Пища, какой мы ее видим в будущем

пища будущего«Хотя в первобытном быте, осо­бенно же в охотничье-пастушеском, многое из необходимейшего для людей прямо должно было получиться от животных, но уже ныне че­ловечество настолько освободилось от этой печальной необходимости, что мыслима возможность совер­шенно избавиться в пище, одежде и всем прочем от потребности в ка­ких-либо животных для продолже­ния всего развития людей».

Д. И. МЕНДЕЛЕЕВ

Производство сельскохозяйственных про­дуктов нуждается в наши дни во всемер­ной помощи науки. «Советский народ впра­ве ждать достойного вклада в развитие сельскохозяйственного производства не только от работников сельскохозяйственной и биологической наук, но и от химиков, машиноведов, физиков и экономистов, фи­зиологов и математиков, от ученых всех других отраслей знания». Об этом говорилось на мартовском (1965 г.) Пленуме ЦК КПСС.

Как может химическая наука помочь партии в решении грандиозной задачи со­здания в стране изобилия продуктов пита­ния? Выдающиеся успехи, достигнутые хи­мией, позволяют утверждать, что в настоя­щее время не существует принципиальных трудностей для синтеза любых органиче­ских веществ, существующих в природе или в принципе способных существовать.

потребность человека в продуктахСредняя суточная потребность взрослого человека в основных гурппах пищевых продуктов (в граммах) (по А. А. Покровскому)

Вторжение синтетической химии в жизнь человечества началось в середине XIX века с открытия и бурного продвижения в инду­стрию синтетических «анилиновых» краси­телей, полностью вытеснивших естествен­ные. За красителями последовали синтети­ческие медикаменты. А за ними — каучуки, волокна, кожи, меха, канаты, которые посте­пенно становится лучше и дешевле естествен­ных. Эти успехи говорят о беспредельных возможностях, открываемых химической на­укой перед человечеством.

Но между тем, в такой важной области жизни, как производство продуктов пита­ния, химия играет пока лишь вспомогательную роль и никак не претендует на соперничество с сельским хозяйством, ограничиваясь помощью ему удобрениями, ин­сектицидами, ростовыми веществами… По существу, производство пищи мало в чем изменилось со времен первобытного скотоводческо-земледельческого общества.

потребность в пищевых веществахСредняя суточная потребность взрослого человека в пищевых веществах (формула сбалансированного питания взрослых по А. А. Покровскому)

Мысли о том, что синтетическая органи­ческая химия призвана сыграть значитель­ную роль и в производстве продуктов пита­ния, уже давно занимали выдающихся химиков. «Как химик, — писал более полустолетия назад Д. И. Менделеев, — я убеж­ден в возможности получения питательных веществ из сочетания элементов воздуха, во­ды и земли помимо обычной культуры, т. е. на особых фабриках и заводах, но надоб­ность в этом еще очень далека от современ­ности, потому что пустой земли еще везде много…»

Аналогичные мысли высказывал один из основателей синтетической химии, крупней­ший ученый прошлого века М. Бертло: «Но как ни замечательны достигнутые успехи (химии), каждый из нас ясно представляет, что будущее химии более величественно, чем ее прошлое. Часто говорят о будущем чело­веческого общества, и я хочу представить его таким, каким оно будет в 2000 году — разумеется, с точки зрения химика…

Тогда уже не будет ни пастухов, ни хле­бопашцев: продукты питания будут созда­ваться химией. Не будет ни шахт, в которых добывают каменный уголь, ни горной про­мышленности. Благодаря успехам химии и физики будет решена также проблема топ­лива. Все это мечты, а как их реализовать?.. При наличии источника энергии легко и эко­номично можно производить химические продукты в любом пункте земного шара…

В этом и заключается экономическое ре­шение самой важной задачи, а именно: про­изводства продуктов питания. В основном, эта проблема уже решена: синтез жиров и масел осуществлен за последние сорок лет, над синтезом сахара и углеводов сейчас уси­ленно работают, а синтез азотсодержащих продуктов тоже недалек. Повторяю: проб­лема продуктов питания — проблема химии. Когда будет получена дешевая энергия, ста­нет возможным осуществить синтез продук­тов питания из углерода (полученного из уг­лекислого газа), из водорода (добытого из воды), из азота и кислорода (извлеченных из атмосферы)…

