Дата публикации или обновления 14.08.2017
С древнейших времен занимает человека проблема питания. Голод всегда был частым гостем жителей нашей планеты. И сейчас проблема питания еще не нашла полного разрешения. Организация Объединенных Наций, Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Продовольственная Организация при ООН (ФАО) отмечают, что в настоящее время 60-80 процентов населения земного шара (в основном в развивающихся странах) страдает от недостатка пищи. В докладе ФАО «Состояние производства продуктов питания и сельского хозяйства в 1966 г.» указывалось, что при ежегодном увеличении населения мира на 70 миллионов человек не отмечалось одновременного роста производства продуктов питания. Напротив, во всех развивающихся странах, за исключением Ближнего Востока, оно снизилось в общем объеме на 2 процента, а на душу населения - на 4 - 5 процентов.
Положение обостряется еще и тем, что в последние два столетия прирост населения на планете достиг невиданных доселе размеров, обретя, по определению ООН и ВОЗ, характер «демографического взрыва».
По одной из оценок ООН, в 2000 году на земле будут жить 7,4 миллиарда человек: 1,4 миллиарда в промышленно развитых странах и 6 - во всех остальных. Это означает: в 2000 году на долю индустриальных районов придется всего 19-20 процентов населения планеты в сравнении с 36 процентами в 1900 году и 33 - в 1930-м. В 1970 году эта доля уменьшилась до 27 процентов.
Уже сейчас жители стран южноамериканского континента, Африки и Азии обеспечены животным белком крайне недостаточно - каждый житель в среднем получает соответственно 26,9 и 2 грамма белка (при норме 50 граммов). Но, чтобы сохранить хотя бы сегодняшний уровень питания к 2000 году, все мировые запасы продовольствия необходимо увеличить в 4-7 раз, а продуктов животного происхождения - в 9 раз.
Между тем расчеты показывают: получить такое количество продуктов естественным путем к началу будущего столетия станет практически невозможно. Анализируя международные статистические данные по перспективам производства основных продуктов питания, можно сказать, что при самых благоприятных условиях мировая продукция зерна к 1985 году превысит современный уровень едва ли на одну треть. Ненамного увеличится и производство молочных продуктов, а продукция мяса, яиц, семян масличных, добыча рыбы возрастут всего лишь вдвое. Такой прирост производства продуктов питания не сможет, очевидно, радикально обеспечить белком население развивающихся стран. Тем более, что оно составит в будущем не менее 4/6 всего населения планеты.
Академик АМН СССР А. Покровский и многие зарубежные ученые относят обеспечение будущих поколений полноценными продуктами питания к числу наиболее важных стратегических проблем развития производительных сил человеческого общества, к одной из актуальнейших социальных и экономических проблем современности. Она отражена также и в списке основных направлений развития науки, включающем 10 пунктов, которые исследователи будущего должны рассматривать в первую очередь. Задача поиска эффективных путей увеличения производства продуктов питания занимает 3 место, уступая лишь вопросам усовершенствования образования и методов воспитания подрастающего поколения и проблеме сохранения мира.
Сейчас она привлекла уже к себе внимание не только отдельных ученых, но и многих международных организаций, которые комплексными усилиями пытаются решить эту важную задачу. Специалисты ФАО, к примеру, составили так называемый Индикативный план развития мирового сельского хозяйства. Этот план позволяет надеяться на решение хотя бы энергетического дефицита в питании людей. Намного сложнее преодолеть дефицит белка, мировой недостаток которого на сегодняшний день составляет около 40-60 миллионов тонн.
Научные центры многих стран мира включились в активный поиск новых, необычных источников белка, которые позволили бы быстро получать дешевый, биологически полноценный белок, по своим свойствам не отличающийся от белков животного происхождения. Такой источник, например, - различные непромысловые рыбы, содержащие высокоценный животный белок. Но этот путь ограничен «потолком» ее вылова - он не может превышать 200 миллионов тонн в год, или - в пересчете на белок - 30 миллионов тонн дополнительного белка. Кроме того, уже сейчас в некоторых районах Мирового океана наблюдается «перевылов», если так можно выразиться, определенных сортов рыбы, что может привести к их полному исчезновению.
Эффективным источником белка могут служить также водоросли. Но в их белке отсутствуют важнейшие незаменимые аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме и поступают только с животными белками. Это сильно снижает его биологическую ценность. К тому же для водорослей необходимо организовать специальные «парниковые» водоемы, что также связано со значительными материальными затратами. Открытые же водоемы целиком зависят от погоды. Все это ограничивает широкое производство водорослей для пищевых целей.
Наибольшую популярность как источники белка приобрели семена масличных культур - сои, семян подсолнечника, арахиса и других, которые содержат до 30 процентов высококачественного белка. По содержанию некоторых незаменимых аминокислот он приближается к белку рыбы и куриных яиц и перекрывает белок пшеницы. Белок из сои широко уже используется в США , Англии и других странах как ценный пищевой материал.
Увеличить количество пищевого белка можно и за счет микробиологического синтеза, который в последние годы привлекает к себе особое внимание. Микроорганизмы чрезвычайно богаты белком - он составляет 70-80 процентов их веса. Кроме того, в виде побочных продуктов они дают различные трудносинтезируемые обычными химическими методами биологически активные гормоны, антибиотики, витамины и другие вещества. Не менее важен вопрос, во многом определяющий рентабельность нового массового производства белка, - скорость его синтеза.
