Болашақта ет қалай өндіріледі
Азық-түлік дағдарысын еңсеру үшін ғалымдар қандай жасанды ет өндіру әдістерін ұсынады?
Сізге қызыл кебабтар, шырынды сиыр стейктері және хош иісті ыстық котлеттер ұнай ма? Сіздерге екі жаңалығымыз бар. Жаман жаңалық — жақын болашақта барлығына ет жетпейді. Бүгінде адамзат жыл сайын 66 миллиардтан астам жануарды жейді.
Болашақтың азығы: құс үшін кешіріңіз…
Адамзатты бір жыл тамақтандыру үшін қаншама тіршілік иесі қажет
Алдағы 30-50 жылдағы динамикаға сүйенсек, аш ауыздарды тамақтандыру үшін бұл көрсеткішті екі есеге арттыру қажет, өйткені халық санының өсуі байқалатын дамушы елдердің тәбетін қанағаттандыру қажет. Мао Цзэдун басқарған қытайлықтар жарқын болашақты құрып жатқанда, олар жылына бір адамға орта есеппен 4 килограмм ет (күніне шамамен 11 грамм) алып отырды. Бүгінде Аспан империясының 1 миллиард 379 миллион тұрғынының әрқайсысы жылына орта есеппен 55 келі ет қуырады, қайнатады және бұқтырады. Бірақ саны жағынан қытайлық жолдастарды іс жүзінде басып озған Үндістан халқы да бар. Ал олардың барлығы Америкада (янкилер жылына орта есеппен 120 келі ет тұтынады) немесе Ресейде (73 келі) деликатестерді тұтынуды қуып жетуді армандайды.
Дегенмен, планетадағы біреу әлі де белбеуін қатайтуы керек. Ғалымдардың пікірінше, егер бауырластықпен бөлетін болсақ, онда жер ресурстары Жерді мекендейтін 7 миллиард адамның әрқайсысына 40 келі ет өндіруге ғана жетеді. Бірақ 2060 жылға қарай әлем халқы төрттен біріне — 9,5 миллиардқа дейін өседі!
Дегенмен, ет жегіштер үшін жақсы жаңалық бар. Дәмі мен тағамдық қасиеті жағынан табиғи еттен еш кем түспейтін пробиркадан ет өсіруді ғалымдар үйренді.
Жасанды ет қалай жасалады
Көптеген жасанды ет жасаушылар алдағы азық-түлік дағдарысын болжауға тырысады.
Көптеген өндірушілер жануарлардың дің жасушаларынан жасанды етті өсіруді жөн көреді. Бұл, әрине, дәстүрлі ет өндірісінен гөрі ақуызды өндірудің гуманитарлық әдісі. Бірақ құрбандыққа кем дегенде бір мал шалуға тура келеді. Ең дұрысы мынау: сиырды немесе шошқаны күтіп-баптап, бағып, экологиялық таза жайылымдарда ұстайды, іріктеп жем береді. Бұл жасуша деңгейінде элиталық және таза ет алу үшін жасалады, содан кейін жануар «құрбандыққа шалынады». Оның дің жасушалары арнайы биореакторларда жүздеген тонна бұлшықет массасын өсіруге арналған материал болады. Жасушалар жылы қоректік ерітіндіге орналастырылады, онда олар тартылған ет кесектеріне айналғанша өте тез көбейеді.
Әртүрлі компаниялардың технологиялары тек нюанстармен ерекшеленеді. Мысалы, американдық Memphis Meats фирмасы ұрықтың балапан сарысуынан жасушаларды өсіру арқылы биореакторларда үйрек пен тауық етін жасайды. Израильдік SuperMeat стартапы тауық бауырын өсіруге бәс тіккен. Айтпақшы, SuperMeat басқа екі израильдік зертханамен бірге Қытай үкіметінен елеулі келісім-шарт алды. Аспан империясының билігі биохимиктердің әзірлемелерін «дәмін татқаны» сонша, олар жасанды ет өндіруге арналған израильдік технологияларды дамытуға 300 млн. Бірақ 300 миллион әлі гүл.
«Ет» жарысының жеңімпаздары 729 миллиард доллар көлеміндегі жүлдені қысқартады – бұл сома ет өндірудің әлемдік нарығының көлемімен бағаланады. Бірақ шошқа етін, тауықты және басқа да «Франкенштейндерді» жасаушылардың барлығы бір жағымсыз мәселеге тап болды. Шығу кезінде алынатын протеинді тағамның дәмі табиғи етті еске түсіреді. Мәселе мынада, биореакторларда тірі ағзаның ішіндегідей жағдай жасалғанымен, өсірілген ет кеуекті және серпімді болып шығады.