Ту работу, которую до сих пор выполня­ли растения при помощи солнца, мы уже осуществляем и в недалеком будущем осу­ществим в более широких масштабах, ибо власть химии безгранична…

Но не думайте, что в этой всемирной дер­жаве могущества химии исчезнут искусство, красота, очарование человеческой жизни. Если землю перестанут использовать для выращивания продуктов сельского хозяйст­ва, она вновь покроется травами, лесами, цветами, превратится в обширный сад, оро­шаемый подземными водами, в котором лю­ди будут жить в изобилии и испытают все радости легендарного золотого века»…

Эта нарисованная Бертло картина — не такое уж далекое будущее. Но попытаемся выяснить, насколько реально можно гово­рить уже сегодня о проблеме производства искусственных пищевых продуктов?

Известно, что человек нуждается, не считая воды, в пяти группах пищевого ра­циона: белках, углеводах, жирах, витаминах и минеральных солях. Что касается энерге­тического содержания пищи, то взрослый человек в зависимости от интенсивности выполняемой им работы должен получать в сутки от 2500 до 4000 килокалорий. В век механизации можно принять за среднюю величину 3000 килокалорий. Исходя из этой цифры, можно представить себе потребность взрослого человека в основных группах питательных веществ.

Взгляните на таблицу 1. Она красноре­чиво говорит, что потребность человека в витаминах так мала и так легко может быть удовлетворена, что лишь исторически сложившимися условиями можно объяснить большой ущерб, и поныне причиняемый человечеству авитаминозами и витаминной недостаточностью, а также эндемиями, вы­званными нехваткой в местных почвах тех или иных элементов (недостаток иода вы­зывает, например, болезнь, известную под названием «зоб»).

К проблеме синтетической пищи эти вопросы имеют лишь то отношение, что пища эта, несомненно, должна быть снаб­жена всеми необходимыми солями и вита­минами. К этому нет никаких препятствий: потребное человеку количество солей стоит ничтожно мало, а все витамины уже про­изводятся в промышленных масштабах, химическим или микробиологическим путем. И расширить это производство можно до любых размеров. Поэтому в дальнейшем мы не будем касаться этих двух групп пи­щевых веществ. Констатируем только, что с промышленным производством витаминов человечество уже вступило в век индустри­ального несельскохозяйственного производ­ства пищевых веществ, которые частью расходуются и как кормовые.

содержание белка в продуктахСодержание белка в различных пищевых продуктах

В то время, как задача витаминов и не­которых солей состоит в том, чтобы ввести в организм минимальное количество моле­кул и атомов, обеспечивающих те или иные функции организма (ионный метаболизм, построение гормонов, ферментов, составных частей плазмы, нуклеопротеидов), роль ос­тальных трех групп пищевых веществ сво­дится к обеспечению организма энергией и строительным материалом. Первую функ­цию выполняют, в основном, углеводы и жиры, вторую — белки.

В сказанном заключается важное раз­личие между группами питательных веществ. Углеводы и жиры как поставщики энергии в ходе потребления «сгорают» и, тем самым, теряют свою химическую инди­видуальность. Отдельные компоненты этих двух групп, да и сами группы взаимозаме­няемы и взаимопревратимы в организме в широких пределах. Жиры организма несут, помимо энергетической, еще и некоторую структурную и физико-химическую нагруз­ку, строя, например, липоидные системы, являясь растворителями для некоторых витаминов и так далее. Кроме того, неболь­шое количество полиненасыщенных жирных кислот (3 — 6 г) необходимо организму в виде индивидуальных и незаменимых мо­лекул.

Другое дело белки. Они — единственные поставщики азота для организма. Распададаясь в пищевом тракте на аминокислоты, они поставляют организму «структурные кирпичи» для создания собственных белков. Из 20 потребных организму аминокислот 8 так называемых незаменимых непременно должны входить в состав пищи. Для детей к ним добавляется девятая — аргинин. (О средней суточной потребности взрослого человека в пищевых веществах рассказы­вает таблица 2.)