Микроорганизмы примерно в 10-100 тысяч раз быстрее синтезируют белок, чем животные.
Здесь уместно привести классический пример: 400-килограммовая корова производит в день 400 граммов белка, а 400 килограммов бактерий - 40 тысяч тонн. Естественно, на получение 1 кг белка микробиологическим синтезом при соответствующей промышленной технологии потребуется средств меньше, чем на получение 1 кг белка животного. Да к тому же технологический процесс куда менее трудоемок, чем сельскохозяйственное производство, не говоря уже об исключении сезонных влияний погоды - заморозков, дождей, суховеев, засух, освещенности, солнечной радиации и т. д.
Микроорганизмы постоянно присутствуют в кишечнике человека и продуктах питания, и организм активно их использует.
Почему бы не предположить возможность полной адаптации человеческого организма к такому белку. Экспериментальные исследования отечественных и зарубежных ученых, а также наши собственные подтверждают эту идею. Правда, эксперименты еще чрезвычайно немногочисленны, носят поисковый характер и потому не дают пока оснований к практической реализации их результатов.
Наиболее перспективные микроорганизмы - дрожжи. Тысячелетиями использует их человек как пищевую добавку. Широко применялись они в питании армий в первую и вторую мировые войны. Это лишний раз подтверждает правильность мысли. Одна из причин, сдерживавших культивирование дрожжей в питании населения,- дороговизна их производства. Эту немаловажную причину ликвидировала открытая известным немецким ученым Феликсом Юстом в 1952 году возможность выращивания дрожжей на углеводородах парафинового ряда. Белок из таких дрожжей получается достаточно дешевым. Используя для роста микроорганизмов всего лишь 2 процента мировой добычи нефти, можно полностью покрыть белковый дефицит - дать такое количество белка, которым целый год можно кормить 2 миллиарда человек.
Сейчас уже известно, что микроорганизмы можно выращивать на самой разнообразной питательной среде: на газах, парафинах, нефти, отходах угольной, химической, пищевой, винно-водочной, деревообрабатывающей промышленности. Экономические преимущества их использования очевидны. Так, килограмм переработанной микроорганизмами нефти дает килограмм белка, а, скажем, килограмм сахара-- всего 500 граммов белка. Аминокислотный состав белка дрожжей практически не отличается от такового, полученного из микроорганизмов, выращенных на обычных углеводных средах, а важнейшей незаменимой аминокислоты триптофана, дефицитной в большинстве продуктов питания, у «газовых» (выращенных на метане) дрожжей далее вдвое больше, чем в белках яйца, молока, рыбы и мяса. А ведь именно аминокислоты, эти первичные кирпичики, из которых строится любой белок в живой природе, и определяют биологическую ценность белка для животного организма.
Биологические испытания препаратов из дрожжей, выращенных на углеводородах, которые проведены и у нас в стране и за рубежом, выявили полное отсутствие у них какого-либо вредного влияния на организм испытуемых животных. Опыты были проведены на многих поколениях десятков тысяч лабораторных и сельскохозяйственных животных.
Оказалось, однако, что животные возвращают иам в виде мяса лишь 10-20 процентов потребленного ими белка. Остальная же часть безвозвратно теряется. Усвоение белков человеком может достигать 98 процентов. Поэтому было начато изучение возможности использования дрожжевого белка непосредственно в питании людей. Но с позиции нутрициолога (специалиста в области питания) цельные дрожжи - всего лишь полуфабрикат, требующий дальнейшей переработки. Не исключено, что они могут содержать вредные для здоровья остаточные количества питательной среды, а также и другие, пока еще не выделенные вещества, действие которых на организм может оказаться неблагоприятным. Кроме того, в непереработанном виде дрожжи содержат неспецифические липиды и аминокислоты, биогенные амины, полисахариды и нуклеиновые кислоты, а их влияние иа организм пока еще плохо изучено.
Поэтому и предлагается выделять из дрожжей белок в химически чистом виде. Освобождение его от нуклеиновых кислот также уже стало несложным. Во многих странах ведутся подобные исследования. В Институте элементоорганических соединений АН СССР под руководством академика А. Несмеянова и профессора С. Рогожина разработана уже оригинальная технология получения изолированного из дрожжей белка. Препарат обладает высокой пищевой ценностью, что подтверждено рядом специальных исследований, а главное - он полностью освобожден от примесей, о которых мы говорили.
На кафедре гигиены питания 1-го Московского ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени медицинского института имени И. М. Сеченова под руководством профессора К. Петровского и доктора медицинских наук А. Игнатьева автор статьи начал в 1972 году исследования белковой ценности этого препарата. И вот было показано, что по химическому составу и сбалансированности аминокислот, перевариваемости в желудочно-кишечном тракте он мало отличается от лучших белков животного происхождения.
