Как создается альтернативное мясо?

Я пришла к выводу, что с точки зрения содержания белков на 100 г продукта, цены и, конечно же, многофункциональности выигрывает курица. 

Но есть и те, кто вообще не употребляет в пищу продукты животного происхождения, в том числе и мясо животных. Речь идет о потребителях альтернатив. Для них и существует «другое» мясо. Поэтому сегодня мы разберемся с тем, как оно производится. 

Раньше я уже рассказывала о том, какие марки растительного мяса есть в России. Отмечу, что их не много, так как данное производство еще не сильно развито у нас в стране. 

На то, чтобы делать «альтернативные» бургеры согласен даже Макдоналдс. При этом в компании отмечают, что постараются отпускать продукт по доступной для потребителей цене. 

Итак, о производстве. Существует два вида альтернативного мяса: растительное и культивируемое. Первое создается из растительных источников белка: сои, бобов и так далее. Специалисты утверждают, что производить растительное мясо сложнее, чем растительное молоко. 

«В основном компании используют такую технологию, которая называется экструзия - это глубокая переработка растительного сырья. C помощью давления, тепла и пара различное растительное сырье перерабатывается абсолютно «зеленым» методом — без применения химии. С помощью тепломеханического воздействия сырье раскрывается, приобретает новую форму. То есть условно это можно сравнить с зерном попкорна, которое вы кладете в микроволновку, где оно, взрываясь, приобретает форму, которой у него не было раньше. Сухой замес помещается в экструдер, и на выходе вы получаете либо сухое растительное мясо, либо влажное, в зависимости от того, какую экструзию вы используете: сухую или влажную. После этого продукт маринуется в различных специях, которые придают ему вкус мяса. Это может быть жидкий дым, чеснок, лук, копченая паприка. И после этого продукт высушивается», - со-основатель Ассоциации Производителей Альтернативных Пищевых Продуктов (АПАПП) Юлия Марсель.

Но в данной статье речь пойдет именно о культивируемом мясе – так называемом «мясе из пробирки».

Эксперты утверждают, что большинство альтернативных потребителей мяса в основном предпочитают именно этот вид, потому что он в большей степени напоминает натуральное мясо животных. Некоторые производители растительного мяса (если не большинство) до сих пор борются с тем, чтобы вкус их продукта был похож на настоящее мясо. Схожести консистенции им уже почти удалось добиться, а вот сам продукт до сих пор попахивает бобами.

Здесь же, наоборот все просто: культивируемое мясо создается из выращиваемых клеток животных, именно поэтому готовый продукт по вкусу напоминает настоящее мясо. 

Но есть один минус, если из растительного мяса сразу можно вырастить наггетс, куриную грудку, стейк, то клеткам культивируемого мяса не прикажешь расти строго в форме этих продуктов. Поэтому из получившейся массы, напоминающей паштет, приходится собирать, если можно так сказать, что получится. 

Чтобы более детально понять, как культивируется мясо, я решила обратиться к материалу на сайте «Биомолекула». 

Этапы создания культивируемого мяса: 

1. Выбор клетки

Для того, чтобы вырастить культивируемое мясо, необходимо выбрать клетки, которые будут способны быстро размножаться. Чаще всего это как взрослые стволовые клетки, так и эмбриональные. Для данного процесса также можно выбрать как одноядерные взрослые клетки из мышечной ткани животных, так и молодые веретеновидные, которые есть и у животных, и у людей. 

Существует и такой вид, как плюрипотентные клетки. Они могут объединяться во все типы клеток, кроме клеток внезародышевых органов. При этом они еще не дифференцировались на виды определенных клеток, поэтому за их ростом необходимо тщательно следить и по-определенному его направлять.  Из-за этого, перечисленные выше клетки подходят лучше, потому что они уже сформированы в качестве необходимого для производства типа клеток. 

Такие клетки называются эксплантаты, но они плохо размножаются в питательных средах. Поэтому специалисты советуют использовать миосателлиты. Одна такая клетка своей способностью размножаться идентична 70 эмбриональным. 

2. Добавление среды и факторов роста. 

Когда необходимые для производства клетки выделены, к ним добавляют специальный раствор, способствующий их росту. Его так и называют – «среда роста». Она должна содержать необходимые для клеток питательные вещества. 

Наиболее распространенная в производстве среда – бычья сыворотка. Она производится из крови крупного рогатого скота, которую берут у животного через закрытую систему сбора. Однако, потребители альтернатив по-любому воспротивятся такому методу, потому что он имеет «животное» происхождение. Поэтому ученым и производителям приходится разрабатывать иные варианты. 

