Что такое лабораторное мясо? Как оно сделано, воздействие на окружающую среду и многое другое

Не так давно мысль о том, что мясо на наших тарелках поступает из огромных биореакторов из нержавеющей стали, а не из сельскохозяйственных животных, казалась научной фантастикой. Понятие претерпело многочисленные ребрендинги с тех пор, как его изначально позиционировали как «бальное мясо», что вызвало непривлекательные представления о высокотехнологичном спаме.

Затем последовало «лабораторное мясо», поскольку ученые усовершенствовали рецепт в небольших лабораторных стаканах. Затем появилось более аппетитно звучащее «культивированное мясо», поскольку инвестиции со стороны высокопоставленных лиц резко возросли, а производители позиционировали эти продукты как уже сваренные, как и пиво. Теперь «культивированное мясо» превратилось в «культивируемое мясо», что является предпочтительным термином, используемым руководителями отрасли.

Как бы вы ни называли это, учитывая, что будущее глобальной продовольственной безопасности находится под вопросом, а выращенное на фермах мясо является ключевым виновником климатических изменений, мясо без убоя начинает все больше походить на будущее продуктов питания.

Как производится лабораторное мясо?

Мясо выращено в лаборатории Маастрихтского университета в 2011 году. Два года спустя ученые создали первый в мире культивированный бургер © Reuters
Вместо того, чтобы быть частью живого, дышащего, питающегося и пьющего животного, культивируемое мясо выращивают во всем, от пробирки до биореактора из нержавеющей стали. Этот процесс заимствован из исследований в области регенеративной медицины, и на самом деле профессор Марк Пост из Маастрихтского университета, который в 2013 году вырастил первый в мире бургер, ранее работал над восстановлением ткани человеческого сердца.

Клетки получают от животного с помощью безвредной биопсии, а затем помещают в теплый стерильный сосуд с раствором, называемым питательной средой, содержащим питательные вещества, включая соли, белки и углеводы. Примерно каждые 24 часа клетки удваиваются.

Насколько отличается выращенное мясо от настоящего?

Клеточное хозяйство не позволяет выращивать куски мяса с костями и кожей или жиром, пропитанным мрамором, как сочный стейк рибай. Мышечные клетки требуют других условий и питательных веществ, чем жировые клетки, поэтому они должны производиться отдельно. Когда собирают чистое мясо или жир, они представляют собой бесформенную массу из клеток. Вот почему первыми культивированными мясными продуктами были куриные наггетсы или гамбургеры.

Зато вкус настоящего мяса. Поскольку они производятся в стерильной среде, риск заражения болезнями и химическими веществами меньше. Это отличается от традиционного сельского хозяйства, где, как говорит Джош Тетрик из Сан-Франциско, генеральный директор GOOD Meat, «вам забивают живое животное прямо на полу. Если вы посмотрите на сальмонеллу, кишечную палочку, фекальное загрязнение, которое является частью животноводства, то с точки зрения культивируемого мяса это выглядит намного лучше, чем с точки зрения обычного мяса».

Является ли выращенное в лаборатории мясо таким же питательным, как обычное мясо?

Представитель UPSIDE Foods, лидера в области выращивания мяса из Сан-Франциско, говорит, что профиль питательных веществ будет аналогичным, но его также можно будет улучшить или даже персонализировать.

«Мы изучаем способы улучшения профиля питательных веществ в наших продуктах. Будь то меньше насыщенных жиров и холестерина, больше витаминов или полезных жиров», — сказали они. «Например, представьте, если бы мы могли приготовить стейк с профилем жирных кислот лосося? Или что, если бы потребители могли настроить профиль питательных веществ в своих продуктах в соответствии со своими диетическими потребностями?»

Поскольку на рынке так мало культивируемых мясных продуктов, требующих маркировки пищевых продуктов, нам придется подождать, чтобы лучше понять их пищевую ценность.

Когда люди смогут его купить?

Люди в Сингапуре уже могут. Компания Тетрика, GOOD Meat, производит и продает курицу в Сингапуре с декабря 2020 года на специальных мероприятиях, как в высококлассном ресторане отеля, так и в лотке легендарного мистера Лу.

Панированный цыпленок и измельченный цыпленок оба пошли хорошо. Тетрик говорит, что компания подала заявку в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) за одобрением в США, но сроки не были указаны.

Другие производители говорят, что западные страны все еще согласовывают детали того, как будет работать одобрение регулирующих органов, но говорят, что они будут готовы расширить масштабы, как только будет получено одобрение в ближайшие годы.

Это лучше для окружающей среды?

