Как сделать искусственное мясо
Искусственное мясо в России: кто и как его делает?
Ученые по всему миру работают над созданием искусственного мяса, которое можно выращивать в лабораторных условиях. Основатель компании Impossible Foods Пэт Браун заявил, что люди перейдут на заменители мяса к 2035 году. Среди инвесторов «мяса» для веганов Beyond Meat актер Леонардо ДиКаприо и сооснователь Microsoft Билл Гейтс. Разбираемся, что такое искусственное мясо и как оно покоряет Россию.
Что такое искуственное мясо?
Это продукт, который выращивают в лабораторных условиях в виде культуры клеток. В данный момент таким образом производится только мясной фарш, а долгосрочной целью является выращивание полноценной культивированной мышечной ткани. Потенциально мышечную ткань любого животного можно выращивать в пробирке.
Чаще всего растительное мясо делают при помощи экструзии — это способ изготовления пищевых продуктов, когда исходное сырье сжимают, разминают и нагревают до 100 °C за счет трения. Это позволяет избежать химической обработки.
Основой для искусственного мяса служит растительный белок: соя или бобовые. Чтобы суррогат напоминал настоящее мясо, туда добавляют растительные жиры, а также соки красных овощей, например, свеклы. В результате это будет похоже на кровь.
Как развивается рынок искуственного мяса по всему миру?
Прошлый год стал настоящим прорывом для заменителей мяса: один из крупнейших производителей, американская Beyond Meat, вышла на первую публичную продажу акций с рекордными показателями.
Кроме того, большим толчком для производства стала пандемия коронавируса. Дело в том, что производство искусственного мяса более стерильно, чем его натурального аналога. На фоне массового отказа от мясной продукции рынок Beyond Meat заметно вырос и укрепил свои позиции.
Как обстоят дела в России?
В конце 2019 года в России вырастили искусственное мясо. Разработкой занимался Очаковский комбинат пищевых ингредиентов. Полученные 40 грамм говядины из чашки Петри экспериментаторы оценили в 900 тыс. рублей. Производство обещают удешевить, чтобы к 2023 году лабораторная говядина появилась в магазинах.
В России растительное мясо можно попробовать в сетях TGI Friday’s, Pizza Hut и «Теремок». Также полуфабрикат можно купить в продуктовых магазинах: «Азбуке вкуса», «Глобусе», «Вкусвилле».
Сети ресторанов быстрого питания регулярно вводят искусственное мясо или его альтернативы в список своих блюд. Например, сегодня, 16 июля, стало известно, что IKEA начнет продавать в России фрикадельки на растительной основе, похожей на мясо. В компании заявили, что продукт будет сделан не из искусственного мяса, а из смеси овощей: горохового белка, овса, яблок и картофеля.
Помимо этого, KFC запланировала начать производство нагетсов из искусственного мяса совместно с биотехнологической лабораторией 3D Bioprinting Solutions, которая была основана медицинской компанией ИНВИТРО. Суррогатом выступит мясо, изготовленное с помощью биопринтера.
Почему люди едят искуственное мясо?
Одна из главных причин отказаться от потребления натурального мяса — количество выбросов, которые остаются от производства.
В компании Beyond Meat провели исследования совместно с Центром устойчивых систем в Мичиганском университете и пришли к выводу, что производство одного бургера на растительной основе генерирует на 90% меньше парниковых газов, требует на 45% меньше энергии, на 99% меньше воды и на 93% меньше земли, чем фунт американской говядины.
По данным FAIRR, которая объединяет инвесторов в сфере животноводства, в среднем на убой на сельскохозяйственных предприятиях ежегодно отправляется более 70 млрд животных. На сельское хозяйство приходится 40% землепользования, 30% выбросов парниковых газов и 70% потребления пресной воды.
В данный момент полноценно перейти на суррогат многим не позволяет цена: такой экологический гамбургер обойдется в шесть раз дороже обычного. Однако с ростом количества производств, а также с повышением потребления аналога мяса цена на продукт будет падать.