Пища должна содержать эти аминокис­лоты в строго определенном оптимальном соотношении. Остальные — заменимые аминокислоты могут быть построены самим организмом, если в нем есть источник азота в виде хотя бы одной из аминокислот или даже соли аммония. Избыток аминокислот сжигается организмом, а излишки азота выводятся в виде мочевины. Однако белки, в отличие от жиров и углеводов, — «неква­лифицированное» и, обычно, слишком до­рогое топливо. Белки для человека самая дефицитная и дорогая часть пищевого ра­циона, а самая ценная и дефицитная со­ставная их часть — группа незаменимых аминокислот. При резкой белковой недостаточ­ности развиваются специфические болезни, известные жителям Южной Америки, Индонезии, Южной Азии и Африки. Автори­теты считают, что более половины населе­ния земного шара систематически голодает (получает в сутки менее 2200 килокалорий), и особенно выражен в пище недостаток белка. Считают, что мировой дефицит пи­щевого белка в год равен 15 миллионам тонн. Остается менее освещенной статисти­ка нескомпенсированного питания, приво­дящего к другому кругу болезней во главе с ожирением.

Проблема белковой недостаточности в сущности сводится к проблеме недостатка некоторых незаменимых аминокислот. Дело в том, что содержание белка еще не опре­деляет полноценности данного пищевого продукта. Например, таблица 3 показывает, что среди самых употребительных пищевых продуктов больше всего белка содержат горох, соя, дрожжи. Значит ли это, что данные продукты обладают и безупречным аминокислотным составом? Конечно, нет… И в то же время небогатое белком женское молоко имеет идеальный аминокислотный состав.

В таблице 4 сравнивается аминокислот­ный состав белка женского молока, взятого за эталон, с аминокислотным составом дру­гих белков. Мы видим, что коровье молоко, довольно близкое к идеалу, все же отлича­ется от него. Животные белки — мясо, яйца также имеют удовлетворительный состав. Растительные же белки содержат меньше незаменимых аминокислот, а в некоторых случаях страдают просто острой их нехват­кой. К примеру, пшеничная мука содержит всего треть оптимального количества лизи­на, в дрожжах мало метионина и лейцина, в горохе недостает триптофана и метионина, а в сое — лейцина.

Первая и простейшая задача вмеша­тельства химии в вопросы питания — пост­роение диет, скомпенсированных по коли­честву незаменимых аминокислот. Обычно дефицитны, и как правило в растительной пище, лизин и метионин, иногда лейцин и триптофан. Добавка их (в первую очередь триптофана) уравнивает питательную цен­ность растительных и животных белков.

Переходя непосредственно к проблеме индустриального синтетического получения пищи, отметим, что синтез белковой части пищи не связан, как это могло бы казаться, со сложной проблемой синтеза белка. Объ­ясняется это тем, что в пищеварительном тракте, как уже говорилось, белки пищи полностью гидролизуются до аминокислот и лишь в таком виде поступают в кровь. Таким образом, проблема синтетической белковой части пищи сводится к микробио­логическому или химическому синтезу ами­нокислот. При этом смесь аминокислот, по всей вероятности, лучше подавать в таком виде, чтобы в пищеварительном тракте каждая амикислота усваивалась в темпе, соот­ветствующем медленному темпу пищева­рения.

содержание незаменимых аминокислотСравнительное содержание незаменимых аминокислот в некоторых пищевых продуктах

Следует сказать, что в медицине уже существуют и используются диеты, пред­ставляющие собой водный раствор смеси аминокислот (эта смесь выполняет роль заменителя белкового комплекса), глюкозы как единственного представителя углевод­ной группы, этилового эфира линолевой кислоты (или другого представителя про­изводных жирных кислот) и необходимых витаминов, солей. На такой диете животные живут неограниченно долго: людьми она также опробована в довольно длительном питании. Эта диетическая пища может быть простерилизована и использована для внут­ривенного питания больных, нормальное питание которых по тем или иным причинам неосуществимо. Одна из таких диет состав­лена доктором Виницем, ее состав вы видите в таблице 5.