А после включения в него дефицитной аминокислоты метионина он приблизился по ценности к молочному белку. Добавление небольших количеств препарата к малопитательным продуктам (сухому картофелю и макаронным изделиям) повышает их белковую ценность. Кроме этого, на кафедре технологии пищевых продуктов Института народного хозяйства (профессор Е. Козьмина) и в Институте элементоорганических соединений АН СССР (директор академик А. Несмеянов) мы приготовили на основе этого препарата искусственные макароны. Их белковая ценность на 183 процента выше, чем у промышленных пшеничных макарон высшего сорта.
По внешнему виду, запаху и вкусу они также практически не отличались от всем нам привычного продукта.
Применяя обычные технологические линии по производству синтетических волокон, можно получать из искусственных белков длинные нити, которые после пропитки их формообразующими веществами, придания им соответствующего вкуса, цвета и запаха могут имитировать любой белковый продукт. Таким способом уже получены искусственное мясо (говядина, свинина, различные виды птиц), молоко, сыры и другие продукты. Они уже прошли широкую биологическую апробацию на животных и людях и вышли из лабораторий на прилавки магазинов США, Англии, Индии , стран Азии и Африки. Только в одной Англии их производство достигает примерно 1500 тонн в год. Интересно, что белковую часть школьных обедов в США уже разрешено на 30 процентов заменять искусственным мясом, созданным на основе соевого белка.
Используемое в питании больных Ричмондского госпиталя (США) искусственное мясо получило высокую оценку главного диетолога. Правда, когда больным давали антрекот из искусственного мяса, они жаловались на его тестоватость, хотя и не знали и даже не догадывались о том, что получали не естественный продукт. А когда мясо подавалось в виде мелко нарезанных кусочков, нареканий не было. Обслуживающий персонал также употреблял искусственное мясо, не догадываясь о подделке.
Они воспринимали его как натуральную говядину. Врачи госпиталя отмечали также положительное влияние рациона на здоровье пациентов и особенно больных атеросклерозом. В состав такого мяса обязательно включают специально обработанный искусственный белок, небольшое количество яичного альбумина, жиры, витамины, минеральные соли, природные красители, ароматизаторы и прочее, что дает возможность «лепить» изделие с заданными свойствами, учитывая при этом физиологические особенности организма, для которого продукт предназначен. Это особенно важно в диете детей и людей пожилого возраста, больных и выздоравливающих, когда необходимо лимитировать питание по целому ряду пищевых компонентов, что весьма трудно сделать, используя, традиционные продукты.
Такое мясо можно резать, замораживать, консервировать, сушить или прямо использовать для приготовления различных блюд.
Проведя исследования на взрослых людях и детях, Рикардо Брессани с соавторами пришли к выводу, что питательность искусственного мяса составляет примерно 80 процентов от питательности молока. Такое мясо охотно ели дети, и оно не оказывало на них никакого отрицательного действия.
Высоко оценена специалистами созданная в СССР (в Институте элементоорганических соединений АН СССР) искусственная черная икра, которую по внешнему виду и вкусовым качествам практически невозможно отличить от натурального продукта. Биологическая ценность ее достаточно высока, так как по химическому составу икра полностью отвечает требованиям, предъявляемым к продуктам современной наукой о питании. В настоящее время в Москве налаживается промышленное производство икры. Уже построен цех производительностью 500 кг искусственной икры в сутки.
Таким образом, сейчас уже накопилось немало теоретических и практических данных - объективных предпосылок для дальнейшего расширения и углубления этих исследований. Эксперты ООН и ВОЗ предсказывают: потребление замепителей мяса и молока к концу нашего столетия составит около 30 процентов ко всему белку. И, если рано еще говорить об искусственных отбивных, то синтетические лизин и метионин - эти важнейшие, незаменимые и часто дефицитные в питании человека и животных аминокислоты - производятся десятками тысяч тонн.
Налажено также и промышленное производство витаминов.
«Все это означает, что человечество уже вступило в век несельскохозяйственного производства пищевых веществ», - сказал советский ученый, академик И. Петрянов. В недалеком будущем за рубежом производство искусственных продуктов питания превратится в одну из ведущих отраслей промышленности.
Об этом свидетельствует тот факт, что ассортимент этих продуктов там постоянно расширяется. Например, ежегодная выручка от продажи всех заменителей, сделанных на растительной основе, в США достигает 30 миллионов долларов. Экономисты пищевой промышленности предсказывают, что общая выручка от продажи искусственных продуктов питания к 1980 году будет возрастать по крайней мере на 2 миллиарда долларов в год. Уже сейчас около 35 процентов сливок, добавляемых американцами в кофе, не натуральны. Недавно в магазинах появился «яичный» порошок, приготовленный из соевого белка. Стоят такие продукты в четыре-пять раз дешевле натуральных. Вопрос обеспечения искусственными продуктами питания населения нашей страны в ближайшей перспективе не актуален.
Структура питания наших людей будет улучшаться в основном за счет повышения продуктивности сельского хозяйства и разработки новых методов сохранения продуктов, потери которых в мире огромны и достигают половины их общего производства.
Кандидат медицинских наук Б. Суханов.
