Изот Литинецкий - На пути к бионике

Но мысль ученых уже стремится дальше. Хотя нефть сравнительно дешевый корм для микробов, все же ее надо добыть, получить определенные фракции. А что если попробовать кормить микробов газами? Ведь во многих случаях газы сжигаются в виде факелов или выбрасываются в атмосферу. А белок на 50% состоит из углерода, который микробы могли бы брать, например, из метана.

Попытки использовать метан для выращивания микробов многие годы терпели неудачу. Дело в том, что долго не удавалось выделить в чистом виде любителей этой пищи и создать для них соответствующие условия роста. Несколько лет микробиологи бились над решением этой проблемы и, наконец, научились получать чистую культуру микробов, окисляющих метан. И хотя сегодня биомасса лучше накапливается на нефти, ученые считают, что выращивание микробов на газообразных углеводородах будет рентабельнее.

По мнению известного советского биолога, академика И. Имшенецкого, самый оригинальный и наиболее перспективный микробиологический метод получения белка - культивирование водородных бактерий. Эти микроорганизмы окисляют водород и образующуюся при реакции окисления энергию используют на усвоение углекислоты атмосферы. Источником азота может быть дешевая мочевина или сульфат аммония. Бактерии могут выращиваться и там, где водород образуется как отход химического производства. Правда, в этом случае он часто содержит примесь ядовитой окиси углерода. Но в Институте микробиологии АН СССР выделена культура бактерий, способных окислять окись углерода до углекислоты. Если выращивать их вместе с водородными, то последние получат дополнительное количество потребной им для жизнедеятельности углекислоты.

Таким образом, для получения кормового белка в необходимых количествах современная микробиологическая наука располагает рядом уже апробированных методов. Теперь дело за микробиологической промышленностью. Рациональное кормление животных, основанное на использовании продуктов микробиологического синтеза, открывает широкие перспективы к быстрому повышению продуктивности и рентабельности животноводства.

Следует, однако, не забывать, что значительное количество съеденных питательных веществ только разлагается в организме животного и выбрасывается, а не усваивается им, превращаясь в мясо, яйца, молоко. Выход животноводческой продукции по отношению к затраченным кормам не превышает 20-30% у молодых, быстро растущих животных и всего 5-10% у взрослых. Возникает вопрос! так ли уж необходимо посредничество животных? Нельзя ли затрачиваемые на них питательные вещества сразу передавать человеку? Разумеется, речь идет не о том, чтобы кормить людей тем же самым, чем кормят скот. Вопрос стоит о более разумном использовании белков, углеводов, витаминов и других ценных питательных веществ, содержащихся в кормовом сырье. При этом они, конечно, должны поступать в организм человека в надлежащей, хорошо усвояемой форме, отвечающей его привычным вкусам и потребностям. Иными словами, вопрос стоит о соответствующей переработке кормового сырья в полноценные, привычные для человека пищевые продукты, об организации промышленного производства синтетической пищи.

Как же дрожжевой белок, предназначенный для животноводства, может быть использован непосредственно для приготовления пищи человека, не только полноценной, но и вполне вкусной? Для этого, как указывает академик А. Н. Несмеянов, пока разведаны два пути. Первый - ферментативный гидролиз дрожжей, который дает необходимую сумму аминокислот, содержащихся в дрожжевом белке. Этот гидролизат легко очищается на ионообменнике от всего постороннего, чист и может служить основой для кулинарии. Другой путь использования белка дрожжей - механическое или химическое разрушение оболочки клетки и отделение всего белка. Получается белый безвкусный порошок, который можно хранить неограниченное время.

Эти два вида белкового продукта можно перерабатывать в привычные, вкусные, ароматные блюда. Для этого нужно к белковому препарату добавить соответствующие вкусовые и ароматические вещества и, придав ему надлежащую консистенцию и форму, получить соответствующий пищевой продукт, весьма схожий с натуральным и по внешнему виду, и по химическому составу. В мире уже есть патенты на препараты, имитирующие специфический запах вареного мяса или рыбы, создающие цвет и вкус тех или иных продуктов. Такого рода вещества вызывают аппетит, воздействуя на секреторную деятельность желудочных желез, а кроме того, повышают пищевую ценность продуктов.

Прежде чем организовать массовое производство концентрированных белковых продуктов с синтетическими добавками, ученым предстоит провести еще немало исследований, экспериментов, решить ряд сложных технологических задач. Но успешное начало изготовлению искусственной синтетической пищи уже положено. Так, например, за несколько лет напряженного труда академику А. Н. Несмеянову, его сотрудникам и другим ученым, привлеченным к решению этой проблемы, удалось заложить теоретические и практические основы получения богатых белком искусственных продуктов, по вкусу и виду подобных мясу, черной икре и т. д. Полученные белки оказались вполне пригодными для создания гранулированных пищевых продуктов типа зернистой икры. Последняя была получена синтетическим путем в 1964 году. В США с помощью микробов изготовляют искусственную "курятину" из соевого белка. В последние годы жителей Центральной Америки, особенно детей, приучают к потреблению "инкапарины" - продукта, обогащенного белками из смеси кукурузы, семян хлопчатника, сухих дрожжей, синтетических витаминов и других добавок. К этому продукту приходится именно приучать: что поделаешь, долголетние привычки делают людей консервативными в выборе пищи. Дети же едят "инкапарину" (она приготовлена в виде вкусной каши) с большим удовольствием...

Организация производств, основанных на микробиологическом синтезе, необычайно расширяет сырьевые ресурсы для получения пищевых продуктов. Производство белка сразу же увеличивается в пять раз. Весьма ценным преимуществом микробного синтеза является то, что он осуществляется в заводских условиях. Такие стихийные бедствия, как нехватка кормов в неурожайные годы, распространение заразных заболеваний и пр., которые всегда могут обрушиться на животноводство, не страшны для микробиологического синтеза. Он протекает в специальной аппаратуре и поддается точному автоматическому управлению. Специальные электронные устройства следят за микробиологическим синтезом и в случае каких-либо отклонений от нормы подают сигналы исполнительным механизмам.