Quais métodos de produção de carne artificial são propostos por cientistas para vencer a crise alimentar
Você ama kebabs avermelhados, bifes suculentos e costeletas quentes aromáticas? Temos duas novidades para você. A má notícia é que não haverá carne suficiente para todos no futuro próximo. Hoje, mais de 66 bilhões de animais são comidos todos os anos pela humanidade.
Comida do futuro: pena do pássaro …
Quantas criaturas vivas são necessárias para alimentar a humanidade durante o ano:
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A julgar pela dinâmica dos próximos 30-50 anos, para alimentar bocas famintas, esse número precisará ser dobrado, pois é necessário satisfazer o apetite dos países em desenvolvimento, onde há uma explosão populacional. Quando os chineses sob o comando de Mao Zedong estavam construindo um futuro brilhante, eles receberam uma média de 4 quilos de carne por pessoa por ano (cerca de 11 gramas por dia). Hoje, cada um dos 1 bilhão de 379 milhões de habitantes do Império Celestial assa, cozinha e ensopado em média 55 quilos de carne por ano. Mas há também a população da Índia, que praticamente ultrapassou em número os camaradas chineses. E todos sonham em recuperar o atraso no consumo de iguarias na América (os ianques consomem em média 120 kg de carne por ano) ou na Rússia (73 quilos).
No entanto, alguém no planeta ainda terá que apertar o cinto. Segundo os cientistas, se divididos de forma fraterna, os recursos da Terra serão suficientes apenas para a produção de 40 quilos de carne para cada um dos 7 bilhões de pessoas que habitam a Terra. Mas em 2060, a população mundial crescerá um quarto - para 9,5 bilhões!
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No entanto, há boas notícias para os ávidos comensais de carne. Os cientistas aprenderam a cultivar carne a partir de um tubo de ensaio, que de forma alguma é inferior à carne natural em sabor e propriedades nutricionais.
Como a carne artificial é feita
A crise alimentar que se aproxima está tentando antecipar muitos desenvolvedores de carne artificial.
A maioria dos produtores opta por cultivar carne artificial a partir de células-tronco animais. Esta é, obviamente, uma forma mais humana de produzir proteína do que a produção tradicional de carne. Mas pelo menos um animal terá que ser sacrificado. O ideal é que seja assim: uma vaca ou um leitão é tratado e alimentado, mantido em pastagens ecologicamente limpas e recebe alimentação seletiva. Isso é feito para se obter carne de elite e pura no nível celular, então o animal é “sacrificado”. Suas células-tronco se tornarão o material para o crescimento de centenas de toneladas de massa muscular em biorreatores especiais. As células são colocadas em uma solução nutritiva morna, onde se multiplicam muito rapidamente até se transformarem em algum tipo de torrão de carne picada.
As tecnologias de diferentes empresas diferem apenas em nuances. Por exemplo, a empresa americana Memphis Meats cria carne de pato e frango em biorreatores, cultivando células do soro embrionário de pintinhos. A startup israelense SuperMeat depende do cultivo de fígado de galinha. A propósito, o SuperMeat, junto com outros dois laboratórios israelenses, recebeu um contrato sério do governo chinês. As autoridades do Império Celestial "experimentaram" tanto o desenvolvimento dos bioquímicos que investiram 300 milhões no desenvolvimento de tecnologias israelenses para a produção de carne artificial. Mas 300 milhões ainda são flores.
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Os vencedores da corrida "carnes" vão receber um prêmio de 729 bilhões de dólares - esse valor é estimado o volume do mercado mundial de produção de carne. Mas todos os criadores de carne de porco, frango e outros "Frankensteins" enfrentam um problema nada apetitoso. O alimento proteico resultante tem um gosto muito remoto de carne natural. O fato é que, embora sejam imitadas as mesmas condições nos biorreatores e no corpo de um ser vivo, a carne cultivada é porosa e elástica.
