غذاهای مصنوعی. غذای آینده: آیا زندگی با مواد غذایی سنتز شده و سایر محصولات مصنوعی واقعی است؟

غذاهای مصنوعی و مصنوعی

محصولات غذایی، به عنوان یک قاعده، با ارزش پروتئین بالا، ایجاد شده توسط روش های فن آوری جدید بر اساس مواد مغذی فردی (پروتئین ها یا اسیدهای آمینه تشکیل دهنده آنها، کربوهیدرات ها، چربی ها، ویتامین ها، عناصر میکرو و غیره). در ظاهر، طعم و بو معمولاً از محصولات غذایی طبیعی تقلید می کنند.

محصولات غذایی مصنوعی (SFP) محصولاتی هستند که از مواد غذایی سنتز شده شیمیایی به دست می آیند. شیمی آلی مصنوعی مدرن، در اصل، سنتز هر ماده غذایی را از عناصر شیمیایی منفرد ممکن می‌سازد، اما پیچیدگی سنتز ترکیبات مولکولی بالا، که شامل پلیمرهای زیستی غذایی، به‌ویژه پروتئین‌ها (به پروتئین‌ها) و پلی‌ساکاریدها (به پلی‌ساکاریدها مراجعه کنید) وجود دارد. (نشاسته، فیبر)، تولید را با مشکل مواجه می کند.SPP در مرحله کنونی از نظر اقتصادی امکان پذیر نیست. بنابراین، در حال حاضر، ویتامین ها و اسیدهای آمینه با وزن مولکولی کم در تغذیه از محصولات سنتز شیمیایی استفاده می شود. اسیدهای آمینه مصنوعی و مخلوط آنها به عنوان افزودنی به محصولات غذایی طبیعی برای افزایش ارزش پروتئین آنها و همچنین در تغذیه پزشکی (از جمله برای تجویز داخل وریدی به بیمارانی که تغذیه طبیعی برای آنها دشوار یا غیرممکن است) استفاده می شود.

کمبود جهانی پروتئین غذای کامل (حاوی تمام اسیدهای آمینه ضروری، یعنی اسیدهای آمینه سنتز نشده توسط بدن) که بر 4/3 جمعیت جهان تأثیر می گذارد، وظیفه ای فوری برای بشریت ایجاد می کند تا منابع غنی، در دسترس و ارزان پروتئین کامل را پیدا کند. غنی سازی طبیعی و ایجاد موارد جدید محصولات پروتئین مصنوعی محصولات غذایی مصنوعی (AFP) محصولاتی غنی از پروتئین کامل هستند که بر اساس مواد غذایی طبیعی با تهیه مخلوطی از محلول ها یا پراکندگی این مواد با مواد ژل کننده غذایی و دادن ساختار (ساختار) و شکل خاصی به مواد غذایی خاص به دست می آیند. محصولات امروزه برای تولید IPP از پروتئین های دو منبع اصلی استفاده می شود: پروتئین های جدا شده از مواد خام غذایی طبیعی غیر سنتی که ذخایر آن در جهان بسیار زیاد است - سبزیجات (سویا، بادام زمینی، دانه های آفتابگردان، دانه های پنبه، کنجد، کلزا، و همچنین کیک و کنجاله از دانه های این محصولات، نخود، گلوتن گندم، برگ سبز و سایر قسمت های سبز گیاهان) و حیوانات (کازئین شیر، ماهی کم ارزش، کریل) و سایر موجودات دریایی)؛ پروتئین های سنتز شده توسط میکروارگانیسم ها، به ویژه انواع مختلف مخمر (به مخمر مراجعه کنید). سرعت استثنایی سنتز پروتئین توسط مخمر (به سنتز میکروبیولوژیک مراجعه کنید) و توانایی آنها برای رشد در محیط های غذایی (شکر، آبجو، کیک) و غیرغذایی (هیدروکربن های نفتی) مخمر را به منبعی امیدوارکننده و عملاً پایان ناپذیر پروتئین برای تولید IPP به روش های کارخانه ای با این حال، استفاده گسترده از مواد خام میکروبیولوژیکی برای تولید مواد غذایی مستلزم ایجاد روش‌های مؤثر برای به دست آوردن و پردازش پروتئین‌های با خالص‌سازی بالا و تحقیقات کامل زیست‌پزشکی است. در این راستا، پروتئین مخمر کشت شده بر روی ضایعات کشاورزی و هیدروکربن های نفتی عمدتاً به شکل مخمر خوراک استفاده می شود (به مخمر خوراک مراجعه کنید). , برای تغذیه محصولات کشاورزی حیوانات

ایده هایی در مورد بدست آوردن SPP از عناصر شیمیایی منفرد و PPI از موجودات پایین تر در پایان قرن نوزدهم بیان شد. D. I. مندلیف و یکی از بنیانگذاران شیمی مصنوعی P. E. M. Berthelot . با این حال، اجرای عملی آنها تنها در آغاز نیمه دوم قرن بیستم امکان پذیر شد. به عنوان یک نتیجه از دستاوردها در زیست شناسی مولکولی، بیوشیمی، شیمی فیزیکی و کلوئیدی، فیزیک، و همچنین فناوری برای پردازش پلیمرهای تشکیل دهنده الیاف و فیلم (به پلیمرها مراجعه کنید) و توسعه روش‌های فیزیکوشیمیایی با دقت بالا برای تجزیه و تحلیل مخلوط‌های چند جزئی ترکیبات آلی (گاز-مایع و انواع دیگر کروماتوگرافی، طیف‌سنجی و غیره).