Современная синтетическая в принципе позволяет синтезировать любые пищевые из отдельных , однако сложность синтеза , к которым относятся пищи, особенно и ( , клетчатка), делает производство СПП на современном этапе экономически нецелесообразным. Поэтому пока из продуктов в питании используются низкомолекулярные и . Синтетические и их смеси применяются как к натуральным пищевым продуктам для повышения их белковой полноценности, а также в лечебном питании (в т. ч. для внутривенного введения больным, нормальное питание которых затруднено или невозможно).
Мировой дефицит полноценного пищевого (содержащего все незаменимые, т. е. не синтезируемые , ), затрагивающий 3 / 4 населения земного шара, ставит перед человечеством неотложную задачу поиска богатых, доступных и дешёвых источников полноценного для обогащения натуральных и создания новых, т. н. искусственных, белковых продуктов. Искусственные пищевые продукты (ИПП) - продукты, богатые полноценным , получаемые на основе натуральных пищевых путём приготовления смеси или дисперсий этих с пищевыми студнеобразователями и придания им определённой структуры (структурирование) и формы конкретных пищевых продуктов. Ныне для производства ИПП используются из двух основных источников: , выделяемые из нетрадиционного натурального пищевого сырья, запасы которого в мире достаточно велики, - растительного (бобы сои, арахиса, семена подсолнечника, хлопчатника, кунжута, рапса, а также жмыхи и шроты из семян этих культур, горох, клейковина пшеницы, зелёные листья и другие зелёные части растений) и животного ( , малоценные рыбы, криль и другие моря); , синтезируемые , в частности различными видами дрожжей. Исключительная скорость дрожжами (см. ) и их способность расти как на пищевых ( , пивное сусло, жмых), так и на непищевых ( ) средах делают дрожжи перспективным и практически неисчерпаемым источником для производства ИПП заводскими методами. Однако широкое применение микробиологического сырья для производства пищевых продуктов требует создания эффективных методов получения и переработки высокоочищенных и тщательных медико-биологических исследований. В связи с этим дрожжей, выращиваемых на отходах сельского хозяйства и , используется в основном в виде , для подкормки с.-х. животных.
Идеи о получении СПП из отдельных и ИПП из низших высказывались ещё в конце 19 в. Д. И. Менделеевым и одним из основателей синтетической П. Э. М. Бертло. Однако практическая их реализация стала возможной лишь в начале 2-й половины 20 в. в результате достижений , физической и , физики, а также технологии переработки волокнообразующих и плёнкообразующих и развития высокоточных многокомпонентных смесей (газо-жидкостная и другие виды , и т. п.).
В СССР широкие исследования по проблеме белковых ИПП начались в 60-70-х гг. по инициативе академика А. Н. Несмеянова в институте (ИНЭОС) АН СССР и развивались в трёх основных направлениях: разработка экономически целесообразных методов получения изолированных , а также отдельных и их смесей из растительного, животного и микробного сырья; создание методов структурирования из и их комплексов с ИПП, имитирующих структуру и вид традиционных пищевых продуктов; исследование натуральных пищевых запахов и искусственное воссоздание их композиций.
Разработанные методы получения очищенных и смесей оказались универсальными для всех видов сырья: механическое или химическое разрушение оболочки и извлечение фракционным и соответствующими осадителями всего и других клеточных компонентов ( , вместе ); расщепление ферментативным или кислотным и получение в гидролизате смеси , очищаемой с помощью , и др. Исследования по структурированию позволили получить искусственно на основе и их комплексов с все основные структурные элементы естественных пищевых продуктов (волокна, и пространственные набухающие сетки из ) и разработать способы получения многих ИПП (зернистой икры, мясоподобных продуктов, искусственных картофелепродуктов, макаронных и крупяных изделий). Так, белковая зернистая икра готовится на основе высокоценного молочного , водный которого вводят вместе со структурообразователем (например, ) в охлажденное , в результате чего образуются «икринки». Отделив от , икринки промывают, дубят экстрактом для получения эластичной оболочки, окрашивают, затем обрабатывают в кислых для образования второй оболочки, добавляют , композицию , обеспечивающих вкус и запах, и получают деликатесный белковый продукт, практически неотличимый от натуральной зернистой икры. Искусственное мясо, пригодное для любых видов кулинарной обработки, получают методом экструзии (продавливания через формующие устройства) и мокрого прядения для превращения его в волокна, которые затем собирают в жгуты, промывают, пропитывают склеивающей массой (студнеобразователем), прессуют и режут на куски. Жареный картофель, вермишель, рис, ядрицу и другие немясные продукты получают из смесей с натуральными пищевыми и студнеобразователями (альгинатами, ). Не уступая по органолептическим свойствам соответствующим натуральным продуктам, эти ИПП в 5-10 раз превосходят их по содержанию и обладают улучшенными технологическими качествами. Запахи при современной технике исследуются методами газожидкостной и воссоздаются искусственно из тех же компонентов, что и в натуральных пищевых продуктах.
Исследования в области проблем, связанных с созданием СПП и ИПП, в СССР ведутся в ИНЭОС АН СССР совместно с институтом питания АМН СССР, Московским институтом народный хозяйства им. Г. В. Плеханова, Научно-исследовательским институтом общественного питания министерства торговли СССР, Всесоюзным научно-исследовательским и экспериментально-конструкторским институтом продовольственного машиностроения, Всесоюзным научно-исследовательским институтом морского рыбного хозяйства и океанографии и др. Разрабатываются методы заводской технологии ИПП для внедрения лабораторных образцов в промышленное производство.