Диеты, о которых идет речь, представ­ляет собой как бы макет синтетической пищи, и их смысл для нас в том (отвлекаясь от их чисто медицинского значения), что они доказывают возможность питания смесью синтетических веществ. Действи­тельно, каждый из ингредиентов этой диеты может быть получен, а большинство и по­лучается — путем синтеза (химического или микробиологического). Однако сегодня ами­нокислоты, которые нас сейчас больше всего интересуют, производятся и продаются только на правах дорогих реактивов.

Но расширение масштаба производства и отыскание для него наиболее рациональ­ных методов поможет резко снизить цены. Эту мысль подтверждает пример метионина: как только его стали производить чисто синтетически из пропилена и начали широко применять в животноводстве, цены на него в США резко упали.

В настоящее время синтетический мети­онин доступен по цене даже для кормления кур, производство его во всем мире превы­шает уже 70 000 тонн. Подобным же обра­зом обстоит дело с лизином, который добавляют в пищу человека и животных, чтобы выровнять аминокислотный состав зерновых продуктов и хлеба. Производство лизина началось в США и Японии и в 1964 году превысило 10 000 тонн. Эта ами­нокислота производится в основном микро­биологическим путем. В нашей стране сей­час тоже разработан подобный процесс. Третья, уже заменимая, но все-таки важная аминокислота — глутаминовая, производит­ся также в больших количествах. Ее про­изводство в США и Японии достигло в 1964 году более 60 000 тонн. Глутаминовая кислота в виде мононатриевой соли не только питательное, но и важное вкусовое вещество. Она широко употребляется в виде приправы к пище.

Интересно сопоставить цены на эти три важнейшие аминокислоты. В переводе на наш денежный курс глутаминовая кислота стоит в Японии 3 р. 40 к. за килограмм, метионин — 3 р. 20 к., лизин кормовой — 3 р. 40 к., лизин медицинский — 7 рублей. Как среднюю можно принять стоимость 5 рублей за килограмм. Представим себе теперь, что все амино­кислоты производятся индустриальным путем и их цена доведена до этой средней стоимости. В таком случае 80 грамм ами­нокислот, исчерпывающие потребность ор­ганизма в белке, будут стоить всего 40 ко­пеек. Однако есть возможность еще больше удешевить аминокислоты. Речь идет о ра­ционализации путей синтеза и о расширении масштабов производства.

Индустриальный химический синтез ами­нокислот ставит много нерешенных пока задач перед химиком и технологом. Но еще больше проблем возникает для биолога и врача, — это проблемы, связанные с физио­логией пищеварения. Тут известно лишь главное, но есть множество деталей, от которых может зависеть форма и темп по­дачи новых питательных смесей, и все эти детали предстоит еще тщательно изучать.

Микробиологический путь синтеза ами­нокислот оказывается более простым. Имен­но этим методом, как уже говорилось, получают сейчас лизин и глутамат натрия. Известны микроорганизмы-продуценты и для ряда других аминокислот. Для прочих их предстоит еще отыскать. Вероятно, этим путем пойдут в ближайшем будущем — очень соблазнительна единая или близкая технология для получения всех аминокис­лот. Микроорганизмы-продуценты амино­кислот выращиваются обычно на сахари­стых отходах сельского хозяйства или гид­ролизатах древесины (конечно, с добавкой солей аммонния, фосфорной кислоты и мик­роэлементов).

Таким образом, у нас уже есть или после некоторой научной и технологической проработки (сколь угодно короткой, если бросить на нее достаточные силы) у нас будут разработаны способы получения всех необходимых для составления пищевых ра­ционов аминокислот по цене, более дешевой, чем естественные белки.

синтетическая диета ВиницаОднодневная порция синтетической диеты д-ра Виница

Есть еще одна возможность индустри­ального получения белка: микробиологи­ческим путем, независимым от сельского хозяйства. Все микроорганизмы, естествен­но, имеют белковую плазму, и многие из них можно потреблять в пищу. Широко известны кормовые дрожжи, выращивае­мые на сахаристых отходах сельского хозяйства или на гидролизных моносаха­ридах. Есть многие виды микроорганизмов, развивающихся на углеводородах и получа­ющих из них углерод, конечно, если им доставлять остальные необходимые соли, в первую очередь аммонийные и фосфорные. Существуют микробы — пожиратели мета­на, парафинов и ряда других веществ. Французский ученый Шампанья предложил выращивать кормовые дрожжи на фракци­ях нефти и применять полученные таким образом белки в качестве пищи для чело­века.