Кто пасется на лугу: как в России делают искусственное мясо
Где можно попробовать искусственное мясо?
Еще один тренд 2019-го года: растительное мясо становится массовым продуктом и в ретейле, и в общепите.
Наггетсы Beyond Meat продаются в американских KFC, а их же растительные бургеры – в 28 ресторанах McDonald’s в Канаде и сети Subway. Их главный конкурент – Impossible Foods – поставляет свои бургеры в сеть Burger King.
В России растительное мясо можно попробовать в сетях TGI Friday’s, Pizza Hut и «Теремок», ресторанах группы White Rabbit Family и бургерных «Ракета», а купить – в продуктовых сетях «Азбука вкуса», «Глобус», «Вкусвилл» или заказать онлайн – на Яндекс.Маркет, в Ozon или Wildberries.
Самыми популярными пока остаются фарш и котлеты для бургеров, имитирующие говядину и свинину, а также колбаски. Чуть хуже дела обстоят с заменителями курицы и рыбы.
Кто выпускает растительное мясо?
Кроме Beyond Meat есть и другие крупные производители. Большинство из них – американские. Например, транснациональная корпорация Tyson Foods. Вместе с Impossible Foods эти три марки производят львиную долю искусственных котлет для гамбургеров, а также – куриных крылышек и наггетсов. Их пытается догнать Awesome Burger – бренд компании Nestlé, а также Smithfield – крупнейший в мире производитель свинины, который теперь выпускает также растительные бургеры, сосиски и фрикадельки.
Sweet Earth Foods продает бекон на растительной основе. Smithland Pure Farmland – колбаски и фрикадельки. Good Catch предлагает растительную рыбу, а New Wave Foods – креветки.
В России растительное мясо выпускает компания GreenWise. В их линейке есть фарш, курица, а также джерки – заменитель вяленого мяса.
Как делают искусственное мясо?
Чаще всего растительное мясо делают при помощи экструзии – это способ изготовления пищевых продуктов, когда исходное сырье сжимают, разминают и нагревают до 100°C за счет трения. Это позволяет избежать химической обработки.
В качестве сырья используют растительный белок: например, сою или бобовые. В процессе экструзии растительный белок меняет свою структуру. Попадая наружу, он испаряет воду и расширяется: получается не плотный брикет, а мягкий и упругий – почти как настоящее мясо.
Чтобы котлета из растительного мяса напоминала настоящую, в нее добавляют растительные жиры – такие, как кокосовое масло. При жарке оно плавится, как говяжий или свиной жир. Кровь тоже имитируют – с помощью свекольного или морковного сока, сока папри или гема железа. Последний ингредиент – ноу-хау компании Impossible Foods. Он отвечает за выработку гемоглобина в организме. А еще – придает мясной котлете сочность и вкус.
В России гем железа в растительном мясе не используют, так как он является генномодицированным. Такие продукты у нас запрещены.
Растительное мясо полезнее, чем обычное?
По крайней мере, не вреднее. В растительном мясе нет В12, железа и других полезных веществ, которые необходимы человеку. Поэтому полностью заменить обычное мясо оно пока не может. Зато в нем больше аминокислот и чистого белка: к примеру, соя содержит его примерно в два раза больше, чем свинина. Однако растительный белок усваивается труднее, чем животный.
Вывод: если питаться одним только растительным мясом, организму будет не хватать питательных и других веществ. Но их можно получать из других продуктов или витаминных комплексов.
Из однозначно полезного стоит отметить, что в растительном мясе точно нет антибиотиков, которые часто используют для профилактики инфекций у домашнего скота.
Искусственное мясо – это наше будущее?
Один из главных аргументов в пользу перехода на растительное мясо – это польза для экологии и ресурсов. По данным FAIRR, которая объединяет инвесторов в сфере животноводства, в среднем на убой на сельскохозяйственных предприятиях ежегодно отправляется более 70 млрд животных – или 130 тыс. в минуту. На сельское хозяйство приходится 40% землепользования, 30% выбросов парниковых газов и 70% потребления пресной воды.
