Искусственное выращивание мяса. Мясо из пробирки – продукт будущего. Искусственное мясо: от $325 тыс. до $11

Большинство лабораторных методик выращивания мяса используют животные клетки, полученные из сыворотки крови. В биореакторе из клеток формируется мускулатура, которая и становится основой мяса. Однако себестоимость такой технологии не позволяла выпустить искусственное мясо на рынок и масштабировать производство.

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 сегодня килограмм искусственного мяса стоит уже $80, а один бургер - $11. Таким образом, за четыре года цена сократилась почти в 30 000 раз. Впрочем, ученым еще есть над чем поработать. По состоянию на ноябрь 2016 года, полкило говяжьего фарша стоило $3,6, то есть почти в 10 раз дешевле, чем мясо из пробирки. Однако ученые и создатели «мясных» стартапов верят, что через искусственные фрикадельки и гамбургеры будут продаваться в магазинах по умеренной цене.

Израильский стартап SuperMeat культивирует кошерную куриную печень, американская компания Clara Foods синтезирует яичные белки, а Perfect Day Foods создает молочные продукты не животного происхождения. Наконец, компания создателя первого бургера с искусственным мясом Марка Поста Mosa Meat обещает начать продажу лабораторной говядины в ближайшие 4-5 лет.

Товарное животноводство наносит большой вред экологии. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, для производства одного гамбургера требуется 2500 литров воды, а коровы считаются основным источником метана, который усиливает парниковый эффект. Лабораторное мясо даже с использованием клеток животных значительно сократит вредное воздействие на окружающую среду. От одной индейки можно получить достаточно клеток, чтобы произвести 20 триллионов наггетсов.

По оценкам агроэколога Лондонской школы гигиены и тропической медицины Ханны Туомисто, производство говядины в лабораторных условиях сократит выбросы парниковых газов на 90% и использование земли на 99%. Кэролин Маттик из Аризонского университета, напротив, считает, что искусственное производство нанесет больший вред экологии. По ее расчетам, создание в лабораториях куриного мяса со всеми необходимыми питательными веществами потребует больше энергозатрат, чем выращивание цыплят.

В процессе его разработки особенное внимание было уделено таким показателям как внешний вид, консистенция и вкусовые качества. Общая концепция состояла в сотворении овощного продукта, обладающего сочностью, ароматом и волокнистостью настоящего мяса.

Ожидается, что потребителями «вегетарианского мяса» станут преимущественно вегетарианцы, число которых растет с каждым днем. Также продукт направлен на аллергиков, для которых потребление мяса является практикой, несовместимой с состоянием здоровья.

На данный момент разработкой продукта занимаются специалисты Университета Вагенингена и 11 небольших предприятий, работающих в сфере производства продуктов питания. Уже создан прототип мини-цеха по производству «овощного мяса», где успешно производят листы мяса толщиной 1 см с их дальнейшим превращением в котлеты, отбивные и т.п. Мини-фабрика способна производить до 70 кг продукта за час работы.

Японцы научились синтезировать мясо из фекалий

Довольно экстравагантный способ производства мяса был обнаружен в Японии. Мицуюки Икеда, работая над проблемой переработки нечистот из канализационной сети Токио, обнаружил бактерии, имеющие способность перерабатывать нечистоты в протеины. Добавив к ним белки, сою, краситель и усилитель реакции, ученый из лаборатории Окаяма получил мясной продукт. Его пищевая ценность определяется:

• 25% углеводов
• 63% белков
• 3% жиров
• 9% минералов

Обычному человеку может показаться, что количество желающих продегустировать такой продукт было равным нулю. Но нет, в Стране восходящего солнца нашлась целая группа добровольцев, изъявивших желание попробовать шитбургеры (как их величают японцы). Продукт получил положительную оценку.

Отмечается, что вкусовые качества делают его практически неотличимым от настоящего мяса, а низкая калорийность определяет его совместимость с принципами диетического питания.

Сейчас стоимость фекального мяса превышает стоимость обычного мяса в десятки раз, однако в ближайшее время оно станет не менее доступным. Японское правительство считает, что новый продукт поможет в мировой борьбе против голода, а также улучшит экологическую ситуацию.