В наши дни в Лавера под Марселем по этому методу получают ежедневно около тонны белково-витаминного концентрата дрожжей — этот продукт получил название БВК. Французские химики подсчитали, что весь мировой дефицит белка, измеряемый 15 миллионами тонн, можно было бы пок­рыть подобной «переработкой» всего 1 % ми­ровой добычи парафинистой нефти. Из тон­ны парафиновых углеводородов получается от 800 до 1000 килограммов дрожжей, вклю­чающих 40 — 50% белка, единственный не­достаток которого, как видно из табл. 6, за­ключается в малом содержании метионина.

По данным Шампанья, при достаточно развитом производстве стоимость этих дрожжей составит 100 — 150 рублей за тон­ну. Правда, БВК нужно обогащать метио­нином или применять вместе с богатыми этой аминокислотой продуктами.

А теперь несколько слов об оставшихся двух группах питательных веществ — жирах и углеводах. Синтез предельных жиров, ко­нечно, наиболее легкая задача. В Германии во время войны был разработан синтез сме­си четных и нечетных жирных кислот окис­лением фракций нормальных углеводородов, полученных из окиси углерода, и изготовле­но и потреблено несколько сотен тонн синтетического сливочного масла на этой основе. Глицерин получался из пропилена и этерифицировался смесью этих кислот. По отзывам очевидцев, масло было вкусное. То, что в нем присутствовали нечетные кис­лоты, опасности не создавало: эти кислоты усваиваются организмом. Но в нем находи­лись малые примеси разветвленных струк­тур — за их безвредность ручаться нельзя. Во всяком случае, с концом войны это про­изводство прекратилось.

Этот факт, естественно, не исключает возможности синтеза абсолютно безвредных жиров. Проблема такого синтеза не столь актуальна, пока многие сотни ты­сяч тонн сельскохозяйственных жиров идут на технические нужды — для изготовления мыла, олифы и прочих продуктов. Сначала нужно избавиться именно от этих расходов пищевых жиров.

Кроме химического синтеза возможен микробиологический синтез жиров и, веро­ятно, не только технического, но и пищевого назначения.

Наиболее сложен вопрос с синтезом уг­леводов. Главная трудность состоит не в на­личии в съедобных моносахаридах пяти асимметрических углеродных атомов, что, на первый взгляд, создает непреодолимое пре­пятствие — ведь проблема направленного асимметрического синтеза еще не решена.

Наибольшая «сложность» состоит в крайней дешевизне пищевых углеводов — сахара, крахмала. В отличие от белков, де­фицит в которых остро ощущается в мире, углеводов достаточно. Конечно, это не зна­чит, что когда-то с совершенствованием ме­тодов химической промышленности и с уменьшением трудоемкости химических про­изводств синтез не окажется выгоднее сельскохозяйственного производства углеводов.

Может возникнуть вопрос, почему речь идет о пище в большей степени, чем о кор­ме? Ведь целый ряд вопросов, например о вкусе и консистенции пищи, отпадает, если синтетические или микробные аминокисло­ты и белки давать как корм или добавку к корму скота, а в пищу человека исполь­зовать уже продукты животноводства. Ответ простой: коэффициент полезного действия кормов составляет от 20 до 10 и даже 7 про­центов. А это значит, что 80 или даже 90 процентов корма идет на физиологические нужды самого животного и лишь малая часть возвращается к нам в виде продуктов питания.

На второй возможный вопрос — «не предлагают ли химики кормить нас пилю­лями?» — следует успокоительный ответ: ежедневную порцию безводного белка в 80 — 100 граммов аминокислот, 450 граммов уг­леводов, 100 граммов жира не упакуешь в пилюли. Вопрос заключается в том, можно ли все это превратить в пищу не менее, а более вкусную и разнообразную, чем обыч­ная, в пищу, которую приятно было бы по­жевать и съесть и которая не была бы грустной диетой Виница, растворенной в воде?