Правда в том, что мы не можем знать, пока не начнется массовое производство. Моделирование потенциального воздействия быстроразвивающейся биотехнологической отрасли, которая все еще находится в стадии разработки, сопряжено со многими «если» и «но». Одно исследование, проведенное в 2019 году Оксфордским университетом, показало, что энергия, используемая для производства культивируемого мяса, может выделять больше парниковых газов, чем традиционное сельское хозяйство.

Пелле Синке, исследователь нидерландской консалтинговой компании CE Delft, которая не участвовала в исследовании, говорит, что часть исследования, в которой предполагалось использование электроэнергии, вырабатываемой большой долей ископаемого топлива, подчеркнула важность возобновляемых источников энергии для производства культивируемого мяса. .

«В некоторых сценариях культивируемое мясо имело более высокий эффект глобального потепления, а в некоторых сценариях — меньший эффект, в зависимости от уровня потребления, ожидаемого энергопотребления для культивируемого мяса и системы мясного скотоводства, с которой оно сравнивалось», — говорит он.

Синке добавляет, что исследование, однако, не принимает во внимание меньшее использование земли для выращивания мяса. «Есть возможность использовать эту землю для производства растительного белка, природы и производства дополнительной возобновляемой энергии, что, в свою очередь, влияет на выбросы CO2 при возделывании.
Его собственная команда также исследовала воздействие на окружающую среду, и он говорит, что, хотя культивируемое мясо не является серебряной пулей для решения всех мировых проблем, «у него определенно есть большой потенциал, потому что оно напрямую предлагает более устойчивую альтернативу обычному мясу. Это более эффективный способ переработки сельскохозяйственных культур в мясо, поэтому для выращивания этих культур требуется гораздо меньше земли.

«Но оно потребляет больше энергии. Для меньшего углеродного следа, чем обычное мясо, крайне важно, чтобы возобновляемые источники энергии использовались при его производстве, в том числе в цепочке поставок — что важно для производства питательных веществ и других ингредиентов, необходимых для питательной среды. ».

Все компании, с которыми связались для написания этой статьи, — Mosa Meat, GOOD Meat и UPSIDE Foods — понимают, что внедрение устойчивой энергии в производство имеет важное значение.

Какие трудности необходимо преодолеть?

Курицу GOOD Meat можно купить в Сингапуре, но в США все еще требуется одобрение регулирующих органов GOOD Meat
До недавнего времени, чтобы запустить деление клеток, около 20% питательной среды должно было составлять фетальную бычью сыворотку, взятую из крови зародыша коровы. Сыворотка не только непомерно дорогая, но и явно не вегетарианская.

Но все крупные игроки теперь утверждают, что разработали альтернативу. В начале 2022 года Пост и его команда опубликовали научную статью об альтернативе эмбриональной бычьей сыворотке. В процессе используются генетически модифицированные дрожжи для производства необходимых белков. Эта технология, называемая прецизионной ферментацией, похожа на то, как производится медицинский инсулин (мы должны благодарить дрожжи не только за пиво и хлеб!). Пост говорит, что существует целая новая бурно развивающаяся индустрия производства огромных чанов с продуктивными микроорганизмами.

Тем не менее, Тетрик признает, что по-прежнему существуют проблемы с масштабированием альтернатив, и что его курица в Сингапуре производится из эмбриональной бычьей сыворотки. «Это не потому, что мы этого хотим, а потому, что оно было включено при первоначальной подаче заявки, потому что мы не решили ее при подаче», — говорит он. «Мы ждем разрешения регулирующих органов на производство без него».

Массовое производство

Биореакторы для выращивания мяса, подобные этим в UPSIDE Foods, должны быть намного больше, если массовое производство станет возможным UPSIDE Foods
Тетрик говорит, что следующим большим препятствием, которое необходимо преодолеть, является масштаб. Вы должны производить «минимум 15 миллионов фунтов [6,8 миллиона килограммов] в год на предприятии, что является своего рода эмпирическим правилом для национального распределения в США или Западной Европе».

Для этого потребуются биореакторы вместимостью не менее 200 000 литров, чего никогда не было в клеточных культурах. «Люди едят его каждую неделю в Сингапуре… Прямо сейчас самый большой размер, который мы производим, составляет 1200 литров, что очень мало по сравнению с тем, что требуется. На мой взгляд, это самый большой ограничивающий шаг всей отрасли».

Только при масштабном производстве цена может снизиться и конкурировать с дешевым мясом, выращенным на интенсивных фермах. Между тем, сингапурское предприятие GOOD Meat в настоящее время работает с убытком, продавая блюда из лотков за четыре сингапурских доллара (около 2,50 фунтов стерлингов). При запуске на Западе все продукты будут продаваться в дорогих ресторанах, что добавит привлекательности их запускам, и могут снизиться только до доступных цен в супермаркетах с эффектом масштаба.

