На качелях XX века - Несмеянов Александр Николаевич (мир бесплатных книг .txt) 📗
Теперь посмотрим, что это за понятие «вкусная еда», откуда берется эта «вкусность»? Уж не от природы ли она свойственна покупаемому нами сырому белковому продукту?! Для этого нам всем придется мысленно побыть на какое-то время в роли повара или просто домашней хозяйки, которые великолепно знают, как сделать еду вкусной. Хозяйка покупает, предположим, какой-нибудь белковый продукт, например мясо или рыбу. В сыром виде эти продукты не только не аппетитны, но, если их попробовать, они лишены всякого вкуса. В общем, в таком виде они совершенно не съедобны. Поэтому хозяйка обрабатывает их термически (говоря научным языком!), то есть жарит, парит, варит, при этом подсаливая (или, если надо, подсахаривая), и обильно снабжает всякими специями — перцем, лавровым листом, томатной пастой, зеленью петрушки или сельдерея, луком, чесноком и прочими пряностями. И только в процессе горячей обработки купленный продукт начинает издавать приятные аппетитные запахи.
Вспомните, как, придя вечером с работы и сидя в комнате, вы с нетерпением ждете, когда же из кухни потянется и долетит до вас соблазнительный запах вашего любимого блюда. В этот момент, и только в этот, вы убеждаетесь, что еда готова, и что скоро можно будет начать трапезу. Аппетит возбуждается, помимо вашей воли начинается усиленное выделение желудочного сока, и, наконец, вы — за столом, наслаждаетесь сперва «визуально» и «обонятельно», а затем и «вкусоосязательно» поданной едой! Значит, привлекает нас в еде запах и вкус, что можно объединить одним словом «вкусозапах» (англичане называют это словом flavor). Если вы подумаете, то найдете немало примеров того, что сырая, не обработанная на огне и лишенная приправ белковая пища не вызывает аппетита и ее не едят.
Наш XX век, век крупного научно-технического прогресса, век создания великого множества синтетических материалов, успешно и экономично заменивших в промышленности, быту и медицине многие дорогостоящие натуральные изделия, подсказал ученым такую мысль: а нельзя ли получить искусственно белковую массу, которая содержала бы полный набор необходимых живому организму незаменимых аминокислот? Иначе говоря, получить белок не из тела животного (как это делается тысячелетиями) или из растений, а каким-то другим более коротким и экономичным способом?
Путь получения «животного» белка весьма длинный и не очень рентабельный. В самом деле, животное, так же как и человек, для поддержания жизни нуждается в белках, причем в тех же самых. И вот животному дают белковую пищу в виде травы, сена или других подкормок. Затем, тело этого накормленного белком животного идет на то, чтобы обеспечить человека белковой пищей в виде мясных продуктов. Подсчитано, что если взять за 100 % количество белка (в расчете на аминокислоты), скормленного животному, то оказывается, что из них лишь 10 % поступает с пищей человеку, а остальные 90 % ушли «на нужды» самого животного.
Если же говорить о белке растительного происхождения, например о бобовых культурах, то и его сельскохозяйственный путь, даже при самой совершенной агротехнике, не может гарантировать человечество от периодических и всегда возможных неурожаев, вызываемых засухой, наводнениями и другими стихийными бедствиями, которые пока не подвластны человеку.
И ученые задумались, нельзя ли все-таки получить белковое сырье, минуя стадию животного или стадию возделывания той или иной белково-плодоносящей культуры? И все они сошлись на одном: да, можно. Но для этого нет необходимости синтезировать белок как таковой, ибо, попадая в желудок человека или животного, под действием гидролиза этот белок распадается на кирпичики — аминокислоты, а значит, можно и должно синтезировать прямо аминокислоты. Как же это можно осуществить? Тут открываются две возможности.
Первый путь — это синтезировать аминокислоты на химических заводах, то есть путем химического синтеза. Это уже сейчас широко осуществляется во всех развитых странах мира. Выпускаемые аминокислоты (речь идет в основном о незаменимых аминокислотах) используются как в медицине, так и в качестве добавок в некоторые натуральные продукты для пополнения их той или иной недостающей в них аминокислотой, да и просто для научных биологических исследований. Кстати, у нас в стране также поставлена задача синтеза аминокислот. Этим занимается сейчас ленинградский институт ГИПХ, причем группа синтезов ряда аминокислот разработана сотрудником нашего ИНЭОСа доктором химических наук В.М. Беликовым [441].
