность. Группы защиты животных, в том числе организация PETA, с готовностью поддержали идею создания мяса в лабораторных условиях, поскольку его производство исключает эксплуатацию и убийство скота и птицы.
«Вместо того чтобы убивать миллионы и миллиарды животных, как это происходит сейчас, мы могли бы просто клонировать несколько клеток, чтобы сделать гамбургеры или отбивные», – говорит Ингрид Ньюкирк, президент и соучредитель PETA.
5. Коммерческая выгода. Искусственное мясо будет иметь преимущества по сравнению с обычным, в том числе по стоимости. Как и любая другая технология, в стадии промышленного производства себестоимость должна со временем снизиться до коммерчески выгодной. Если процесс выстроить эффективно, нет никаких причин не удешевить продукт – это можно сделать с помощью соответствующих материалов, процесса переработки и автоматизации.
Правда пока что процесс выращивания одного гамбургера из коровьих стволовых клеток стоит сотни тысяч долларов или евро (по данным на 2010 год – 1 млн долларов за 250 г), но скоро все может измениться. Поскольку цена на корма для животных постоянно растет, а удельные затраты на выпуск свинины и говядины оказываются слишком большими, участникам отрасли в скором времени придется пересмотреть способы производства мяса и их эффективность.
В результате буквально через несколько лет на предприятиях начнется внедрение технологий искусственного выращивания мяса, и новый продукт составит достойную конкуренцию традиционному варианту.
- обеспечить снижение затрат на производство мяса;
- сократить ущерб, наносимый скотоводством окружающей среде;
- содействовать решению продовольственной проблемы в развивающихся странах;
- решить этические проблемы людей, считающих неприемлемым забой скота и вынужденных по этой причине быть вегетарианцами.
Откуда у мяса ноги растут
«Отцом» и главным вдохновителем технологии получения «мяса из пробирки» неофициально считается голландский ученый Виллем ван Элен. В годы Второй мировой войны он несколько лет провел в японском плену, постоянно страдая от нехватки пищи, и по всей видимости, это обстоятельство пробудило в нем дальнейший интерес к данной теме.
Похожие исследования проводились и в США, где НАСА финансировало эксперименты по выращиванию из стволовых клеток мышечных волокон рыб и мышей. Но контролировать развитие мышечных волокон коровы оказалось намного сложнее, а полномасштабный эксперимент, в ходе которого можно было бы получить целую котлету, стоил слишком дорого.
В 2011 году глава факультета сердечно-сосудистой физиологии Маастрихтского университета Голландии Марк Пост смог начать работу в данной области благодаря вложениям основателя Google Сергея Брина, который потратил на проект Cultured Beef 325 тысяч долларов. Миллиардер известен своей страстью к интересным высокотехнологичным проектам, к тому же он является одним из организаторов Cultured Beef.
По некоторым данным, не остались в стороне и компании-гиганты Microsoft и PayPal, которые после успешной дегустации стейка этим летом решили вложить немалые средства в перспективный проект по созданию первой партии деликатеса, выращенного из стволовых клеток.
