От пробирки до кастрюли: Как ученые разрабатывают продукты, которые мы едим каждый день - Анастасия Волчок

Наконец, один из новых трендов на рынке заменителей молока – молоко, полученное путем микробного синтеза. Мы уже знаем, что белок бактерий, грибов и микроскопических водорослей способен стать прекрасной альтернативой животному белку. Молоко не исключение.

В качестве примера можно привести американскую компанию Perfect Day, разработавшую технологию получения изолята рекомбинантного сывороточного белка из генетически модифицированных дрожжей[139]. Новый ингредиент назвали ProFerm, и он оказался довольно универсальным с точки зрения применения. Молоко, сыр и мороженое из него обладают большинством свойств продуктов из коровьего молока и, как говорят, неотличимы от них по вкусу.

Как видим, рынок молока сегодня уже не полностью зависит от молочного животноводства. Каждый год появляются новые «молочные» продукты, имеющие свои преимущества – например, не вызывающие аллергий. Вероятно, в дальнейшем эта тенденция будет сохраняться, а новые поколения людей могут никогда и не попробовать классического коровьего или козьего молока – подобно тому как современные дети, растущие в больших городах, ни разу в жизни не пробовали парного цельного молока «из-под коровы».

Глава 4

Вода живая, а не мертвая

– Ну хорошо, – с облегчением сказал Сириус. – Давайте… давайте теперь выпьем, пока ждем. Акцио, сливочное пиво!

С этими словами он поднял волшебную палочку, и из кладовой вылетело полдюжины бутылок; они заскользили по столу, раскидав остатки хозяйского ужина, и аккуратно остановились – по одной перед каждым.

Джоан Роулинг. Гарри Поттер и Орден Феникса

Знакомство с микроорганизмами, трудящимися на молочных комбинатах, дает понять, что пищевая биотехнология тесно связана с микробиологией, в чем по ходу повествования мы еще не раз убедимся. Легко представить, как ученые, развивая сферу питания, идут рука об руку с полезными микробами, потому что без них получить многие продукты просто не получится. И кефир с йогуртом, если подумать, это даже не самые очевидные примеры. Дрожжи и бактерии – неотъемлемая часть огромного числа привычных для нас блюд. Они нужны и пекарю, и пивовару. Но напитки, прошедшие переработку посредством микроорганизмов, пожалуй, занимают в жизни человека отдельное место. О них и поговорим.

Все знают, что происходит, когда в жидкость, где есть сахар, – например, в сок – попадают дрожжи. Она начинает бродить и оживает: в ней происходит движение, она пузырится, выпуская углекислый газ. Это значит, что дрожжи в ней размножаются, питаясь сахаром, а взамен насыщают среду этиловым спиртом (рис. 23). Такой способ питания, не требующий доступа кислорода, называется брожением. Молочнокислые бактерии точно так же едят сахар, но производят не спирт, а молочную кислоту – запускают молочнокислое брожение. Уксуснокислые бактерии преобразуют этиловый спирт в уксус – это уксуснокислое брожение, а некоторые микроскопические грибы, вырастая, могут образовывать на поверхности продукта пленку из собственного мицелия – тогда мы видим плесень.

Рис. 23. Полная схема алкогольного брожения включает несколько этапов, каждый контролируется определенным ферментом – белком, ускоряющим ту или иную химическую реакцию

Итак, если оставить яблочный сок или муку с водой в теплом месте, рано или поздно в них поселятся микробы. И это не будут исключительно дрожжевые грибки или бактерии какого-то одного вида. В воздухе, на наших руках, на посуде, в воде, на зернах злаковых и на кожице фруктов – везде есть микроорганизмы, и каждый раз при спонтанном брожении их соотношение в среде будет уникальным и неповторимым. Разрастаясь, они начнут соперничать за питание, за тот субстрат, в котором растут. Одни примутся подавлять других, виды-первопроходцы станут сменяться новыми и т. д. И пока еда не иссякнет, одна жизнь будет приходить на смену другой.

В результате этой жизни среда – к примеру, наш яблочный сок – начнет меняться. Питательные вещества в ней посредством ферментов (мы уже сталкивались с этими функциональными белками в предыдущей главе) будут преобразованы микробами в продукты их жизнедеятельности: аминокислоты, органические кислоты, спирты, альдегиды. И, когда брожение закончится, даже после гибели и удаления всей образовавшейся микрофлоры, вкус и характеристики этой среды станут совсем не такими, как изначально. Так же как сычужный фермент превращает молоко в сыр, ферменты дрожжей делают из яблок – сидр, из солода – пиво, из виноградного сусла – вино. Чай, если в нем развивается консорциум из дрожжей и уксуснокислых бактерий, становится комбучей, а замоченные сухари под воздействием молочнокислых бактерий и дрожжей – квасом. Однако чтобы брожение стало биотехнологией, в него должен вмешаться человек. Например, выбрать, какие именно дрожжи будут добавлены в будущее вино и в каких условиях они вынуждены будут трудиться. Поэтому нас будут интересовать не просто продукты брожения, а продукты «направленной ферментации».

Здесь нужно оговориться: поскольку в процессе брожения главную роль играют ферменты, продукты брожения принято называть ферментированными, то есть подвергнутыми ферментативной обработке. Часто слова «брожение» и «ферментация» используют как синонимы. Но ферментация не всегда означает работу живых микробных культур – это мы обсудим чуть позже. А сейчас сосредоточимся на, так сказать, истинной микробной ферментации и на том, какие напитки от нее зависят.

Алкоголь: напитки спиртового брожения

Среди всех ферментированных напитков особой любовью у человека с незапамятных времен пользуется алкоголь. И сейчас без него не обходится ни одно значимое событие в нашей жизни, будь то рождение, свадьба или похороны. Мы пьем, когда нам весело, чтобы еще больше подстегнуть веселье, и когда нам грустно – чтобы забыться и заглушить боль. Пьем, чтобы влиться в новую компанию, найти друзей, завести полезные знакомства или понравиться начальству, пьем на свидании, чтобы расслабиться и произвести приятное впечатление. Наконец, пьем, когда нам скучно или одиноко. Вероятно, основная мнимая польза алкоголя заключается как раз в этом его свойстве: облегчать общение, успокаивать и настраивать на позитивный лад. В остальном этиловый спирт лишь вредит нашему организму. В ходе метаболизма он преобразуется в канцерогенный ацетальдегид, а значит, употребление любого количества алкоголя связано с развитием рака. Кроме того, этот токсин – психоактивное вещество, которое вызывает привыкание. И так как теоретическая польза от некоторых спиртных напитков не может перевесить эти факторы, согласно политике ВОЗ безопасной дозы употребления алкоголя нет и быть не может[140]. Точнее, риски тем меньше, чем меньше вы пьете.

Волшебная сила алкоголя как наркотика (а алкоголь по своему действию на нервную систему является именно наркотиком, хоть и легализованным), известная многие сотни лет, в