Сыры, конфеты, ягоды, напитки, мороженое и др.). В США, на долю которых приходится почти 75% мирового производства сои, выпуск ИПП на основе соевых достигает сотен тыс. т. В Японии и Великобритании для производства ИПП используются в основном растительные (в Великобритании в экспериментах начато изготовление искусственного и сыров из зелёных листьев растений). Осваивается промышленное производство ИПП другими странами. По зарубежным статистическим данным, к 1980-90 производство ИПП в экономически развитых странах составит 10-25% производства традиционных пищевых продуктов.
Лит.: Менделеев Д. И., Работы по сельскому хозяйству и лесоводству, М., 1954; Несмеянов А. Н. [и др.], Искусственная и синтетическая пища, «Вестник АН СССР», 1969, № 1; Питание увеличивающегося населения земного шара: рекомендации, касающиеся международных мероприятий, имеющих целью предупредить угрозу недостатка , Нью-Йорк, 1968 (ООН. Экономический и социальный Совет. Е 4343); Food: readings from scientific American, S. F., 1973; World protein resources. Wash., 1966.
Человек давно освоил технологию выделения чистого белка из сои, хлопка, рапса, подсолнечника, арахиса, риса, кукурузы, гороха, пшеницы, зеленых листьев, картофеля, конопли и многих других растений. Однако это неполноценные растительные белки, не содержащие некоторые незаменимые аминокислоты. А в питании человеку необходим в достаточном количестве и полноценный животный белок. Но где его взять?
И человек научился с помощью дрожжей, бактерий, одноклеточных водорослей и микроорганизмов превращать углеводы, спирты, парафины, траву и даже нефть в дешевый полноценный пищевой белок, содержащий все незаменимые аминокислоты. Переработка всего 2% ежегодной мировой добычи нефти позволяет произвести до 25 млн тонн белка — количество, достаточное для питания 2 млрд человек в течение года.
И этот метод переработки доступного дешевого сырья в дефицитный животный белок с использованием микроорганизмов называют микробиологическим синтезом. Технология производства микробной биомассы как источника ценных пищевых белков была разработана еще в начале 1960-х годов. Тогда ряд европейских компаний обратили внимание на возможность выращивания микробов на таком субстрате, как углеводороды нефти, для получения т.н. белка одноклеточных организмов (БОО). Технологическим триумфом было получение продукта, состоящего из высушенной микробной биомассы, выросшей на метаноле. Процесс шел в непрерывном режиме в ферментере с рабочим объемом 1,5 млн литров.
Однако в связи с ростом цен на нефть и продукты ее переработки этот проект стал экономически невыгодным, временно уступив место производству соевой и рыбной муки. К концу 1980-х годов заводы по получению БОО были демонтированы, что положило конец бурному, но короткому периоду развития этой отрасли микробиологической промышленности.
Биомасса из отходов
Более перспективным оказался другой процесс — получение грибной биомассы и полноценного грибного белка микопротеина с использованием в качестве субстрата смеси парафинов нефти (очень дешевых отходов нефтеперерабатывающей промышленности), растительных углеводов из пищевых отбросов, минеральных удобрений и отходов птицеводства.
Задача промышленных микробиологов состояла в создании мутантных форм микроорганизмов, резко превосходящих своих природных собратьев, т.е.
получение сверхпродуцентов полноценного белка из сырья. В этой области достигнуты большие успехи: например, удалось получить микроорганизмы, которые синтезируют белки вплоть до концентрации 100 г/л (для сравнения: организмы дикого типа накапливают белки в количествах, исчисляемых миллиграммами). В качестве продуцентов микробного белка исследователи выбрали два вида всепожирающих микроорганизмов, способных питаться даже парафинами нефти: мицелиальный гриб Endomycopsis fibuligera и дрожжеподобный грибок Candida tropicalis (один из возбудителей кандидозов и кишечных дисбактериозов у людей). Каждый из этих продуцентов образует около 40% полноценного белка.
Ученые подобрали и условия предварительной обработки отходов, добавляемых к парафинам нефти для оптимального роста грибковой микрофлоры. Куриный помет разбавляют и гидролизуют в кислых условиях, пивную дробину тоже гидролизуют серной кислотой. После такой обработки никакие посторонние микроорганизмы, бывшие в отходах, не выживают и не мешают расти посеянным на субстрат микроскопическим грибам.
Технологи подобрали и условия фильтрации размножившейся биомассы микроорганизмов из питательной среды. Все проведенные испытания показали, что получаемый продукт не токсичен, а значит, из смеси парафинов нефти, куриного помета и растительного углеводного сырья можно получать полноценный микробный белок. Таким образом, одновременно найден путь эффективной утилизации помета, что составляет одну из основных проблем развития промышленного птицеводства. Получился искусственный «круговорот пищевых веществ в природе» — что из желудка вышло, в него же и вернется.
Следующая задача заключалась в том, что белки, выделяемые из выросших на субстрате грибков и поставляемые на пищекомбинаты под названием «биомасса», очищены и дезодорированы, т.е. не имеют вкуса и запаха, бесцветны и представляют собой порошок, пасту или вязкий раствор.