O problema parece ter sido resolvido por uma startup chamada Impossible Foods, que alcançou a maior autenticidade em termos de sabor. Isso é especialmente surpreendente, visto que eles criam sua "carne" não a partir de células animais, mas de materiais vegetais. Mas o fundador da empresa, professor de bioquímica, Patrick Brown, raciocinou da seguinte forma: a carne real é muito difícil de crescer a partir das células, porque é um tecido muito complexo. É composto por dezenas de milhares de fibras musculares, vasos sanguíneos, nervos, camadas de tecido adiposo e conjuntivo. É muito mais fácil decompor essa matéria complexa em elementos químicos e depois tentar juntá-la a partir de matérias-primas de origem vegetal. Grandes pessoas acreditaram no projeto:Entre os investidores estão o homem mais rico do planeta Bill Gates e o empresário mais rico da Ásia, o empresário de Hong Kong Li Kashin. Os bioquímicos da Impossible Foods gastaram 5 anos e US $ 80 milhões dividindo o sabor da carne em moléculas. Eles estudaram por que a carne crua quase não tem gosto, mas quando você a coloca em uma frigideira, a cozinha é imediatamente preenchida com aromas tentadores. Por que um pedaço de vitela chia na frigideira? Por causa do que muda de cor após o tratamento térmico. Quais são as substâncias que criam o cheiro da marca. Por que um pedaço de vitela chia na frigideira? Por causa do que muda de cor após o tratamento térmico. Quais são as substâncias que criam o cheiro da marca. Por que um pedaço de vitela chia na frigideira? Por causa do que muda de cor após o tratamento térmico. Quais são as substâncias que criam o cheiro da marca registrada.
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No final, descobriu-se que o ingrediente chave que dá sabor e textura à carne são as gemas. Esses compostos fazem parte da hemoglobina. Hemes contém um átomo de ferro e, graças a isso, o sangue pode ser saturado de oxigênio. As fibras musculares são especialmente ricas nesses compostos. Esses são uma espécie de blocos de construção a partir dos quais um organismo vivo é construído. As gemas são encontradas não apenas em organismos vivos, mas também em plantas. Por exemplo, na soja. É verdade que a porcentagem de hemes nos tecidos vegetais é milhares de vezes menor do que nos tecidos animais. No entanto, os bioquímicos encontraram uma maneira bastante barata de sintetizar o "ingrediente secreto" da soja. Esta planta contém leghemoglobina - proteínas do complexo que também têm a capacidade de se ligar ao oxigênio e têm uma grande semelhança estrutural com a hemoglobina. Os cientistas atribuem isso a uma origem evolucionária comum. O problema era que para produzir tanto heme, que está em um quilo de tecido muscular, é preciso tanta soja que a produção está longe de ser lucrativa.
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No entanto, Patrick Brown e seus colegas conseguiram superar esse problema pegando uma solução emprestada dos fabricantes de cerveja. Eles usaram o mesmo processo de fermentação que produz uma bebida espumosa divina. Os genes responsáveis pela produção da leghemoglobina na soja “plantaram” a cepa de levedura Pichia pastoris, que é usada em biotecnologia para sintetizar proteínas. A massa resultante foi alimentada com uma solução nutritiva e o heme foi obtido na saída já em volumes industriais.
Além disso, eles reconstruíram o cheiro da carne usando análogos de plantas.
“Não é difícil criar o cheiro certo, você só precisa saber em que proporções misturar os produtos químicos que o compõem”, diz Stacey Simonic, química da Universidade de Oregon.
Comida do futuro: já à venda
Desde 2016, a carne bovina artificial iniciou sua marcha triunfante pelos estabelecimentos de alimentação americanos. Pode ser degustado em Nova York, Las Vegas, São Francisco, Los Angeles e Texas. No início deste ano, a Impossible Foods abriu um laboratório para produzir sua carne bovina em escala industrial. O empreendimento tem capacidade para sintetizar 454 mil kg de carne artificial por mês. Isso é o suficiente para abastecer 1.000 restaurantes com hambúrgueres falsos, de acordo com Patrick Brown. Ele tem certeza de que não haverá fim para aqueles que desejam experimentar a curiosidade. De acordo com os gourmets, a única diferença é que os hambúrgueres da Impossible Foods custam US $ 12 - o dobro do preço.
