¿Qué métodos de producción de carne artificial proponen los científicos para derrotar la crisis alimentaria?
¿Te encantan los kebabs rojizos, los jugosos filetes de ternera y las aromáticas chuletas calientes? Tenemos dos noticias para ti. La mala noticia es que no habrá suficiente carne para todos en el futuro previsible. Hoy en día, la humanidad come más de 66 mil millones de animales cada año.
Comida del futuro: perdón por el pájaro …
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Cuántos animales se necesitan para alimentar a la humanidad durante el año:
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A juzgar por la dinámica de los próximos 30-50 años, para alimentar a los hambrientos, esta cifra deberá duplicarse, ya que es necesario para satisfacer el apetito de los países en desarrollo, donde hay una explosión demográfica. Cuando los chinos bajo Mao Zedong estaban construyendo un futuro brillante, recibieron un promedio de 4 kilogramos de carne por persona por año (alrededor de 11 gramos por día). Hoy en día, cada uno de los mil 379 millones de habitantes del Imperio Celestial tuesta, cocina y cuece en promedio 55 kilogramos de carne por año. Pero también está la población de la India, que prácticamente superó en número a los camaradas chinos. Y todos sueñan con ponerse al día con el consumo de manjares en América (los yanquis consumen una media de 120 kg de carne al año) o Rusia (73 kilos).
Sin embargo, alguien en el planeta todavía tendrá que apretarse el cinturón. Según los científicos, si se dividen de manera fraternal, entonces los recursos de la Tierra serán suficientes solo para la producción de 40 kilogramos de carne para cada una de las 7 mil millones de personas que habitan la Tierra. Pero para 2060, la población mundial crecerá en una cuarta parte, ¡hasta 9.500 millones!
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Sin embargo, hay buenas noticias para los ávidos consumidores de carne. Los científicos han aprendido cómo cultivar carne a partir de un tubo de ensayo, que de ninguna manera es inferior a la carne natural en sabor y propiedades nutricionales.
Cómo se hace la carne artificial
La crisis alimentaria que se avecina intenta anticipar a muchos desarrolladores de carne artificial.
La mayoría de los productores optan por cultivar carne artificial a partir de células madre animales. Esta es, por supuesto, una forma más humana de producir proteínas que la producción tradicional de carne. Pero habrá que sacrificar al menos un animal. Idealmente, se vería así: una vaca o un lechón son cuidados y cuidados, mantenidos en pastos ecológicamente limpios y alimentados selectivamente. Esto se hace con el fin de obtener carne de élite y pura a nivel celular, luego el animal es “sacrificado”. Sus células madre se convertirán en el material para cultivar cientos de toneladas de masa muscular en biorreactores especiales. Las células se colocan en una solución nutritiva tibia, donde se multiplicarán muy rápidamente hasta convertirse en una especie de grumos de carne picada.
Las tecnologías de diferentes empresas difieren solo en matices. Por ejemplo, la empresa estadounidense Memphis Meats crea carne de pato y pollo en biorreactores cultivando células del suero embrionario de pollitos. La startup israelí SuperMeat se ha basado en el cultivo de hígados de pollo. Por cierto, SuperMeat, junto con otros dos laboratorios israelíes, recibió un contrato serio del gobierno chino. Las autoridades del Imperio Celestial han "probado" tanto el desarrollo de los bioquímicos que han invertido 300 millones en el desarrollo de tecnologías israelíes para la producción de carne artificial. Pero 300 millones siguen siendo flores.
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Los ganadores de la carrera de la "carne" recortarán un premio de 729 mil millones de dólares; esta cantidad se estima en el volumen del mercado mundial para la producción de carne. Pero todos los creadores de cerdo, pollo y otros "Frankenstein" se enfrentan a un problema poco apetitoso. El alimento proteínico resultante tiene un sabor muy remoto a carne natural. El caso es que, aunque en los biorreactores se imitan las mismas condiciones que en el interior del cuerpo de un ser vivo, la carne cultivada es porosa y elástica.