Да, большая часть мирового потребления мяса состоит из гамбургеров, наггетсов и сосисок. Но что, если мы хотим сочный, культивированный стейк? Как превратить мясную кашу в отборную нарезку? Это быстро меняющаяся картина, но текущее решение GOOD Meat для их продуктов из курицы состоит в том, чтобы сочетать их с более структурированными растительными белками.

Его предложение в Сингапуре на 73% состоит из курицы. «А потом остальное — связующие вещества и наполнители», — говорит Тетрик. «Мы пытаемся оптимизировать его для сенсорных и потребительских ощущений: вкуса, текстуры, вкусового профиля, стоимости».

Первопроходцы в области клеточного сельского хозяйства утверждают, что именно дешевые гамбургеры и курица занимают большую часть той трети планеты, которая в настоящее время отведена под выращивание кормов для сельскохозяйственных животных, поэтому эти продукты являются наиболее актуальными и наиболее доступными для рынка. По словам Тетрик, чтобы получить текстуру стейка, потребуется технология строительных лесов, как способ создания структуры внутри сосуда. Этот каркас, скорее всего, будет сделан с использованием веганского коллагена.

С этической точки зрения, может ли каждый это есть?

Теперь, когда фетальная бычья сыворотка убрана, вегетарианцы, с точки зрения этики, могут есть это мясо, если у них есть к нему аппетит.

С религиозным элементом немного сложнее. Чтобы мясо было разрешено по исламским и еврейским законам, существуют строгие правила того, как забивают животных и как готовят мясо. Культивируемое мясо должно вызвать оживленные дебаты среди религиозных лидеров по всему миру (интерпретации священных писаний различаются географически), и в некоторых регионах это уже началось.

Решит ли проблему выращивание мяса из кошерных или халяльных мясных клеток? В Индонезии, где проживает самое большое в мире мусульманское население, влиятельная мусульманская организация Нахдлатул Улама, как сообщается, выступила с заявлением, поместив культивируемое мясо в «категорию туш, которые юридически нечисты и запрещены к употреблению».

Напротив, страна с мусульманским большинством Катар вкладывает значительные средства в технологию и строит производственный завод с GOOD Meat.

Между тем, в лондонском Бет Дине (Суд главного раввина) есть волнения по поводу перспективы мяса, которое может быть нейтральной пищей в соответствии с кошерным законом. Продукты из категорий молока или мяса должны храниться отдельно, поэтому нейтральное мясо может стать удобной лазейкой. И в конечном итоге это могло бы обеспечить более дешевое кошерное мясо, которое традиционно имеет тенденцию быть дорогим.

Как говорит раввин Конвей: «Это выдающийся прорыв и потенциально очень захватывающая разработка для потребителей кошерных продуктов. Если бы мясо было доступно в коммерческих масштабах, нам понадобилась бы полная информация о производственном процессе и используемых ингредиентах, чтобы решить, является ли оно кошерным, но потенциально это могло бы облегчить и удешевить жизнь для кошерных потребителей».

Что будет с фермерами и их животными, если спрос на культивируемое мясо возрастет?

«Мы предвидим, что в ближайшие годы мелкомасштабное традиционное фермерство по-прежнему будет использоваться для производства мясных отрубов и молочных продуктов премиум-класса», — говорит Пост. «Этот белковый переход произойдет в течение десятилетий, и инновации редко полностью заменяют существующие практики. Сотовое сельское хозяйство может создать более сбалансированные и симбиотические отношения между мелкими фермерами, потребителями и планетой».

Команда Поста уже сотрудничает с фермером из Нидерландов, который держит на свободном выгуле высококачественное стадо лимузинов, выращенных не для убоя, а для регулярных биопсий для бургеров Mosa Meat. «Точно так же, как растениеводство в настоящее время дает корм для животных, мы также нуждаемся в корме для наших клеток, используя тот же тип питательных веществ, в котором нуждается корова», — говорит Пост. «Мы будем работать с фермерами, чтобы выращивать урожай, необходимый для кормления наших мясных клеток».

UPSIDE Foods придерживается аналогичной точки зрения, в то время как Тетрик говорит, что GOOD Meat разрабатывает линию по производству говядины, культивируя мясные клетки от компании Toriyama, которая является производителем высококачественной говядины вагю в Японии. «Еще одна интересная вещь в выращивании мяса — вы можете использовать эти высококачественные источники мяса, и затраты на это больше не растут», — говорит Тетрик.