Согласно исследованию, проведенному Beyond Meat совместно с Центром устойчивых систем в Мичиганском университете, производство одного бургера на растительной основе генерирует на 90% меньше парниковых газов, требует на 45% меньше энергии, на 99% меньше воды и на 93% меньше земли, чем фунт американской говядины. Fast Company подсчитала, что от перехода американцев на искусственное мясо эффект будет таким же, как от исчезновения 12 млн автомобилей.
Природные ресурсы стремительно сокращаются, тогда как численность населения растет. Другими словами, лет через 20 у нас просто не будет выбора: придется заменять натуральные продукты искусственными.
Когда-то растительное мясо было продуктом исключительно для веганов, но теперь все меняется. 93% потребителей Beyond Meat в США – это те, кто ест обычное мясо, но хочет попробовать и другое. Это значит, что растительные котлеты, которые так похожи на настоящее – лишь переходный этап: возможно, в будущем, мы привыкнем к заменителям мяса так же, как сегодня привыкли к растительному молоку – кокосовому, овсяному или миндальному.
Что еще почитать и посмотреть по теме:
Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.
Еда будущего: как делается искусственное мясо, которое лучше настоящего
Компания Beyond Meat затеяла революцию в мясной промышленности. Их бургеры, поступившие в магазины США, — первый искусственный аналог мяса такого качества, а на вкус они практически не отличимы от настоящих. «Афиша Daily» рассказывает, как это мясо выращивают и почему за ним будущее.
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 отдаются 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, сколько нужно, чтобы принимать душ две недели. Переход человечества на искусственное мясо мог бы сократить потребности отрасли в энергии на 70%, а в воде и земле — на 90%.
Разведение скота также вредит атмосфере: за год животные выбрасывают 18% всех парниковых газов. И все это негативное влияние только нарастает: за последние 40 лет потребление мяса выросло 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 картоном.
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.
Здесь и далее блюда, приготовленные из искусственной курятины и фарша
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 потратили 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 отличие от говядины.
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 описывал 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 опросил 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 показал 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 опроса 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.
Здесь и далее продукция Beyond Meat: имитация куриных стрипсов, говяжьего фарша и бургеров
Искусственное мясо
«Мясо в пробирке» – продукт, который никогда не был частью живого полноценного организма. Современные исследовательские проекты трудятся над созданием экспериментальных образцов мяса, чтобы в ближайшем будущем установить его промышленное производство. В перспективе создание полноценной культивированной мышечной ткани, которая решит и этическую сторону вопроса, и обеспечит пищей нуждающиеся регионы. Полученное мясо не может считаться вегетарианским, поскольку оно выращено на основе животного, а не растительного (соевого/пшеничного) белка.
Сейчас культивация мяса стоит дорого. В будущем, когда технология будет освоена пищевыми концернами, себестоимость продукта не будет превышать цену обычной курятины.
Что нужно знать о продукте будущего, чем он отличается от обычного мяса и на каком этапе находятся современные исследования?
С чего все началось
Промышленное производство мяса задевает не только этические, но и экологические проблемы. Более того, найти качественный мясной продукт на прилавках – весьма тяжелая задача. Производители часто используют в производстве антибиотики и гормоны, которые ставят под сомнение пользу и безопасность готового продукта. Содержание скота и промышленное производство мясных товаров влияет на выработку парниковых газов, расход пресной воды, рациональное распределение территорий – и это не окончательный список.
Кормовые пастбища и поля для промышленного скота занимают 30% полезной суши всей планеты, а огороды/сады/парники и поля занимают всего 4-5%.
Решать глобальные проблемы с экологией и качеством мяса нам предстоит уже в ближайшие годы. На сегодня существует всего 2 пути: создание мяса на основе растительного (горох/соя/пшеница) или животного белка.