Помимо всего прочего, возникают сом­нения по поводу вкуса, запаха и консистен­ции синтетической пищи. Тут хотелось бы обратить внимание на то обстоятельство, что почти все естественные сырые белки пищи безвкусны и не имеют запаха. Например, отмытое до бесцветности сырое мясо или казеин (отмытый творог) безвкусны и не пахнут. Иначе и быть не может — это высо­комолекулярные, следовательно, нелетучие и, следовательно, непахучие вещества. То же можно сказать о высокомолекулярных уг­леводах, подобных крахмалу, и о жирах. Запах и вкус сообщают всем пищевым ве­ществам естественные примеси или добавки и особенно вещества, возникающие при вар­ке, жарении, печении за счет взаимодейст­вия белковых аминокислот с сахарами и жирами.

состав дрожжевой биомассыСостав дрожжевой биомассы (в процентах)

Известно, что любой вкус составляется из четырех ингредиентов — сладкого, соле­ного, кислого и горького. Только эти вкусы различают рецепторы языка. Значит, если говорить о восприятии вкуса с зажатым но­сом, что исключает восприятие запахов, то любой вкус можно точно воссоздать, капая из 4 бюреток, в которых находятся, напри­мер, раствор сахара, соли, кислоты и, ска­жем, горького кофеина. Гораздо сложнее вопрос о запахе, который, ассоциируясь со вкусом, в сумме составляет то, что по-ан­глийски называется flavor и что обусловли­вает всю привлекательность пищи. Этот flavor в обычной пище достигается в результате нагревания и добавки специй, — к примеру, лука, чеснока, горчицы, перца, гвоздики и других.

Гастрономия во времена средневековья была довольно худосочной, и, кроме золота, побудительной причиной заморских путе­шествий, завершившихся открытием Амери­ки и Океании и новых морских путей, была погоня за «колониальными товарами» — специями и сахаром, поднявшими гастрономию на новый уровень. Действующие начала этих специй известны и очень просты. Нагрева­ние пищи — варка, жарение, печение — при­водит к образованию аппетитно пахнущей смеси веществ, и этот процесс легко вос­произвести, нагревая каждый раз разные аминокислоты или их смеси с разными са­харами. Результаты этой так называемой реакции Майара воспроизведены в табли­це 7, из которой видно, что в образовании, например, мясных запахов участвуют серо­содержащие аминокислоты. В Институте элементоорганических соединений АН СССР установлено, что если в нагреваемую смесь аминокислот и соответствующего са­хара добавить одну из жирных кислот, запах продуктов реакции меняется — становится более специфичным и оказывается возмож­ным получить запахи, очень близкие, напри­мер, к запаху вареной курицы или тушеной говядины. Вещества эти сейчас исследуются. Добавка следов окиси триметиламина соз­дает запах морской рыбы; добавка L-аминовалерианового альдегида имитирует за­пах пресноводной вареной рыбы. Нет сомнения, что создание запаха синтетичес­ких пищевых продуктов — дело всего лишь второстепенной трудности.

Наконец, еще одна проблема —консис­тенция пищи. Смесь нерастворимых в воде порошков чисто синтетических или дрожже­вых, содержащих вкусовые и в последнем случае «выравнивающие» добавки, может перерабатываться как мука в соответст­вующие изделия, но в отличие от муки она будет иметь полноценный белковый состав. Шампанья приготовляет из нефтяных дрож­жей прекрасное белковое печенье. Любое вещество, образующее студни и приемлемое для пищевого тракта — водорослевый агар- агар, крахмал, чисто синтетический поливи­ниловый спирт и многое другое — позволяет превращать отдушенные пищевые порошки в изделия типа паштетов, пудингов, студней, желе, киселей.

С помощью таких коллоидов или непо­средственно из белковой массы дрожжей можно формировать, например, икринки, волоконца мяса. Все это просто осуществи­мые операции. В качестве примера можно сказать, что в Институте элементооргани­ческих соединений научились подобным об­разом готовить черную икру, вряд ли отли­чимую по вкусовым ощущениям от настоя­щей. Остальные формы пищевых продуктов воспроизвести гораздо проще. Кстати, при том же белковом составе, что и мясо, син­тетические паштеты, желе, пудинги, икра могут иметь любой желаемый вкус: жаре­ного мяса или птицы, рыбы или фруктов.