Отметим, что на сегодняшний день мясная промышленность несет ответственность за 18% испарений, усугубляющих парниковый эффект.

Что ж, будем надеяться, что подобное мясо не допустят до прилавков России, или что его хотя бы можно будет отличить от настоящего мяса.

Нидерландцы нашли способ отказаться от убийства домашних животных

Ученые Маастрихтского университета решили составить конкуренцию японским специалистам, занимающимся разработкой заменителя настоящего мяса. В отличии от коллег из Страны восходящего солнца, голландские идеи не отличаются радикальностью японских шитбургеров.

Они состоят в использовании технологий выращивания мышечных тканей из стволовых клеток коров и свиней. Процедура выделения данных клеток не несет опасности и не наносит вреда животным:

1. Образцы помещаются в специальную среду.
2. Их вскармливают эмбриональной сывороткой, представляющей собой плазму, которая остается в крови после процесса формирования сгустков. Эта сыворотка является особым продуктом, выделяемым из организма новорожденного плода.
3. Подобные манипуляции дают возможность получить полоски ткани, напоминающей мышечную своим внешним видом и своими свойствами. Эту ткань подвергают каждодневному растягиванию, что позволяет имитировать работу мышц и «выращивать» будущий бифштекс.

Этот этап представляет собой некоторые трудности, ведь в силу нехватки железа (которое находится в крови) ткани получаются обесцвеченными. Проблема была устранена путем добавления миоглобина. Это вещество, являющее собой насыщенный железом белок.

Специалисты заявляют о возможности вырастить приличный объем такого продукта за достаточно короткий период времени – всего пару месяцев. Загвоздка состоит в том, что на сегодняшний день законодательная база не позволяет реализовывать мясо, выращенное в лабораторных условиях. Предполагается, что эмбриональная сыворотка может содержать опасные для человека вещества.

Амстердамские ученые не разочаровываются, а продолжают свои труды, концентрируясь на поисках идеального синтетического заменителя на базе некого вида водной бактерии.

Возможно, недалекое будущее с подобной системой производства мясных продуктов позволит нам отказаться от убийства домашних животных.

Американская компания Impossible Foods заявила об открытии своего собственного предприятия в Калифорнии, где будет ежегодно производиться около 454 тонн «немясной» говядины. Искусственное мясо от Impossible Foods представляет собой смесь пшеницы, картофеля, кокосового масла и вещества под названием «гем», в котором содержится больше железа, чем в высококачественной бычатине.

Генеральный директор Патрик Браун рассказал о планах компании на ближайшие несколько лет — выпускать ежегодно в 250 раз больше продукта, чем сейчас. Бургеры, не содержащие животное сырье будут регулярно поставляться в 1000 ресторанов США. Поскольку вкус растительного искусственного мяса максимально приближенный к натуральному, а состав его очень полезный, Impossible Foods рассчитывает на спрос не сколько среди вегетарианцев, столько среди обычных мясоедов, которые заботятся о своем здоровье.

В разработку Impossible Foods вложил $182 млн. сам Билл Гейтс , на этапе запуска проект также поддержали фонды Google Ventures и Khosla Ventures. Первая котлетка от этого производителя появилась в ресторане Momofuku Nishi в прошлом году. Новинка вызвала настоящий фурор среди любителей фастфуда , собрала немалые очереди и завоевала популярность как ресторану, так и его владельцу Дэвиду Чангу.

Нерастительное искусственное мясо

Количество говядины, свинины, курятины, ежегодно потребляемого в развитых странах мира, беспокоит сегодня не только вегетарианцев. Предупреждают об опасности экологи. Ведь для того, чтобы произвести один бургер, необходимо потратить 2500 тонн воды, немалое количество электроэнергии. Ради животноводства приходится жертвовать дикой природой, а отходы этой отрасли ведут к снижению плодородности почвы и выделению вредного для человека метана. Экологи обвиняют животноводов в 15% всех выбросов парниковых газов в атмосферу.

Экологическая ситуация побуждает научные лаборатории в разных странах мира заниматься разработками альтернативного питательного и полезного продукта. В качестве основы используется не только растительный материал. Так, американская компания Memphis Meats в лабораторных условиях создала куриное и утиное филе на основе клеток сыворотки эмбрионов цыплят, а израильская компания SuperMeat представила миру кошерную куриную печень.