Вторая возможность получения искусственного белка состоит в использовании белковой массы, производимой дрожжевыми микроорганизмами. Эта биомасса по своему аминокислотному составу чрезвычайно богата белками. Было проверено и подтверждено во многих странах, в частности и у нас, что культуры дрожжей великолепно вырастают в среде углеводородов, например, на парафиновых фракциях нефти. Процесс этот стоит очень дешево. Сейчас исследуется возможность выращивания некоторых штаммов дрожжей прямо в газовой среде, что снизит себестоимость процесса. Кроме того, самые последние исследования показали, что дрожжи хорошо растут на целом ряде простейших химических соединений, в частности на этиловом спирте. По сравнению с выращиванием дрожжей на углеводородах этот путь имеет солидное преимущество. Состоит оно в том, что белок, выращенный на этиловом спирте, легче поддается необходимой очистке. По нашему мнению, путь микробиологического синтеза белка из этилового спирта очень и очень перспективен.
Если говорить о микробиологическом получении белка в целом, то самое важное тут то, что этот путь — самый быстрый и, следуя по нему, можно получать практически неограниченное количество полноценной белковой массы. Действительно, в 50-60-х гг. в наиболее промышленно развитых странах началось производство белка микробиологическим путем. Получаемый белок в основном пошел на корм животным. В Советском Союзе создан Госкомитет по микробиологическому синтезу во главе с опытным инженером-химиком В.Д. Беляевым. Роль и значение этого комитета возрастает день ото дня.
Итак, пока что речь шла о промышленном получении белковой массы для скармливания ее животным. Но, учитывая белковый дефицит в мире, ученые поставили перед собой такой вопрос: нельзя ли, пользуясь этой белковой массой, создать искусственную пищу для человека? Работы в этом направлении развернулись сегодня во многих странах.
Реально ли это? Не собираются ли химики и микробиологи заменить привычную для человека вкусную еду какими-нибудь таблетками или микстурами, может быть и высокопитательными, но ничего общего не имеющими с нашей обычной едой? Нет, отнюдь нет. Еда должна оставаться привычной для человека, как в силу психологической привычки, так и в силу физиологии организма. Еда должна остаться такой, чтобы ее можно было бы не без приятности пожевать, похрустеть каким-нибудь аппетитным поджаренным кусочком, проглотить его и вообще полностью отдать дань «вкусозапаху». А для этого химикам и, вероятно, в будущем их помощникам кулинарам надо решать такие задачи: научиться делать пищу любой консистенции — твердую, волокнообразную, мягкую, студнеобразную, жидкую и т. д.; снабдить изготовляемый продукт нужным запахом, имитирующим запах привычной для нас еды; обеспечить пище вкус — сладкий, соленый, кислый или даже горький; сделать пищу богатой по содержанию в ней белка, вернее необходимого набора из незаменимых аминокислот. Имеются ли в арсенале химика-кулинара способы для решения указанных задач? Да, как показывают первые опыты, имеются.
Я лишен возможности рассказать подробно о зарубежных работах, ведущихся в этом направлении, ибо, как я уже упоминал, решение этой проблемы настолько важно, что эти исследования широко не разглашаются. Я ограничусь лишь тем, что вкратце познакомлю читателя, как обстоит это дело в моей лаборатории в ИНЭОСе.
Вопрос о консистенции пищи практически решен. Мы нашли пути получения массы икрообразной, студнеобразной, волокнообразной, достойно имитирующей ткань животного. Что касается второй задачи, то есть запаха, оказалось, что эта проблема в целом, даже в физиологическом, а не только в химико-физическом аспектах, совершенно не изучена, и нашим исследователям пришлось начинать с азов. Но энтузиазм был велик. Проделана большая полезная работа и сейчас на полках «лаборатории запахов» стоят в ряд закупоренные пробирки, содержащие самые разнообразные запахи, начиная от простейших душистых и кончая сложными аппетитными запахами различных блюд! О вкусе пищи — соленой, сладкой, кислой и горькой долго говорить не приходится. Это достигается очень просто — добавками соответствующих веществ: соли, сахара и кислоты (горечь как-то обычно и не добавляют!). Что касается последней из упомянутых, четвертой, задачи, то она решается у нас в институте по-разному: используются и микробиологическая дрожжевая масса, и казеин (он легко доступен для опытов), и полученные химическим синтезом аминокислоты.