Конечно, не только смесям синтетических аминокислот, но и дрожжевому белку мож­но придать консистенцию, вкус и запах пищи животного происхождения. Это же можно сделать и с растительными белками, напри­мер бобовых растений. Такое полусинтетическое мясо производится в индустриальном масштабе в США. Вот небольшие выдерж­ки из американской газеты «Де Мойн Ред­жистер» от 13 декабря 1964 года:

«Производство синтетических мясных продуктов может создать угрозу для мясной промышленности США. Д-р Э. Клайн (уни­верситет штата Айова) считает, что появле­ние синтетических мясных продуктов по­буждает мясную промышленность принять конкретные меры в целях улучшения качест­ва продукции, повышения однородности и уменьшения жирности мясных продуктов. Д-р Клайн указал, что большим преиму­ществом синтетического мяса является его однородность и точная дозировка в нем во­локон, жира и белка. Сейчас синтетическое мясо наводняет рынок. Съедобные соевые волокна, используемые для изготовления любых продуктов — от «курицы» до «рост­бифа», — поставляет компания «Ралстон пьюрина» в Сент-Луисе (штат Миссури)…

Съедобные соевые белковые волокна можно превратить в продукты, похожие на мясо, а также в «сухие фрукты», в «жареный картофель», в «ореховые ядра» и во многие «овощи». Составы в виде порошка можно исполь­зовать для обогащения белком таких про­дуктов, как хлебобулочные и кондитерские изделия, супы, соусы, продукты, идущие на приготовление завтраков, а также продуктов детского лечебного питания». Эти сведения подтверждают наш, пока небольшой, опыт придания любому съедоб­ному белковому продукту вида, консистен­ции и вкуса любого животного белка.

ароматические композицииАроматические композиции, полученные по реакции Майара (приведены исходные компоненты)

Но вернемся к вопросу об индустриаль­ной, несельскохозяйственной белковой пище. Какова ее возможная стоимость? Сооб­ражения здесь могут быть очень ориенти­ровочными. Директор Института питания профессор А. А. Покровский приводит цены белка в составе различных животных про­дуктов. Они составляют за килограмм без­водного белка в мясе 14 руб. 90 коп., свини­не — 13 руб. 80 коп., в курином мясе — 30 руб., треске — 4 руб. 50 коп., сельди со­леной—12 руб. 30 коп., молоке — 9 руб. 70 коп., в твороге жирном — 7 руб. 50 коп. Ведь известно, что мясо содержит примерно 80% воды, и всего лишь 17% белка. Мы знакомы уже со стоимостью тех аминокис­лот, которые производятся сейчас индустри­ально хотя бы в малом масштабе, и выясни­ли, что цена их получается на уровне само­го дешевого животного белка — 5 рублей за килограмм безводного белка. Впрочем, при массовом производстве и рационализации применяемых методов эта цена, несомненно, может быть понижена. Следовательно, стои­мость дневного белкового рациона из синтетических, индустриально призводимых ами­нокислот (она выводилась равной 40 копей­кам) может стать гораздо меньше. По под­счетам зарубежных исследователей несрав­ненно дешевле будет обходиться белковый рацион из микроорганизмов, выращенных на парафинах нефти. Цена такого белка в пер­спективе может составить 200 — 300 рублей за тонну, т. е. в пересчете на дневной рацион человека — 2—3 копейки, что уже значи­тельно дешевле не только любого животно­го, но и растительного сельскохозяйственного белка. Конечно, к этому нужно добавить стоимость переработки, отдушки, которую сейчас определить невозможно. Од­нако надо помнить, что эти затраты на пе­реработку и сейчас входят в стоимость пищи сельскохозяйственного происхождения.

Пищевой жир можно производить по­средством тех же дрожжей на нефтяном сырье, поэтому стоимость его должна быть того же порядка, что и белка, или лишь несколько выше, потому что выход жира немного ниже, чем белка.