Так, некоторые из них пользуются бессывороточной средой, или альтернативной - в том числе на основе гриба майтаке. Надо отметить, что при таком способе производства клетки растут быстрее, чем в бычьей сыворотке. 

Получается, на данном этапе тоже есть свои минусы. Если пользоваться сывороткой животного происхождения, то не получится избежать эксплуатации животных, что противоречит этическим соображениям веганов и около мясников. А если использовать растительные компоненты, то нужно стараться избегать главного бича растилки – возможности возникновения аллергии. 

Данный этап сложен еще и тем, что размножение клеток не может происходить в больших количествах, так как в этом процессе не участвуют живые организмы. При этом сами клетки выращиваются в условиях отсутствия попадания молочной кислоты, чтобы не было подкисления элементов. Кислород хорошо помогает им размножаться и не допускает подкисления. 

Для роста клеток необходимы факторы, обуславливающие «естественность» их размножения. Например, наличие полипептидов помогает физическим особенностям тканей животного в конечный период развития. Некоторые из этих факторов появляются из самих клеток, а некоторые поступают извне. 

3. Помещение в биореактор

Наполненные питательными веществами клетки помещают в биореактор, среда которого благоприятна для их роста. Как я уже говорила ранее, культивируемое мясо рождается на свет в виде «паштета», поэтому производители трудятся над созданием таких биореакторов, в которых будет происходить минимальный «сдвиг» клеток. 

В настоящее время в исследовании скелетных мышц используются вращающиеся биореакторы NASA, которые «сдерживают» клетки, почти не давая им расползаться. В них можно нарастить ткань до 1 см. 

Но такое производство еще не достигло массового масштаба, так как, в идеале, для естественного роста мышечных клеток необходима искусственная система «кровообращения», которая доставляла бы к ним кислород и удаляла бы продукты их жизнедеятельности. Чисто теоретически это сделать можно, но такие технологии еще не применяются в промышленном производстве. 

4. Использование каркасов

Чтобы клетки совсем не распадались, им нужны «каркасы». Желательно, чтобы они изначально были съедобными, иначе после того, как мясо сформируется в мясо, их придется удалять, и его структура нарушится. Каркас должен быть подвижным, чтобы эмитировать реальное развитие клеток, как в организме животного. Он также должен быть гибким, чтобы не отделяться от клеток, которые на раннем этапе роста подвержены сокращению. Желательно, чтобы каркас был изготовлен из материала неживотного происхождения, иначе это тоже будет противоречить этике веганов и вегетарианцев. 

В качестве каркасов часто используют либо коллагеновую сетку, либо шарики-микроносители. При этом их недостаток заключается в том, что они не позволяют нарастить высокий слой клеток, так как мало подвержены проникновению. Эта проблема решаема, так как можно наложить слои мяса друг на друга. Недостаток шариков еще и в том, что они не имеют свойства гибкости. 

Поэтому альтернативой шарикам или коллагеновой сетке могут послужить, например, каркасы из целлюлозы или хитозана, так как они способны растягиваться в определенной среде. 

Каркас также должен давать возможность эмитировать кровеносную систему, путем создания процесса обмывания и специального отлива, но пока это невозможно в промышленных масштабах. 

При этом каркасы используются только для создания мяса без костей – то есть колбасы или котлет для гамбургеров. Для культивирования структурированного мяса нужно организовать мышечную ткань так, чтобы она самоорганизовывалась, или же культивировать уже сформировавшуюся. 

*Нельзя не отметить то, каким образом культивируемое мясо внешне становится похожим на мясо животных. Белки сократительного и некоторых других видов образуют в мышцах цвет, текстуру и, главное, вкус. Так, например, красным культивируемое мясо делает миоглобин. 

Вывод:  

Из всего вышеперечисленного можно подумать, что в производстве культивируемого мяса больше минусов, чем плюсов. Но технология, которая позволяет альтернативным потребителям есть альтернативное мясо, уже существует. И она будет развиваться. А это огромный плюс. Возможно, скоро и культивируемое, и растительное мясо станет еще лучше и еще дешевле. А заглядывая в будущее, всегда необходимо обернуться в прошлое, например, для того, чтобы понять, как появилось альтернативное мясо, но об этом в следующий раз. 

Если бы эту статью писал кто-нибудь из фильма «Люси», он бы сказал: «Подумайте о природе жизни. О том, что было в самом начале, когда зародилась первая клетка. Она разделилась на две клетки. Весь смысл ее жизни был в том, чтобы передать все свои знания, и не было никакой высшей цели. Вы спрашиваете меня, что же делать вам со всеми этими знаниями... Передайте их. Это единственный способ для клетки преодолеть время». Ну а как мы будем производить альтернативное мясо дальше – решать вам. 

Екатерина Галайда, корреспондент The DairyNews.