Искусственное мясо: от $325 тыс. до $11

Первый бургер «из пробирки» был дегустирован на пресс-конференции в 2013 году в Лондоне. Его создателем стал голландский ученый-биолог Марк Пост. Он – автор технологии по выращиванию мышечной ткани коровы из стволовых клеток. Обычная на вид котлетка, ради которой в лаборатории выращивалось искусственное мясо, тогда стоила около 325 тысяч долларов. Спустя 4 года ученый заявил, что цена килограмма нового сырья – 80 долларов, а один бургер теперь обходится в 11 долларов.

80 долларов – это все еще высокая цена, по сравнению со средней стоимостью натурального мясного фарша, например, в США – 3,6 долларов. Поэтому даже, если прямо сейчас говядина из пробирки в виде котлеток появится в ресторанах, вряд ли она будет пользоваться массовым спросом. Однако Марк Пост и его компания Mosa Meat обещают и дальнейшее удешевление новинки. Согласно их прогнозам, через пять лет искусственное мясо в виде говяжьей вырезки будет стоить не более 7 долларов. Да и при существовании конкуренции в виде полезных растительных бургеров бороться за снижение цены просто необходимо.

Как делают искусственное мясо и с чем связано его удешевление

Резкое удешевление инновационного продукта связано с тем, как делают искусственное мясо. Сам Марк Пост описал процесс изготовления лабораторной говядины. Сырьем служит особый вид стволовых клеток, отвечающий за восстановление мышечной ткани. Эти клетки берутся из шеи коровы. Для того, чтобы частички делились и, соответственно, мышечная ткань росла, необходима белковая среда, поэтому стволовое сырье помещают в контейнер с сывороткой эмбриона теленка.

Как не пытались ученые обойти проблему уничтожения животных, эмбриональную сыворотку можно получить только из крови убитого теленка. Сейчас активно ведутся разработки новой технологии, позволяющей использовать альтернативное, синтетическое вещество в качестве среды для роста стволового материала.

Однако есть и существенный плюс такого процесса выращивания мышечной ткани – клетки животного нужны только один раз. Теоретически одного «забора» достаточно для выращивания неопределенного количества продукта. Правда, параллельно нужно выращивать другие виды частиц, а для того, чтобы мышечная масса физически правильно развивалась, ее нужно постоянно растягивать и структурировать.

В чем польза

Независимо от того, как делают искусственное мясо – выращивая ткань из стволовых частиц или комбинируя растительное сырье – результат явно лишен недостатков натурального аналога. Нет причин беспокоиться о размножении болезнетворных бактерий и заражении, о присутствии в продукте антибиотиков, пестицидов и других, вредных для человека веществ.

Зачем нам искусственные бургеры - и чем плохи обычные

Известно, что разведение птицы и крупного рогатого скота неэффективно и требует огромного количества ресурсов. Чтобы накопить 15 грамм животного белка, корова употребляет 100 грамм растительного. Под пастбища гигантские территории - около 30% полезной суши. Для сравнения: под выращивание растительной пищи для человека выделено всего 4% полезной суши. На обработку мяса тратится много воды: на тонну курятины уходит 15 тысяч литров, а на одну котлету - столько, чтобы принимать душ две недели. Переход человечества на искусственное мясо мог бы потребности отрасли в энергии на 70%, а в воде и земле - на 90%.

Разведение скота также вредит атмосфере: за год животные 18% всех парниковых газов. И все это негативное влияние только нарастает: за последние 40 лет потребление мяса в три раза, а в следующие 15 лет вырастет еще на 60%. Значит, что совсем скоро животноводство просто не сможет обеспечить человечество мясом. Между тем современные стартапы уже могут произвести объем курятины, который сохранит жизнь 1,5 миллиона цыплят (всего же за год в США на убой уходят 8,3 миллиона).

Каково искусственное мясо на вкус

Котлету из культивированного мяса трудно отличить от обычной: она выглядит так, будто сделана из настоящего фарша, - красноватая, на сковороде выделяет жир и шипит. Но во время готовки пахнет не мясом, а овощами. Ее текстура немного мягче говяжьей, она чуть пресновата, но близка по вкусу к настоящей. Люди, попробовавшие бургер Beyond Meat, называют его лучшим вегетарианским бургером, который они ели. В то время как другие бургеры без мяса сравнивают с тофу и .