Como fazer as pessoas em sã consciência e memória forte pagarem a mais por um hambúrguer pela metade? O sistema de argumentos dos fabricantes parece bastante coerente. Eles apelam aos sentimentos humanos mais brilhantes.
- Comprando um hambúrguer feito de proteína sintética, uma pessoa comete uma nobre ação - ajuda a sociedade! - diz Patrick Brown, um biólogo molecular. - Para criar um quilo de carne, precisamos de 20 vezes menos terras agrícolas e 4 vezes menos água. Ao mesmo tempo, as emissões de gases de efeito estufa são reduzidas em 8 vezes.
Como as vacas estragam o ar
- Ao que parece, qual a relação das vacas com as mudanças climáticas globais. Mas os cientistas calcularam que todos os dias uma vaca come cerca de 15-20 kg de grama.
- Durante o processamento dessa massa verde, o aparelho digestivo do animal libera 500 litros de metano por dia.
- Em geral, a indústria da carne emite 18% dos gases de efeito estufa produzidos pela humanidade para a atmosfera. Ele também polui o transporte aéreo e rodoviário da mesma maneira.
Outro pioneiro do movimento, o bioquímico holandês Mark Post, da Universidade de Maastricht, também pressiona a consciência. Foi ele quem, em 2013, apresentou ao público a primeira costeleta do mundo cultivada a partir de células-tronco animais.
“Acho que em 25 anos os governos vão forçar os produtores tradicionais de carne a pagar um imposto ambiental”, diz o professor holandês. - Quase o mesmo está acontecendo na indústria automotiva. Por exemplo, a Alemanha anunciou a proibição da produção de carros com motores de combustão interna a partir de 2030. Isso abre caminho para veículos elétricos mais ecológicos. Acredito que as crianças de hoje viverão para ver o dia em que será proibida a criação de animais para abate. Isso vai acontecer em 50-60 anos. Mas ainda hoje a carne tradicional pode ser vendida com a inscrição na embalagem: “Durante a produção desse produto, um animal sofreu e foi morto”.
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Que outras formas alternativas de produção de alimentos estão se desenvolvendo no mundo?
Proteína de bactéria
Este método foi inventado por cientistas finlandeses da Universidade de Tecnologia Lappeenranta e do Centro de Pesquisa Técnica VTT. É baseado no cultivo de bactérias especiais de hidrogênio em um reator biológico. São microrganismos que usam o carbono como material de construção das células. Está cheio de dióxido de carbono atmosférico. Para assimilar o carbono, as bactérias do hidrogênio precisam de uma fonte de energia - o hidrogênio molecular (não é por acaso que elas receberam o nome desse elemento químico). Mas ele não está mais deitado na estrada. Mas ela se forma em um biorreator, onde a água, sob a influência da eletricidade, se decompõe em oxigênio e hidrogênio, tão amados por essas bactérias. Como resultado, a massa celular começa a crescer e um caldo de nutrientes é formado no aparelho. Em seguida, a solução é filtrada, seca e servida como um pó branco.
BTW
Sem suspeitar, cada pessoa come em média 5 quilos de insetos em sua vida, calculou o entomologista Oleg Borodin, professor associado do Departamento de Zoologia da Faculdade de Biologia da Universidade Estadual da Bielo-Rússia. Larvas, pulgões, besouros e vermes entram em nosso corpo principalmente junto com frutas e vegetais.
Você gostaria de um shitburger?
O cientista japonês Mitsuyuki Ikeda, do laboratório de Okayama, abordou esse tópico científico fedorento. Ele conseguiu sintetizar carne a partir de dejetos humanos. Inicialmente encomendado por uma empresa de esgoto de Tóquio, ele estudou os problemas de eliminação de resíduos urbanos. No decorrer da pesquisa, Ikeda encontrou bactérias na lama do esgoto que convertiam excrementos em proteínas. Ikeda isolou proteína pura da massa marrom, temperada com corantes, aromatizantes e obteve outro tipo de carne artificial a partir do "produto secundário" elogiado por Vladimir Voinovich. Os japoneses o batizaram de shitburger. Seu valor nutricional é de 63% de proteínas, 25% de carboidratos, 3% de gorduras e 9% de minerais.
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YAROSLAV KOROBATOV