Что касается углеводов, то ориентировоч­ную стоимость их в несельскохозяйственном производстве можно вывести на основании стоимости глюкозы, получаемой гидролизом древесины. Подсчеты дают себестоимость 1 тонны глюкозы — 200 —224 рублей. В этом процессе из 1 тонны абсолютно сухой дре­весины получают (по уточненным данным) 250 килограммов пищевой глюкозы, а на остальных монозах выращивают дрожжи, выход которых составляет 175 килограммов, что соответствует 70 килограммам белка.

Синтетические продукты питания станут лишь постепенно входить в жизнь, начиная с аминокислотно-белкового комплекса. Сна­чала они будут облагораживать естествен­ную пищу и восполнять недостаток незаме­нимых аминокислот, затем приобретут самостоятельное значение как дополнитель­ный источник белков. Очевидно, недалеко то время, когда сельскохозяйственные жиры будут вытеснены синтетическими из сферы технического применения, а далее начнется и их вытеснение из пищи.

Представим себе вслед за М. Бертло то время, когда экономика синтеза пищи (и ка­чество самой этой пищи) воспреобладали над пищей, полученной традиционными спо­собами. Несколько огромных заводов, расположенных в разных местностях стра­ны, богатых углем или нефтью, вырабаты­вают всю потребную населению пищу. Занимают они в сумме площадь всего в несколько сотен квадратных километров… Трудоемкое сельское хозяйство отошло в прошлое, за исключением разве плодоводст­ва и цветоводства и то главным образом индивидуального и коллективного. Отошла в прошлое и индустрия, снабжающая сель­ское хозяйство машинами, горючими, удоб­рениями, средствами борьбы с полевыми вредителями. Освободилось для более про­изводительной работы 34 процента населе­ния, ныне работающих в сельском хозяйстве.

К этому надо прибавить освобождение рабочих, занятых производством сельскохо­зяйственных машин, тракторов, сельскохо­зяйственного грузового транспорта, горюче­го и всего металла и материалов для них, ядохимикатов и удобрений, — ведь синтез пищи требует лишь части продукции по­следних. Старую пищевую промышленность сменила новая, несравненно более компакт­ная. Нет больше неурожайных лет и неуро­жайных местностей. Нет больше огромных потерь пищи за счет капризов погоды, сти­хийных бедствий, вредителей, порчи, гнили, мороза, сегодня уничтожающих большую долю урожая. Отмерли профессии, связан­ные с кустарным приготовлением пищи, — поваров и кухарок, значительной части офи­циантов; раскрепощение домашних хозяек стало реальным, так как пища готовая, упа­кованная, подобно консервам, но в отличие от них сполна витаминизированная и вкус­ная, требует, самое большее, подогревания. Идеальным становится гигиенический аспект питания. Стандартная по составу — белки, углеводы, жиры, витамины, приспособлен­ная к возрасту пища лучше обеспечивает нормальные функции организма, чем любая естественная. Нет больше толстяков, боль­ных ожирением сердца и печени… В случае отклонения от нормы можно подобрать специально выпускаемые для больных диети­ческие рационы с повышенным содержанием или, наоборот, отсутствием тех или иных ингредиентов.

Постепенно уменьшается площадь па­хотной земли и взамен возрастает лесная и парковая площадь. Прекращается высы­хание и обмеление рек и, наряду с изобили­ем пищи, непосредственно питающей человека, решается все более острый на земном шаре вопрос о недостатке пресной воды.

Смело можно сказать, что все это не мечты, хотя сделано еще сравнительно не­много. Все это только постановка проблемы огромного значения, развивающая мысли Д. И. Менделеева и М. Бертло. Нужны большие и дружные усилия химиков, био­логов, врачей, экономистов для того, чтобы наилучшим образом решить эту задачу. Любой, даже частичный успех, достигнутый здесь, окупится сторицей, даст колоссаль­ную экономию средств и выигрыш в здоровье населения.

Все это, повторяю, только постановка проблемы — посадка древа, крона которого уходит высоко в будущее, но корни заложе­ны в почве настоящего и ждут самого за­ботливого ухода.

Директор Института элементоорганических соединений Академии наук СССР академик А. Н. Несмеянов, кандидат химических наук М. В. Беликов

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>