Мәселе дәм параметрлері бойынша ең үлкен түпнұсқалыққа қол жеткізген Impossible Foods деп аталатын стартап арқылы шешілген сияқты. Бұл олардың «сиыр етін» жануарлар жасушаларынан емес, өсімдік материалдарынан жасайтынын ескерсек, бұл әсіресе таң қалдырады. Бірақ компанияның негізін қалаушы, биохимия профессоры Патрик Браун былай деп дәлелдеді: нағыз етті жасушалардан өсіру өте қиын, өйткені ол өте күрделі ұлпа. Ол ондаған мың бұлшықет талшықтарынан, қан тамырларынан, жүйкелерден, май және дәнекер тіндердің қабаттарынан тұрады. Бұл күрделі затты химиялық элементтерге ыдырату, содан кейін оны өсімдік тектес шикізаттан біріктіруге тырысу әлдеқайда оңай. Жобаға үлкен адамдар сенді: инвесторлар арасында планетаның ең бай адамы Билл Гейтс пен Азиядағы ең бай бизнесмен, гонконгтық кәсіпкер Ли Ка-шин бар. Impossible Foods биохимиктері сиыр етінің дәмін молекулаларға бөлуге 5 жыл және 80 миллион доллар жұмсады. Олар шикі еттің неліктен дәмсіз екенін зерттеді, бірақ оны қуырғыш табаға лақтырған бойда ас үй бірден еліктіретін хош иістерге толады. Неліктен бұзау етінің бір бөлігі қуырылған табада ызылдап кетеді. Себебі ол термиялық өңдеуден кейін түсін өзгертеді. Қандай заттар қолтаңба иісін тудырады.
Синтетикалық сиыр еті неден жасалады?
Нәтижесінде асыл тастар ет дәмі мен құрылымын беретін негізгі компонент екені анықталды. Бұл қосылыстар гемоглобиннің бөлігі болып табылады. Гемдердің құрамында темір атомы бар, соның арқасында қан оттегімен қанықтыруға қабілетті. Бұл қосылыстарға әсіресе бұлшықет талшықтары бай. Бұл кірпіштің бір түрі, одан тірі ағза тұрғызылады. Гемдер тірі организмдерде ғана емес, өсімдіктерде де кездеседі. Мысалы, сояда. Рас, өсімдік ұлпаларында гемдердің пайызы жануарлар ұлпаларына қарағанда мыңдаған есе аз. Дегенмен, биохимиктер соядан «құпия ингредиентті» синтездеудің айтарлықтай арзан әдісін тапты. Бұл өсімдіктің құрамында леггемоглобин – күрделі белоктар бар, олар да оттегін байланыстыру қабілетіне ие және гемоглобинге үлкен құрылымдық ұқсастығы бар. Ғалымдар мұны ортақ эволюциялық шығу тегімен байланыстырады. Мәселе бір килограмм бұлшықет тінінің құрамындағы гем мөлшерін өндіру үшін өндіріс рентабельділік шеңберіне сәйкес келмейтіндей көп соя қажет болды.
Алайда Патрик Браун мен оның әріптестері сыра қайнатушылардан шешім алу арқылы бұл мәселені жеңе алды. Олар құдайдың көбікті сусын шығаратын бірдей ашыту процесін қолданды. Соядағы леггемоглобинді өндіруге жауапты гендер ақуыз синтезі үшін биотехнологияда қолданылатын Pichia pastoris ашытқы штаммымен «отырылды». Алынған масса қоректік ерітіндімен қоректендірілді және өндірісте гем өнеркәсіптік көлемде алынды.
Сонымен қатар, олар көкөніс аналогтары арқылы ет иісін қалпына келтірді.
Орегон университетінің химигі Стейси Симонич: «Дұрыс иіс шығару қиын емес, тек оны құрайтын химиялық заттарды қандай пропорцияда араластыру керектігін білу керек», — дейді.
Болашақ тағамы: сатылымда
2016 жылдан бастап жасанды сиыр еті американдық қоғамдық тамақтану орындары арқылы өзінің салтанатты маршын бастады. Сіз оны Нью-Йоркте, Лас-Вегаста, Сан-Францискода, Лос-Анджелесте және Техаста көре аласыз. Осы жылдың басында Impossible Foods өзінің «сиыр етін» өнеркәсіптік ауқымда шығаратын зертхана ашты. Кәсіпорын айына 454 000 кг жасанды етті синтездеуге қауқарлы. Патрик Браунның айтуынша, бұл 1000 мейрамхананы жасанды бургерлермен қамтамасыз етуге жеткілікті. Қызығушылықты сынағысы келетіндердің шегі болмайтынына сенімді. Гурмандардың айтуы бойынша, жалғыз айырмашылық — «Мүмкін емес тағамдар» гамбургерлері 12 доллар тұрады, бұл әдеттегіден екі есе қымбат.
