Удивительный мир органической химии - [54]
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.
А можно ли получать белок только из травы и листьев? Оказывается, можно. Пища из травы — еще один вариант упрощения кормовой цепи («трава — теленок — человек»). Обычно мы «поручаем» самим телятам перерабатывать траву в съедобную телятину. Но, как было сказано выше, телята в этом отношении «работают» нерационально. Помимо мяса, они выращивают еще рога и копыта, кости и шкуру... Чтобы получить белок из травы или листьев, зеленую массу измельчают и подвергают давлению. Целлюлоза спрессовывается, а большая часть белка переходит в сок. Он достаточно питателен, но «загрязнен» хлорофиллом, который не нужен человеку. Хлорофилл удаляют, растворяя его в спирте, а белковый сок остается. Выходит, что травой и листьями можно питаться? Но что же тут удивительного? Ведь салат, щавель, крапива, капуста — те же листья, а зеленый лук — стебель.
Все, о чем мы говорили, — не фантастика. Однако синтетические продукты питания станут входить в нашу жизнь постепенно, начиная с аминокислотно-белкового комплекса. Сначала они будут «облагораживать» естественную пищу и восполнять недостаток незаменимых аминокислот. Потом приобретут самостоятельное значение как дополнительный источник белков. Но уже сейчас во всем мире налажено производство кормовых дрожжей для животных из очищенных углеводородов нефти. Полученные из них продукты отвечают всем требованиям сельского хозяйства и здравоохранения. По биологической ценности, по содержанию белка и витаминов эти продукты не уступают кормам животного и растительного происхождения.
9.2. Запах и вкус из пробирки
Как уже говорили, одной из проблем создания синтетической пищи является придание ей не только необходимой структуры, но и определенных свойств (запаха, вкуса, цвета и т. д.). Эту роль могут выполнять специальные органические добавки. Ими могут быть как натуральные, так и синтетические продукты. При этом синтетические вещества могут быть индивидуальными или представлять собой сложные смеси.
Носителями запаха натуральных продуктов могут быть эфирные масла, сложные эфиры, некоторые спирты, альдегиды и кетоны, а также углеводороды. Приведем примеры таких соединений, которые обладают соответствующим запахом и способны имитировать запахи натуральных продуктов.
Интересные изменения запаха наблюдаются в зависимости от характера замещения в γ-лактонах.
Установлено, что запах углеводородов существенно зависит от длины углеводородной цепи. Так, метан не имеет запаха, н-пентан пахнет жидкостью для заправки зажигалок, а октан и нонан — носители запаха бензина.
Часто запах какого-то вещества является суммой запахов многих химических соединений. Например, чтобы получить запах черной икры, необходимо присутствие не менее двух десятков аминов, особенно таких, как пиридин, пиперидин и триметиламин. А. Н. Несмеяновым были «синтезированы» запахи куриного бульона, говядины и других блюд.
