Удивительный мир органической химии

Но, как известно, такой путь получения белка очень долгий и малопродуктивный (если его пересчитать на выход аминокислот). Для этого необходимо годами растить животных, откармливая их растительными белками. Приведем такой пример. Теленок весом 300 кг при хорошем корме дает привес в сутки около 300 г. Происходит это потому, что теленок использует всего лишь 8% съеденной пищи для производства белка. Все же остальное — потери на движение, на испарение, на непереваренные стебли, листья, на несъедобные копыта, рога, шкуру...

Так выгодно ли получать белок таким образом? Не совсем.

Теперь вернемся к нашей идее — использовать в питании непосредственно аминокислоты. Но тут опять возникает проблема: как получать эти кислоты? Сегодня мы знаем, что для этого есть две возможности — органический синтез и микробиологический процесс. При химическом способе получения обычно используют предельные или непредельные углеводороды, которые содержатся в нефти. Если эти углеводороды ввести в реакцию с аммиаком, то можно получить аминокислоты. Второй же путь — микробиологический синтез белка — наиболее перспективен. Поэтому расскажем о нем подробнее.

Есть, оказывается, такие организмы, которые способны производить белок гораздо эффективнее, чем животные. Это — микроорганизмы, имеющие белковую плазму (бактерии, водоросли). Они способны размножаться с огромной скоростью. Одни из них поглощают в качестве корма отходы сахарного производства (мелассу), другие способны развиваться на обычных углеводородах. Так, известны микробы, которые «пожирают» метан или другие алканы, содержащиеся в нефти. При этом 500 кг микроорганизмов могут дать ежедневно почти 1000 кг белка! В качестве «корма» обычно используют тяжелые фракции нефти с добавлением калийных, азотных и фосфорных удобрений. Добавляют и микроэлементы. Образующийся «нефтяной» белок по аминокислотному составу очень сходен с обычным животным белком. В его состав входят даже витамины группы В. В то же время себестоимость такого белка почти в 10 раз ниже, чем белков мяса. Работы по изучению «нефтяного» белка начались еще в 1963 г. в Институте «ВНИИсинтезбелок». Полученный таким способом белок с успехом идет на корм домашних животных. Его может использовать в своей пище и человек. Но для этого белку необходимо придать соответствующий вкус, запах и привычный вид. Такой белок необходимо также очистить от избытка нуклеиновых кислот, которыми микроорганизмы гораздо богаче, чем ткани животных.

Существует еще одна возможность получения белковых продуктов. Она состоит в прямой переработке белка природного происхождения (чаще — растительного) в разнообразные продукты — молочные и мясные. Источником пищевого белка могут служить семена масличных, бобовых и зерновых культур, биомасса трав, дрожжей, а также отходы пищевой и мясо-молочной промышленности. При этом очень важно, чтобы биологическая ценность белка была максимально высокой. Для этого пищевые белки смешивают в таком сочетании, чтобы аминокислотный состав смеси отвечал составу идеального белка. Таким «сочетанием» мы занимаемся неосознанно каждый день. Например, готовя бутерброд, мы на хлеб кладем ломтик сыра или колбасы. При этом уверены, что делается это для вкуса. Однако если разобраться, то мы в пищу добавляем лизин и треонин (аминокислоты) с помощью сыра. В некоторых странах лизин добавляют даже в тесто при выпечке хлеба. Такой хлеб дают на школьных завтраках. Ведь растущий организм особенно чувствителен к сбалансированной пище. Конечно, такие продукты можно делать только в промышленных условиях. Кроме того, растительный белок нуждается в переработке в привычные для человека продукты: синтетические крупяные и макаронные изделия, волокнообразные продукты при приготовлении мясных блюд, студнеобразные капельки зернистой икры... Поэтому химикам, биологам и физикам предстоит в этом отношении большая работа. Но они уже сейчас знают, как построены волокнистые и студнеобразные структуры, и уверенно работают над созданием из пищевого белка волокнистой структуры мяса, тонковолокнистой — рыбы, полужидкой с тонкой оболочкой структуры икры и т. д. Например, много лет тому назад в Институте элементорганических соединений Академии наук СССР под руководством академика Александра Николаевича Несмеянова (1899-1980) была создана искусственная икра, отведав которую дегустаторы не смогли отличить от натуральной. Более того, они перепутали ее с натуральной!

Но и это не предел. Чистый белок сои или пшеницы можно «прясть», как прядут искусственный шелк, и получать волокнистый продукт, Если эти волокна склеить, придать им соответствующий запах, вкус и цвет, то можно получить самую разнообразную пищу — от макарон до отбивных. По вкусу эти продукты неотличимы от естественной пищи, а по цене — гораздо дешевле.