Конструирование пищи
Едва ли найдутся желающие употреблять их в таком виде в пищу, несмотря на все достоинства по показателям пищевой и биологической ценности. Поэтому на первом этапе выделенные безвкусные белки пытались просто добавлять к традиционным мясным, и не только мясным, продуктам для обогащения их аминокислотного состава.
Но такой путь не позволил кардинально решить белковую проблему. И ученые решили создать, сконструировать искусственные продукты питания, внешне не отличающиеся от привычных для нас традиционных продуктов, на базе использования имеющихся ресурсов белка. Такой подход позволил регулировать состав, свойства и степень усвояемости получаемых аналогов пищевых продуктов, что имеет особое значение при организации детского, лечебного и профилактического питания А использование специальной технологии и оборудования дает возможность воссоздать структуру, внешний вид, вкус, запах, цвет и все остальные свойства, имитирующие привычный продукт. Короче говоря, конструирование пищи заключается в выделении белка из сырья различной природы и превращении его машинным способом в аналог пищевого продукта с заданным составом и свойствами.
В конце существования СССР (в 1989 году) годовое производство искусственных белковых субстанций превысило 1 млн тонн. В условиях современной России высокая прибыльность таких производств позволила резко увеличить выпуск белковых суррогатов и ныне заменить практически все мясо в промышленных изделиях из фарша. Изготовляют искусственные мясопродукты несколькими путями, позволяющими получить изделия, имитирующие мясо, рубленые котлеты, бифштексы, кусковые полуфабрикаты, колбасные изделия, сосиски, ветчину и многое другое. Конечно, создать неотличимую имитацию куска мяса невозможно — слишком сложна его структура. Другое дело фарш и изделия из него — колбасы, сосиски, сардельки и т.п. Техника и технология получения мясных аналогов различна в зависимости от вида изделий. Мы же расскажем только о некоторых, наиболее интересных. В соответствии с одним из способов раствор выделенного белка подают под высоким давлением через фильеру в ванну со специальным кислотно-солевым раствором, где белок коагулирует, отвердевает, упрочняется и подвергается ориентационной вытяжке, в результате чего получают белковую нить.
В волокно добавляют наполнители, содержащие связующие, пищевые (аминокислоты, витамины, жиры, микро- и макроэлементы), вкусовые, ароматические и красящие вещества. Полученные волокна группируют в пучки, формируют в пластины, кубики, кусочки, гранулы прессованием и спеканием при нагреве.
По опыту текстильной промышленности полученные белковые нити можно превращать в волокноподобный пищевой материал, который после набухания в воде и нарезания на кусочки мало отличается от натуральных мясопродуктов, но все же отличается… Достоверно подделать сложнейшую структуру куска мяса пока невозможно.
А вот при изготовлении мясопродуктов для колбасных изделий и изделий из фарша пользуются другой технологией, позволяющей оптимальным образом скрыть подделку: в студни, полученные при нагреве концентрированных растворов белков, вводят животные и гидрогенизированные растительные жиры, специи, синтетические вкусовые, ароматические вещества и искусственные красители. Современная химия способна создать вкус и запах любого продукта, даже экспертами неотличимые от натуральных. Жидкую массу шприцуют в колбасную оболочку, варят, обжаривают и охлаждают. Аналог готового колбасного фарша по вкусу, запаху, внешнему виду, структуре совершенно не отличается от натурального продукта.
Для получения искусственных мясопродуктов пористой структуры высококонцентрированные растворы белка смешивают с наполнителями и под давлением при высокой температуре нагнетают в среду с более низкой температурой и давлением.
Вследствие вскипания жидкой части получается продукт рыхлопористого строения. Некоторых пугает сам термин «искусственное» или «синтетическое» мясо, так как при этом якобы возникают ассоциации с чем-то нейлоновым или полиэстероловым. Следует отметить, что как основные компоненты, так и все наполнители, используемые при производстве аналогов мясопродуктов, безвредны и сбалансированы по соотношению различных незаменимых компонентов питания в соответствии с физиологическими нормами.
Научный вклад СССР
Вам, наверное, будет интересно узнать, что кроме искусственных мясопродуктов изготовляют искусственные молоко и молочные продукты (на основе эмульсий дешевых растительных жиров), крупы, макаронные изделия, «картофельные» чипсы, «ягодные» и «фруктовые» продукты, «ореховые» пасты для кондитерских изделий, подобия устриц и даже черной зернистой икры. (В частности, на банках с искусственным сгущенным «молоком» пишут не «Сгущенное молоко», а «Сгущенка» — будьте внимательны при выборе; смотрите на этикетках указания о наличии растительных жиров, которых в настоящих молочных продуктах быть не может.). Хотя объем производства искусственных продуктов питания постоянно возрастает, это вовсе не значит, что аналоги мясопродуктов в скором времени вытеснят натуральные изделия.