El problema parece haber sido resuelto por una startup llamada Impossible Foods, que ha logrado la mayor autenticidad en términos de sabor. Esto es especialmente sorprendente dado que no crean su "carne de res" a partir de células animales, sino a partir de materiales vegetales. Pero el fundador de la empresa, el profesor de bioquímica, Patrick Brown, razonó de la siguiente manera: la carne real es muy difícil de cultivar a partir de células, porque es un tejido muy complejo. Consiste en decenas de miles de fibras musculares, vasos sanguíneos, nervios, capas de tejido adiposo y conectivo. Es mucho más fácil descomponer esta materia compleja en elementos químicos y luego intentar juntarla a partir de materias primas de origen vegetal. La gente grande creyó en el proyecto:entre los inversores se encuentran el hombre más rico del planeta Bill Gates y el empresario más rico de Asia, el empresario de Hong Kong Li Kashin. Los bioquímicos de Impossible Foods han invertido 5 años y $ 80 millones en descomponer el sabor de la carne en moléculas. Estudiaron por qué la carne cruda es casi insípida, pero cuando la pones en una sartén, la cocina se llena inmediatamente de aromas tentadores. ¿Por qué chisporrotea un trozo de ternera en la sartén? Por lo que cambia de color después del tratamiento térmico. ¿Cuáles son las sustancias que crean el olor característico?¿Por qué chisporrotea un trozo de ternera en la sartén? Por lo que cambia de color después del tratamiento térmico. ¿Cuáles son las sustancias que crean el olor característico?¿Por qué chisporrotea un trozo de ternera en la sartén? Por lo que cambia de color después del tratamiento térmico. ¿Cuáles son las sustancias que crean el olor característico?
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Al final, resultó que el ingrediente clave que le da sabor y textura a la carne son las gemas. Estos compuestos forman parte de la hemoglobina. Los hemes contienen un átomo de hierro y, gracias a él, la sangre puede saturarse de oxígeno. Las fibras musculares son especialmente ricas en estos compuestos. Estos son una especie de bloques de construcción a partir de los cuales se construye un organismo vivo. Las gemas se encuentran no solo en organismos vivos, sino también en plantas. Por ejemplo, en soja. Es cierto que el porcentaje de hemes en los tejidos vegetales es miles de veces menor que en los tejidos animales. Sin embargo, los bioquímicos han encontrado una forma bastante barata de sintetizar el "ingrediente secreto" de la soja. Esta planta contiene leghemoglobina, proteínas complejas que también tienen la capacidad de unirse al oxígeno y tienen una gran similitud estructural con la hemoglobina. Los científicos atribuyen esto a un origen evolutivo común. El problema era que para producir tanto hemo, que está en un kilogramo de tejido muscular, se necesita tanta soja que la producción no entra en el margen de beneficio.
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Sin embargo, Patrick Brown y sus colegas lograron superar este problema tomando prestada una solución de los cerveceros. Usaron el mismo proceso de fermentación que produce una bebida espumosa divina. Los genes responsables de la producción de leghemoglobina en la soja han “plantado” la cepa de levadura Pichia pastoris, que se utiliza en biotecnología para sintetizar proteínas. La masa resultante se alimentó con una solución nutritiva y se obtuvo hemo en la salida ya en volúmenes industriales.
Además, han reconstruido el olor de la carne utilizando análogos de plantas.
“No es difícil crear el olor correcto, solo necesita saber en qué proporciones mezclar los químicos que lo componen”, dice Stacey Simonic, química de la Universidad de Oregon.
Alimentos del futuro: a la venta ahora
Desde 2016, la carne artificial ha comenzado su marcha triunfal por los establecimientos de restauración estadounidenses. Se puede degustar en Nueva York, Las Vegas, San Francisco, Los Ángeles y Texas. A principios de este año, Impossible Foods abrió un laboratorio para producir su carne a escala industrial. La empresa es capaz de sintetizar 454.000 kg de carne artificial al mes. Eso es suficiente para abastecer a 1.000 restaurantes con hamburguesas falsas, según Patrick Brown. Está seguro de que no habrá fin para aquellos que deseen probar la curiosidad. Según los amantes de la comida, la única diferencia es que las hamburguesas de Impossible Foods cuestan $ 12, el doble de caras.