Культивированное мясо похоже на размороженное - оно плохо маринуется, но может использоваться в разных блюдах: в тако, салатах, супах, завтраках. В позапрошлом году сеть Whole Foods случайно расфасовала стрипсы из искусственной курятины в упаковки для натуральных, но за несколько недель не получила ни одной жалобы. Значит, подмены не заметили.

2 из 9

3 из 9

4 из 9

5 из 9

6 из 9

7 из 9

8 из 9

9 из 9

Сколько оно стоит

В два раза дороже обыкновенной говядины. Две 113-граммовые котлеты из искусственного мяса в США продаются за шесть долларов. Таким образом килограмм обойдется в 26,6 доллара, хотя килограмм обычной говядины стоит около 15 долларов. Но стоимость его производства сильно упала за последние два года - в 2013-м ученые из Университета Маастрихта на одну котлету 250 тысяч евро.

Какое мясо полезнее: настоящее или искусственное

В котлете из культивированного мяса столько же калорий, сколько и в говяжьей. Но зато в ней больше железа, натрия, калия, кальция и витамина C (в обычных котлетах он отсутствует вообще) и нет вредного холестерола. Культивированное мясо не считается канцерогенным в .

У вегетарианских котлет есть другие недостатки: в них нет жиров, витаминов и меньше микроэлементов. Еще часто мясо заменяют соевым текстуратом, в котором много белка и микроэлементов, но также много углеводов и сахаров.

Как его делают

В 2013 году для громкого эксперимента по выращиванию мяса брали стволовые клетки коров. Тогда на создание одной котлеты ушло несколько недель. Конечно, такая затратная технология не позволяла производить хоть сколько-нибудь приличный объем продукта. Поэтому ученые вернулись к использованию растительных материалов - дрожжевого экстракта и белка из бобов. Технология производства не сложная: в смесителях сырье соединяют с соей, клетчаткой, кокосовым маслом, диоксидом титана (он делает продукт светлее) и другими элементами. Вместе они составляют комбинацию аминокислот, липидов, углеводов, минеральных веществ и воды, которая имитирует настоящее мясо (такой процесс Wired для искусственной курятины). Смесь разливается по экструдерам, похожим на те, в которых делают сыр, и нагревается. После она под давлением выходит в форму и остывает. Теплая масса пахнет соей, похожа на куриную грудку или тофу с сотами.

Главные сложности в имитации мяса

Вкуса мяса добиваются с помощью ароматизаторов, усилителей (глутамат натрия) и специй. Красноватый цвет дает сок свеклы и семена дерева аннато. Но самое сложное - воспроизвести его структуру. В мясе есть волокна, прослойки жира, иногда хрящи - и все это связано друг с другом. Как добиться точного сходства, пока непонятно. Искусственное крабовое мясо (его создали японцы Sugiyo Co.) и куриное филе сымитировать проще, поскольку их структура более однородна. Но настоящий кусок говядины пока никто не воспроизвел, именно поэтому Beyond Meat продает котлеты - воссоздать структуру фарша проще.

Готовы ли люди это есть

Больших исследований об отношении людей к культивированному мясу нет. В 2014-м исследовательский центр Pew тысячу американцев и выяснил, что только пятая часть готова его попробовать. Мужчины соглашались в два раза чаще (27% против 14%), а те, кто окончил колледж, - в три раза чаще (30% против 10%).

Опрос университета Гента 2013 года аналогичные результаты: из 180 человек попробовать искусственную котлету согласилась четверть. Против высказалась десятая часть - люди опасались, что это мясо вредное или непитательное. Но когда им объяснили, как делают мясо и какую пользу оно приносит для экологии, мнение изменилось: доля согласившихся выросла до 42%, а несогласных упала до 6%.

Самая большая аудитория была у прошлогоднего блога The Vegan Scholar. По нему видно, что веганы и вегетарианцы относятся к искусственному мясу негативнее тех, кто не отказывался от обычной говядины. Они писали, что любое мясо является вредной пищей, признавались в отвращении ко всему, что похоже на мясо, и считали, что для выращивания все равно используют животных.

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.

Это важно

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.