Один из отличных вариантов решения проблемы нашла американская компания Beyond Meat. Они первыми выпустили котлеты на основе растительного белка, которые по вкусу и питательной ценности равны натуральному мясу. Котлеты также «шкварчат» при жарке и абсолютно идентичны по вкусу говядине/курице/свинине. Единственный нюанс – котлеты обладают узнаваемым овощным запахом.
Современная пищевая промышленность больше заинтересована в мясе из животного белка. Поскольку ингредиент на основе овощей принято считать «имитацией мяса», а продукт, выращенный в пробирке, будет абсолютно идентичен органическому мясному отрубу.
Технология создания продукта
Мясо представляет собой мышечную ткань животного. Чтобы создать продукт в пробирке, необходимо получить те самые мышечные клетки животного. Чтобы эти клетки выросли в большой сочный отруб нужен белок. Животные клетки извлекают всего один раз, в дальнейшем они не потребуются – будет происходить синтез уже имеющегося материала.
Современная технологичная база предусматривает всего 2 варианта развития мяса в пробирке:
Второй способ гораздо сложнее первого. Почему? Мышцы любого живого организма состоят из мышечного волокна – это длинные клетки, внутри которых концентрируется несколько ядер. Эти клетки не могут делиться самостоятельно. Мышечные волокна формируются только тогда, когда клетки-предшественники сливаются друг с другом для формирования новой структуры. Соединяться могут как клетки-спутники, так и эмбриональные стволовые клетки. В теории эти клетки можно поместить в специальную емкость, перемешать их и создать новую структурную единицу, но это возможно только в теории. Чтобы мышца выросла необходимо просчитать ее расположение, кровоснабжение, получение кислорода, удаление отходов и прочие нюансы. Более того, для нормального развития мышечной ткани придется выращивать еще несколько групп клеток, которые будут поддерживать ее и способствовать развитию. Мышечные волокна нельзя просто так растянуть или заставить развиться до нужного размера и состояния, поэтому процесс требует колоссальных усилий, времени и материальных средств.
В 2001 году дерматолог Виет Вестерхов, врач Виллем ван Эйлен и бизнесмен Виллем ван Коотен подали патент на производство мяса в пробирках. Их технология предусматривала создание биологической матрицы, в которую мышечные волокна самостоятельно введут коллаген. Затем клетки зальют питательным раствором и буквально заставят размножаться. Следом за группой ученых патент получил и американец Джон Вейн. Он также выращивал мышечную и жировую ткань на комплексной основе. В двух случаях удалось создать продукты питания, которые были идентичны курице, говядине и рыбе.
Существует заблуждение, согласно которому для производства мяса используют методы генной инженерии. На самом деле, натуральные клетки, из которых формируется отруб, растут ровно в той же мере, что и генно-модифицированные.
Синтетическое куриное мясо
Компания «Memphis Meats» запустила уникальный стартап по разработке синтетического куриного мяса. Именно эта компания впервые вырастила куриное мясо в лабораторных условиях. Ученые решили воссоздать куриный наггетс не из бедра животного, а из обычной пробирки, что им успешно удалось. Технически наггетсы могут называться мясом, поскольку они созданы из стволовых клеток животного организма. Но процесс выращивания и формирования продукта оказался более чистым и экономичным. Синтетическое куриное мясо «Memphis Meats» в полной мере удовлетворило защитников окружающей среды, вегетарианцев, крупные промышленные концерны и рядовых обывателей.
Глава компании Ума Валети решила выпустить наггетсы под названием «Чистое мясо», что символизирует способ их создания. Ума утверждает, что крупные промышленные компании всерьез заинтересованы лабораторным мясом. Производство натуральной курицы/говядины/свинины с каждым годом становится более затратным и малоэффективным. Наггетсы от «Memphis Meats» сейчас стоят около 1000$. Чем быстрее технология начнет распространятся по всему миру, тем дешевле будет итоговая себестоимость продукта.