Очевидно, произойдет (и уже происходит) распределение этих видов мясопродуктов в рационах богатых и бедных, причем в первую очередь путем более полной и более рациональной переработки белковых отходов мясной промышленности в более дешевые искусственные мясопродукты. Производство аналогов пищевых продуктов — область сравнительно молодая, но уже дающая колоссальные прибыли и обеспечивающая продуктами питания миллиарды потребителей во всем мире, включая и Россию. Тем более что именно разоривший свое сельское хозяйство СССР внес во второй половине ХХ века особый научный и технологический вклад в развитие этой новой отрасли пищевой промышленности.
ИСКУССТВЕННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ (искусственная пища), пищевые продукты, производимые техническим путём из природных пищевых ингредиентов; последние получают в основном из побочных продуктов переработки растительных материалов. В качестве сырья для производства искусственных продуктов питания чаще всего используют препараты соевого белка (концентраты и изоляты), а также концентраты молочной сыворотки. Концентраты соевого белка получают путём удаления водно-спиртовой экстракцией нежелательных компонентов соевой муки (побочного продукта производства соевого масла), изоляты - щелочной экстракцией обезжиренной соевой муки с последующим осаждением белка кислотой. В результате концентрация белка повышается с 40-55% (по массе) до 70-72% и 90-95% соответственно. Концентраты молочной сыворотки получают методом ультрафильтрации. В состав искусственных продуктов питания включают также пищевые добавки: загустители, гелеобразователи и другие пищевые гидроколлоиды, ароматизаторы, красители и прочие компоненты, позволяющие придать продукту требуемые технологические и потребительские свойства. Для повышения пищевой ценности добавляют витамины, антиоксиданты, пре- и пробиотики, пищевые волокна и другие ингредиенты. Основные технологические операции, используемые при изготовлении искусственных продуктов питания - термопластическая экструзия, эмульгирование, гелеобразование.
В США исследования в области производства искусственных продуктов питания проводятся начиная с 1950-х годов; основные задачи - расширение сферы применения и повышение рыночной стоимости обезжиренной соевой муки. В СССР подобные работы начаты в 1960-х годах по инициативе академика А. Н. Несмеянова с целью создания принципиально новых промышленных технологий производства пищи, в том числе позволяющих сократить пищевую цепь. Частичная замена в рационе мясных продуктов растительными и использование для питания человека белков зелёной биомассы, планктона, биомассы микроорганизмов и т. п. приводят к значительному экономическому эффекту и позволяют резко увеличить продовольственные ресурсы, поскольку сокращение пищевой цепи на одно звено обусловливает уменьшение расхода пищевых веществ и энергии примерно в 10 раз. Другая важная задача - получение продуктов с заданными составом и свойствами, в том числе для профилактики хронических заболеваний (так называемых функциональных продуктов питания), для диетического и лечебного питания.
Различают два вида искусственных продуктов питания - комбинированные продукты и аналоги. Первые представляют собой натуральные продукты, содержащие искусственно полученные ингредиенты. Наиболее распространены рубленые мясные изделия, которые содержат не менее 20-25% (по массе) текстурата соевого белка, получаемого термопластической экструзией обезжиренной соевой муки, соевых белковых концентратов или их смесей с изолятами. Аналоги имитируют натуральные пищевые продукты (например, белковая зернистая икра - аналог икры осетровых). Наиболее распространены аналоги молочных и мясных продуктов. Первые, в частности, предназначены для людей с аллергией к коровьему молоку (например, в США ею страдает около 10% детей). В качестве аналогов используют как традиционное соевое молоко, так и эмульсии, в том числе сухие, на основе изолята соевого белка.
Лит.: Толстогузов В. Б. Искусственные продукты питания. М., 1978; он же. Экономика новых форм производства пищевых продуктов. М., 1986; он же. Новые формы белковой пищи. М., 1987; Мессина М., Мессина В., Сетчелл К. Обыкновенная соя и ваше здоровье. Майкоп, 1995; Растительный белок: новые перспективы / Под редакцией Е. Е. Браудо. М., 2000; Лищенко В. Ф. Мировая продовольственная проблема: белковые ресурсы (1960-2005 годы). М., 2006.
Здравствуйте, уважаемый покупатель!
Отлично понимаем, что большинство наших постоянных покупателей - люди занятые, работающие, у которых, так же как и у нас, постоянно не хватает времени. Соответственно, выискивать информацию о том (а её сегодня в России почему-то действительно зачастую нужно выискивать), какие продукты, из того, что продаётся сегодня в наших продуктовых магазинах, полезны для здоровья, а какие вредны, у вас просто нет ни сил, ни времени.
Мы занимаемся этим профессионально. Соответственно, нам несложно отобрать наиболее авторитетные источники и наиболее понятное массовому потребителю изложение информации, широко известной и активно пропагандируемой сегодня на Западе, но (по понятным причинам) не особенно популярной в спонтанно коммерциализировавшейся современной России. 
Предлагаем вам небольшую подборку статей о так называемых искусственных продуктах - суррогатах продуктов питания, созданных искусственно с использованием новейших достижений химии и высоких технологий переработки. На Западе такая "пища" известна под названием Джанк-фуд (англ. junk food) или "мусорная еда".
Национальными Комитетами Питания наиболее экономически развитых стран Запада
неустанно ведётся разъяснительная работа о том, что биологическая ценность таких
продуктов равна нулю, и использовать искусственно созданные продукты в своём
ежедневном рационе питания не следует, если конечно вы не хотите иметь серьёзных
проблем со здоровьем.
