ВВЕДИЕ

Много веков прошло с тех пор, как человек научился получать и применять огонь, готовить хлеб и вино, окрашивать ткани, выплавлять металлы из руд. Двести с лишним лет тому назад М. В. Ломоносов в своем знаменитом «Слове о пользе химии» специально обращал внимание на то, «сколько в приготовлении приятных пищей и напитков химия нам способствует». По давно установившейся традиции технологию пищевых производств относят к химической технологии. В XVIII веке молекулы веществ, получаемых химиками, состояли самое большее из 10—15 атомов. Это были довольно несложные «постройки» селитры, соды, кислот. В начале XIX века «строительная» техника химиков позволила делать уже «многоэтажные» молекулы — красителей, лекарств, взрывчатых веществ. Это были «постройки» уже из 100 атомов и более.

После того как А. М Бутлеров создал теорию строения вещества, а Д. И Менделеев дал таблицу элементов — этих «строительных» материалов химии — у химиков открылись неограниченные возможности для возведения «сооружений» особой сложности.

Все это еще более сблизило пути развития химии и пищевых производств. В отличие от других разделов химической технологии органических веществ, особенность пищевой технологии заключается в том, что во всех ее отраслях наиболее широко применяются биологические катализаторы — ферменты. Виноделие, пивоварение, производство уксуса, простокваши, соления, квашения и прежде всего хлебопечение основаны на процессах ферментации.

Академик А. И. Бах сказал: «Производство печеного хлеба — величайшее химическое производство в мире…». В чем, собственно, химизм хлебопечения? Это превращение крахмала в сахар путем так называемого ферментативного гидролиза и затем сбраживание полученного сахара. В производстве ржаного хлеба наряду со спиртовым брожением происходит и молочнокислое брожение, в результате которого хлеб и приобретает специфический кислый привкус и аромат. Характерный запах ржаной хлебной корки ощущается благодаря присутствию изовалерианового альдегида, получающегося при брожении ржаного теста. Соление огурцов и помидоров, квашение капусты и перца основаны также на процессах молочнокислого брожения. На сложных химических процессах основана выработка патоки, целого ряда витаминов, пищевых кислот, душистых веществ.

Следует сказать, что в упомянутых процессах добавление непищевых средств выполняет как бы преходящую роль. Они способствуют преобразованию вещества, его выделению, кристаллизации или очистке, но сами почти никогда в его состав не входят. В производстве сахара, например, принимают участие известь и углекислый газ, а в производстве соков и вина принимает участие сернистый ангидрид.

В последние годы в капиталистических странах в области производства продуктов питания все шире практикуется включение в пищу химических (непищевых) добавок.

1 Еда будущего

Предсказывая будущее еды, можно быть предельно точным: до той поры, пока люди являются углеродной формой жизни с белковым метаболизмом, наше меню будет представлять собой ежесуточный набор белков, жиров и углеводов с примесью микроэлементов и условной энергетической ценностью около 2000 Ккал. Несмотря на это, тема пищи завтрашнего дня предлагает большой простор для спекуляции, ведь самое интересное в еде — это жизнь вокруг нее: как ее добывают и готовят, как едят и хранят, как обсуждают и вспоминают.

В истории предсказаний на эту тему был эпизод, закончившийся некоторым конфузом. В 1893 г., перед открытием Всемирной выставки в Чикаго американская суфражистка Мэри Лиз опубликовала эссе, где обещала, что через сто лет (в 1993 г.) человек откажется от традиционной пищи, получая все необходимые питательные вещества из одной таблетки, которую достаточно будет принимать раз в сутки. Это предсказание до сих пор приводят как пример, в лучшем случае, некачественного прогноза, а в худшем – гендерно ангажированной футурологии (чудо-таблетка, по мысли суфражистки, должна была освободить женщин от «кухонного рабства»). Однако нельзя не заметить, что Мэри Лиз уловила главный вектор будущего — виртуализацию еды, отделение функции (сжавшейся до безличной маленькой таблетки) от физического воплощения (куска мяса, ломтя дыни, буханки хлеба).

Если посмотреть на объемы массово потребляемых сегодня субстанций — витаминов, БАДов, всевозможных чудо-таблеток и пищевых добавок — «некачественный прогноз» превратится в настоящее пророчество. История идей развивается по сложной спирали, которую Махатма Ганди уложил в известную формулу: «Сначала вас игнорируют, потом над вами смеются, потом борются, потом вы побеждаете». Подчас об успешности идеи судят по тому, на каком из этих этапов она находится сейчас. Поэтому наши предсказания о будущем еды мы снабдили «шкалой Ганди». Наверняка некоторые из них окажутся полной чушью. Чепухой, содержащей точнейшее пророчество.

1.2 Бургер 3.0

Стадия технологии: опытные установки.

«Шкала Ганди»: осмеяние закончилось, сопротивление на подходе.

Выращивание живых тканей из клеточных культур — это уже будни сегодняшних биотехнологий. Пора вспомнить и старую идею, что бифштексы можно выращивать отдельно от коров: технически это уже возможно. Год назад биолог Марк Пост провел публичную дегустацию первого в истории «бургера из пробирки». Мясо для него собрали из 20 тыс. мускульных волокон, каждое из которых было выращено из отдельной клетки в отдельной чашке Петри (на деле это сложная установка из высокоточных термостатов и стерильных камер с факторами клеточного роста).

Дегустаторы, посетовав на ватный вкус и отсутствие жира, тем не менее, сошлись во мнении, что «это, безусловно, говядина», а журналисты спешно объявили начало революции в производстве мяса. Детали, тем не менее, оптимизма не вселяют. Культивация тканей остается одной из самых энергоемких и затратных биотехнологий, так что в обозримом будущем «пробирочная вырезка» вряд ли появится в супермаркетах. Для роста мясных волокон клетки надо обогревать, обрабатывать антибиотиками, омывать белковыми растворами. Даже если оптимизировать этот процесс под промышленный формат, стоимость такой продукции еще долго не сможет конкурировать с обычным фермерским мясом. Но цена — даже не главное. Нерешенной остается ключевая проблема: чем питать клетки, чтобы они выросли в бифштекс, минуя стадию коровы? Сейчас для этого используется плазма крови, полученная из телячьих эмбрионов, которая содержит до 10 тыс. уникальных белков, включая факторы клеточного роста. Найти замену плазме — задача непростая, даже если уменьшить, как предлагают некоторые, число жизненно важных компонентов на порядки (то есть оставив только те, которые влияют на вкусовые свойства мяса). Однако без полноценной замены плазмы эмбрионов на искусственный аналог идея «пробирочной говядины», выращенной на говядине убитой, выглядит довольно бессмысленной. Впрочем, если подойти к проблеме с другой стороны, пробирочным мясом можно накормить весь мир.