Еда будущего

Коллектив авторов

Грибы — отдельная когорта. Их нельзя отнести к растениям, но они прекрасно играют роль мяса. Сейчас за основу поддельных стейков зачастую берется микопротеин — белок из грибов. Широко используется и грибной мицелий — по-простому грибница — в ферментных процессах, в том числе для производства темпе, популярного суперфуда из соевых бобов.

На основе грибов производят вяленое мясо, масло, шоколад, протеиновые батончики, порошки, капсулы, напитки, а также яйца. OsomeFood — компания из Сингапура, которой удалось первой в мире разработать альтернативу сваренного вкрутую цельного куриного яйца. Основной ингредиент там — микопротеин, который получает в процессе ферментирования грибов. Говорят, что на вид не отличить от настоящего

куриного яйца. И что с незаменимыми аминокислотами там полный порядок. Веганские яйца — одна из самых быстрорастущих категорий внутри растительных продуктов питания. Продажи растительных яиц в США выросли на 168% в 2020 году.

Более того, с развитием техник ферментации уже необязательно жевать фасоль и фантазировать о фрикадельках — можно есть и пиццу, и рамен, и пасту — просто животный компонент в них будет заменен на растительный.

Растительное мясо

Один из популярных примеров растительного белка, уже вышедшего на наш рынок, — мясо, которое производит компания Impossible Foods.

В лабораториях компании Impossible Foods жарят мясные котлеты для «невероятных» бургеров (Impossible Burger). В них 25% больше белка, чем в обычном бургере. Их мясо шкворчит 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.

Сущность котлеты

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 Foods 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. 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. В процессе производства такого мяса генная модификация просто необходима.

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 1/8.

Аромат котлеты

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.

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. Мы сравниваем их с запахом нашего „невероятного“ бургера и думаем, как можно улучшить его аромат»

— объяснила Селеста Хольц-Шитингер, сотрудник Impossible Foods.

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.

Структура котлеты

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, Белок растений по своей природе горьковат, поэтому нам приходится улучшать его вкус»,

— рассказала Хольц-Шитингер.

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.

Хольц-Шитингер делится:

«В начале наших экспериментов процесс был сложнее, потому что мы не до конца его понимали. 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 США (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 компания провела проверку на токсичность леггемоглобина, и она показала, что вещество безопасно. Компания также получила одобрение от ряда экспертов, включая специалиста по пищевым продуктам Майкла Париза из Висконсинского университета в Мадисоне.

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 сочли, 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, 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»,