Каждый образованный человек на Западе отлично знает, что если молоко при комнатной
температуре не превратилось за сутки в полноценную простоквашу, то это не молоко,
что настоящий хлеб не может быть белым, нежным и воздушным, что натуральный сок не
может храниться более трёх суток и т.д., и т.п.
Там государство вынуждено заботиться о здоровье своих граждан, т.к. ему нужны рабочие руки и светлые головы. Чем занимается главный государственный санитарный врач России сегодня и чьи интересы отстаивает, мы все прекрасно видим и знаем. Поэтому, как обычно, спасение утопающих -
дело рук самих утопающих!
Искусственная еда
В ближайшие годы пищевые технологи (химики и биологи) порадуют нас уже искусственно
созданным мясом. Генетики уверены, что кусок свинины из пробирки приведет к пищевой
революции: свиней и телят люди станут разводить из эстетических соображений, а мясо
для котлет наращивать пластами в лабораторных условиях из одной-единственной
клеточки.
Подробнее: 1stolica.com.ua/5749.html
Генно-модифицированная Европа
Не так давно Еврокомиссия разрешила выращивать в странах ЕС генно-модифицированный
картофель. Это значит, что искусственная еда взяла очередной бастион.
Падёт ли перед её напором и Россия? Или благодаря устаревшим, но экологичным
способам сельхозпроизводства мы останемся единственной страной с настоящим молоком,
мясом и хлебом? Об этом рассуждает Елена Шаройкина, директор Общенациональной
ассоциации генетической безопасности.
Подробнее: www.aif.ru/money/article/34984
Демократический общепит
Вкусная еда сегодня — чаще всего иллюзия. Создаваемые в лабораториях пищевые
добавки придают вкус и запах не только популярным прохладительным напиткам,
картофельным чипсам, кукурузным хлопьям, мороженому, леденцам и зубной пасте.
Химики обманывают даже невинных собак и кошек, заставляя их верить, будто
аппетитные мясные кусочки; искусственного корма действительно имеют
какое-то отношение к мясу. На самом деле их мясной вкус - то же
самое, что морозная свежесть Тайда или хвойный аромат какого-нибудь дезодоранта: результат манипуляции с химическими соединениями. Процесс приготовления крема для бритья мало отличается от приготовления клубничного мороженого.
Да и делаются они в одной и той же
лаборатории.
Подробнее: cccp.narod.ru/work/nkvd/eda 01.html
На кого рассчитан джанк-фуд?
Основные потребители сорной еды - люди, мало задумывающиеся о своем здоровье,
вечно спешащие и никуда не успевающие. Дети, сладкоежки, любители пива, подростки,
люди с низким социально-экономическим статусом предпочитают продукты быстрого
приготовления, мусорную еду - чипсы, сладкие газированные напитки, лапшу и
завтраки быстрого приготовления, кукурузные хлопья, чизбургеры, гамбургеры и
полуфабрикаты.
Подробнее: www.galya.ru/cat page.php?id=100615
Фастфуд или искусственная еда
Посетителям ресторана мы давали попробовать два блюда - с натуральным мясом и
с пищевой химией.
Натуральную еду выбрал только один посетитель из десяти. Это происходит потому, что
в химической еде есть усилитель вкуса - глютамат натрия.
Подробнее: 4estno.ru/zdorovie/fastfud-ili-iskusstvennaya-eda.html
Джанкфуд делает детей глупыми
Британские исследователи считают, что питание, насыщенное жирами, сахарами и
переработанными продуктами, приводит к заниженном уровню IQ у детей.
По данным бристольского исследования, в котором участвовали сотни британских детей,
если питание ребенка в возрасте трех лет было преимущественно основано на
переработанной пище, то когда ему исполнится 8,5 лет оно отразится в виде
заниженного IQ.
Подробнее: www.vegopolis.ru/entry/464
Резюме:
Может, не стоит продолжать эти жуткие эксперименты над собственным организмом и
здоровьем близких и родных людей, над здоровьем и жизнеспособностью будущих
поколений? Ведь все эти «эпидемии цивилизации» являются прямым
следствием неадекватного отношения человечества к тому, что употребляется в пищу.
Организму жизненно необходимы полноценные злаковые и бобовые культуры, натуральные
молоко, мясо, рыба, неочищенные растительные масла, капуста, свекла, морковь,
яблоки, лук, чеснок и т.д., и т.п. Причём, чем меньшей переработке эти продукты
подвергаются, тем они понятнее и полезнее для нашего пищеварения.
Натуральные продукты не могут (и не должны) конкурировать с промышленными
суррогатами по нежности и яркости вкусов. Они абсолютно неконкурентноспособны также
и по срокам хранения и всем остальным продающим сегодня любой
«чудо-продукт» качествам. Но без них, увы, невозможны ни здоровье, ни
полноценная работа организма человека.
Выход есть: тратить всё же время на готовку! Уже потому, что время потраченное на
лечение обычно более продолжительно, более затратно и куда менее интересно. К тому
же, уже вполне очевидно, что иного выхода просто НЕТ.
С уважением, Администрация интернет-магазина "Диамарт".