¿Cómo hacer que las personas en su sano juicio y con una buena memoria paguen el doble por una hamburguesa? El sistema de argumentos de los fabricantes parece bastante coherente. Apelan a los sentimientos humanos más brillantes.
- Al comprar una hamburguesa hecha de proteína sintética, una persona comete un acto noble: ¡ayuda a la sociedad! - dice Patrick Brown, biólogo molecular. - Para crear un kilogramo de carne, necesitamos 20 veces menos tierra de cultivo y 4 veces menos agua. Al mismo tiempo, las emisiones de gases de efecto invernadero se reducen 8 veces.
Cómo las vacas estropean el aire
- Parecería, ¿qué relación tienen las vacas con el cambio climático global? Pero los científicos han calculado que todos los días una vaca come unos 15-20 kilogramos de hierba.
- Durante el procesamiento de esta masa verde, el sistema digestivo del animal libera 500 litros de metano al día.
- En general, la industria cárnica emite a la atmósfera el 18 por ciento de los gases de efecto invernadero producidos por la humanidad. También contamina el aire y el transporte por carretera de la misma forma.
Otro pionero del movimiento, el bioquímico holandés Mark Post de la Universidad de Maastricht, también ejerce presión sobre la conciencia. Fue él quien, en 2013, presentó al público la primera chuleta del mundo cultivada a partir de células madre animales.
“Creo que en 25 años, los gobiernos obligarán a los productores de carne tradicionales a pagar un impuesto ambiental”, dice el profesor holandés. - Aproximadamente lo mismo está sucediendo en la industria automotriz. Por ejemplo, Alemania ha anunciado la prohibición de la producción de automóviles con motores de combustión interna a partir de 2030. Esto allana el camino para vehículos eléctricos más ecológicos. Creo que los niños de hoy vivirán para ver el día en que se prohibirá criar animales para el matadero. Esto sucederá en 50-60 años. Pero incluso ahora, la carne tradicional se puede vender con la inscripción en el empaque: "Un animal sufrió y fue asesinado durante la producción de este producto".
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¿Qué otras formas alternativas de producción de alimentos se están desarrollando en el mundo?
Proteína de bacterias
Este método fue inventado por científicos finlandeses de la Universidad Tecnológica de Lappeenranta y el Centro de Investigación Técnica VTT. Se basa en el cultivo de bacterias especiales de hidrógeno en un reactor biológico. Se trata de microorganismos que utilizan carbono como material de construcción de células. Está lleno de dióxido de carbono en la atmósfera. Para asimilar el carbono, las bacterias del hidrógeno necesitan una fuente de energía: el hidrógeno molecular (no es una coincidencia que recibieran su nombre de este elemento químico). Pero ya no está tirado en el camino. Pero se forma en un biorreactor, donde el agua, bajo la influencia de la electricidad, se descompone en oxígeno e hidrógeno, tan amados por estas bacterias. Como resultado, la masa celular comienza a crecer y se forma un caldo nutritivo en el aparato. Luego, la solución se filtra, se seca y se sirve como un polvo blanco.
Por cierto
Sin sospecharlo, cada persona come un promedio de 5 kilogramos de insectos en su vida, calculó el entomólogo Oleg Borodin, profesor asociado del Departamento de Zoología de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Bielorrusia. Las larvas, pulgones, escarabajos y gusanos ingresan a nuestro organismo principalmente junto con frutas y verduras.
¿Quieres una hamburguesa de mierda?
El científico japonés Mitsuyuki Ikeda del laboratorio de Okayama abordó este tema científico maloliente. Logró sintetizar carne a partir de desechos humanos. Inicialmente encargado por una empresa de alcantarillado de Tokio, estudió gestión de residuos urbanos. En el curso de la investigación, Ikeda encontró bacterias en los lodos de alcantarillado que convertían los excrementos en proteínas. Ikeda aisló proteína pura de la masa marrón, sazonada con tintes, aromatizantes y obtuvo otro tipo de carne artificial del "producto secundario" elogiado por Vladimir Voinovich. Los japoneses lo bautizaron como shitburger. Su valor nutricional es 63% de proteínas, 25% de carbohidratos, 3% de grasas y 9% de minerales.
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YAROSLAV KOROBATOV