Ақыл-есі дұрыс және есте сақтау қабілеті күшті адамдарға бургерге екі есе көп төлеуге қалай? Өндірушілердің дәлелдері жүйесі өте үйлесімді көрінеді. Олар адамның ең жарқын сезімдеріне жүгінеді.
— Синтетикалық протеиннен жасалған гамбургер сатып алған адам сауапты іс — қоғамға көмектесіп жатыр! Молекулярлық биолог Патрик Браун дейді. «Бір келі ет өндіру үшін 20 есе аз егістік жер, 4 есе аз су қажет. Бұл ретте парниктік газдар шығарындылары 8 есеге азайды.
Сиырлар ауаны қалай бұзады
— Сиырлардың жаһандық климаттың өзгеруіне қандай қатысы бар сияқты. Бірақ ғалымдар есептеп шығарды: күн сайын бір сиыр шамамен 15-20 келі шөп жейді.
– Осы жасыл массаны өңдеу кезінде жануардың ас қорыту жүйесі күніне 500 литр метан бөледі.
«Жалпы, ет өнеркәсібі адамзат өндіретін парниктік газдардың 18 пайызын атмосфераға шығарады. Шамамен бірдей ауаны және автомобиль көлігін ластайды.
Сана қозғалыстың тағы бір пионері, Маастрихт университетінің голландиялық биохимигі Марк Посттың қысымына ұшырайды. Ол 2013 жылы жануарлардың дің жасушаларынан өсірілген әлемдегі алғашқы котлетті жұртшылыққа ұсынған болатын.
«Менің ойымша, 25 жылдан кейін үкіметтер дәстүрлі ет өндірушілерді экологиялық салық төлеуге мәжбүрлейді», — дейді голландиялық профессор. «Дәл осындай жағдай автомобиль өнеркәсібінде де орын алуда. Мысалы, Германия 2030 жылдан бастап іштен жанатын қозғалтқышы бар автокөліктерді шығаруға тыйым салатынын жариялады. Бұл экологиялық таза электр көліктеріне жол ашады. Союға мал өсіруге тыйым салатын күнді бүгінгі балалар көреді деп ойлаймын. Ол 50-60 жылдан кейін болады. Бірақ қазірдің өзінде дәстүрлі етті қаптамада «Бұл өнімді өндіру кезінде жануар зардап шекті және өлтірілді» деген жазумен сатуға болады.
Әлемде азық-түлік өндірісінің басқа қандай балама жолдары дамып келеді
бактериялардан алынған ақуыз
Бұл әдісті Лаппенранта технологиялық университеті мен VTT техникалық зерттеу орталығының фин ғалымдары ойлап тапқан. Ол биологиялық реакторда арнайы сутегі бактерияларын өсіруге негізделген. Бұл жасушалар үшін құрылыс материалы ретінде көміртекті пайдаланатын микроорганизмдер. Ол атмосфералық көмірқышқыл газында көп. Көміртекті ассимиляциялау үшін сутегі бактерияларына энергия көзі — молекулалық сутегі қажет (олардың осы химиялық элементтің атымен аталғаны кездейсоқ емес). Бірақ ол енді жолда жатпайды. Бірақ ол биореакторда қалыптасады, онда су электр тогының әсерінен оттегі мен сутегіге ыдырайды, сондықтан осы бактериялар жақсы көреді. Нәтижесінде жасуша массасы өсе бастайды және аппаратта қоректік сорпа пайда болады. Содан кейін ерітінді сүзіледі, кептіріледі және ақ ұнтақ ретінде қызмет етеді.
АЙТПАҚШЫ
Беларусь мемлекеттік университетінің биология факультеті зоология кафедрасының ассистенті, энтомолог Олег Бородин өзінің өмірінде әр адам өз өмірінде орта есеппен 5 келі жәндіктерді жейтінін білмей-ақ есептеді. Личинкалар, тли, қоңыздар және құрттар біздің ағзамызға негізінен жемістер мен көкөністермен бірге кіреді.
Шитбургер алғыңыз келе ме?
Бұл иіссіз ғылыми тақырыпты Окаяма зертханасынан жапон ғалымы Мицюки Икеда көтерген. Ол адам қалдықтарынан ет синтездеуде табысқа жетті. Бастапқыда Токио кәріздік компанияның тапсырысы бойынша ол қалалық қалдықтарды басқару мәселелерін зерттеді. Зерттеу барысында Икеда кәріз шламынан нәжісті ақуызға айналдыратын бактерияларды тапты. Икеда қоңыр массадан таза ақуызды бөліп алып, оны бояғыштармен, хош иістендіргіштермен дәмдеді және Владимир Войнович айтқан «екінші өнімнен» жасанды еттің басқа түрін алды. Жапондықтар оны шитбургер деп атады. Міне, оның тағамдық құндылығы: 63% белоктар, 25% көмірсулар, 3% майлар және 9% минералдар.