Проблемы научных исследований
Направление, которое специализируется на культивации мясных продуктов, развилось из области биотехнологии, вернее – тканевого инжиниринга. Направление развивается одновременно с другими отраслями, которые связаны с биотехнологиями. Главное препятствие, с которым столкнулись ученые – снижение себестоимости готового продукта. Но это еще не все, в полный список входят:
Чем искусственное мясо отличается от обычного
Отличить культивированный стейк от натурального практически невозможно. Независимо от особенностей отруба, синтетическое мяса абсолютно идентично обычному. Его внешний вид также не вызывает вопросов. Единственное некритичное отличие – текстура. Мясо из пробирки более мягкое и нежное, чем натуральное, но это скорее преимущество, нежели недостаток.
Потребители утверждают, что характеристики культивированного мяса полностью идентичны размороженному отрубу. Он плохо маринуется и впитывает различные вкусы, но отлично подходит для употребления в пищу и создания универсальных блюд.
С сетью Whole Foods, которая реализует и растительное (на основе растительного белка), и натуральное мясо, приключился казус. Работники случайно расфасовали готовое искусственное куриное мясо в упаковку для натурального. За несколько недель, что потребители покупали мясо из пробирки вместо обычного, в компанию не поступило ни одной жалобы или вопросов. Потребители просто не заметили подмены, значит, синтетическое мясо вполне съедобно.
Качество
Ученые допускают, что производство искусственного продукта в промышленных масштабах потянет за собой увеличение химических добавок и искусственных гормонов. Заметим, что при производстве натуральных отрубов подобные меры исключены. Более того, все еще не существует точного плана разработки промышленного производства мяса без использования антибиотиков. Антибиотики необходимы для предотвращения инфекций и блокирования возможных возбудителей. Без их использования существует высокий риск заражения через пищу.
Мясо из пробирки все еще не пробралось на рынок по двум причинам:
Главная цель ученых – создать продукт, который будет более качественным и полезным, чем уже имеющийся на рынке, поэтому с запуском незачем торопиться. Первое, что необходимо решить – процентное соотношение жира. В натуральном отрубе высокая концентрация насыщенных жиров, что ведет к повышению уровня вредного холестерина, ожирению, болезням сердца и сосудов. В искусственном мясе вопрос жира должен быть решен или сведен к возможному минимуму. Ученые рассматривают идею искусственного введения омега-3 во время культивации. Эта идея аналогична тому, что животным вводят особые питательные корма на основе витаминов, полезных нутриентов и жирных кислот перед забоем.
Экология
Экологичность искусственного мяса вызвала волну дискуссий. К примеру, журналист Брендан Корнер и целый ряд владельцев патентов на синтетическую продукцию уверены, что защищают экологию. Производство синтетического мяса требует меньших ресурсов, минимального выделения парникового газа и практически не производит отходов.
У союза Union of Concerned Scientists свое мнение на этот счет. Маргарет Меллон, один из представителей союза, считает, что промышленное производство искусственных мясных отрубов затребует гораздо больше энергии и топлива, чем традиционные технологии. Она считает, что новый метод будет разрушительным и приведет к остаточному краху экологического равновесия.
Точно определить на чьей же стороне правда невозможно. В 2011 году проводили исследование, согласно которому производство синтетического мяса требует:
Но на момент проведения исследования не существовало технологий промышленного производства. А в основу опытов был заложен гипотетический процесс производства.
Экономичность
Сегодня, пока синтетическое мясо не представлено на полках магазинов, его стоимость высока: около 1 миллиона долларов на 250 грамм искусственной говядины. Чтобы приравнять эту заоблачную стоимость к реальной рыночной, необходимы инвестиции и повсеместное использование технологии. Сократить расходы может и технологический прогресс. Как только технологии выращивания мышечной ткани будут улучшены и оптимизированы, то стоимость мяса резко упадет.