در اتحاد جماهیر شوروی، تحقیقات گسترده ای در مورد مشکل PPIهای پروتئینی در دهه 60-70 آغاز شد. به ابتکار آکادمیسین A. N. Nesmeyanov در موسسه ترکیبات ارگانو عنصری (INEOS) آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی و توسعه در سه جهت اصلی: توسعه روش های اقتصادی امکان پذیر برای به دست آوردن پروتئین های جدا شده و همچنین اسیدهای آمینه فردی و مخلوط آنها از مواد خام گیاهی، حیوانی و میکروبی؛ ایجاد روش هایی برای ساختاربندی از پروتئین ها و کمپلکس های آنها با پلی ساکاریدهای IPP، تقلید از ساختار و ظاهر محصولات غذایی سنتی. تحقیق در مورد بوهای طبیعی غذا و بازآفرینی مصنوعی ترکیبات آنها.

روش های توسعه یافته برای به دست آوردن پروتئین های خالص و مخلوط اسیدهای آمینه برای همه انواع مواد خام جهانی است: تخریب مکانیکی یا شیمیایی غشای سلولی و استخراج با انحلال جزئی و رسوب با رسوب دهنده های مناسب همه پروتئین ها و سایر اجزای سلولی. پلی ساکاریدها، اسیدهای نوکلئیک، لیپیدها همراه با ویتامین ها؛ تجزیه پروتئین ها با هیدرولیز آنزیمی یا اسیدی و تولید مخلوطی از اسیدهای آمینه در هیدرولیز، خالص شده با استفاده از کروماتوگرافی تبادل یونی و غیره. تمام عناصر ساختاری اصلی محصولات غذایی طبیعی (الیاف، غشاء و شبکه های متورم فضایی ماکرومولکول ها) و توسعه روش هایی برای تولید بسیاری از IPP ها (خاویار دانه ای، محصولات مشابه گوشت، محصولات سیب زمینی مصنوعی، ماکارونی و محصولات غلات). بنابراین، خاویار گرانول پروتئین بر اساس پروتئین شیر بسیار ارزشمند کازئین تهیه می شود که محلول آبی آن همراه با یک عامل ساختاری (مثلاً ژلاتین) به روغن نباتی سرد شده وارد می شود و در نتیجه «خاویار» تشکیل می شود. ". با جدا شدن از روغن، تخم‌ها را شسته، با عصاره چای دباغی می‌کنند تا پوسته‌ای الاستیک به دست آید، رنگ می‌شوند، سپس در محلول‌های پلی ساکاریدهای اسیدی پردازش می‌شوند تا پوسته دوم تشکیل شود، نمک و ترکیبی از موادی که طعم و بو را ایجاد می‌کنند، اضافه می‌کنند. یک محصول پروتئینی خوشمزه به دست می آید که عملاً از غلات طبیعی قابل تشخیص نیست، خاویار. گوشت مصنوعی، مناسب برای هر نوع فرآوری آشپزی، با اکستروژن (فشار دادن از طریق دستگاه‌های قالب‌گیری) و ریسندگی مرطوب پروتئین برای تبدیل آن به الیاف تولید می‌شود، که سپس به رشته‌هایی جمع‌آوری می‌شوند، شسته می‌شوند، آغشته به توده چسب (عامل ژل) می‌شوند. ، فشار داده و قطعه قطعه کنید. سیب زمینی سرخ شده، ورمیشل، برنج، تخم مرغ و سایر محصولات غیر گوشتی از مخلوط پروتئین ها با مواد مغذی طبیعی و عوامل ژل کننده (آلژینات ها، پکتین ها، نشاسته) به دست می آیند. این PPI ها از نظر خواص ارگانولپتیکی نسبت به محصولات طبیعی مربوطه پایین تر نیستند، این PPI ها 5 تا 10 برابر از نظر محتوای پروتئین بیشتر هستند و کیفیت های تکنولوژیکی آنها بهبود یافته است. با فناوری مدرن، بوها با استفاده از روش‌های کروماتوگرافی گازی-مایع مورد مطالعه قرار می‌گیرند و به طور مصنوعی از همان اجزای موجود در محصولات غذایی طبیعی بازآفرینی می‌شوند.

تحقیقات در زمینه مشکلات مربوط به ایجاد SPP و IPP در اتحاد جماهیر شوروی در INEOS AS اتحاد جماهیر شوروی به همراه مؤسسه تغذیه آکادمی علوم پزشکی اتحاد جماهیر شوروی، مؤسسه اقتصاد ملی مسکو انجام می شود. G. V. Plekhanov، مؤسسه تحقیقات علمی پذیرایی عمومی وزارت بازرگانی اتحاد جماهیر شوروی، مؤسسه تحقیقات علمی و طراحی آزمایشی مهندسی غذا، مؤسسه تحقیقات علمی سراسر اتحادیه ماهیگیری دریایی و اقیانوس شناسی، و غیره. روش های فناوری کارخانه IPP عبارتند از در حال توسعه برای معرفی نمونه های آزمایشگاهی به تولید صنعتی.

در خارج از کشور، اولین حق ثبت اختراع برای تولید گوشت مصنوعی و محصولات مشابه گوشت از پروتئین های جدا شده سویا، بادام زمینی و کازئین توسط Anson، Peder و Boer در سال 1956-1963 در ایالات متحده به دست آمد. در سال‌های بعد، صنعت جدیدی در ایالات متحده آمریکا، ژاپن و بریتانیا ظهور کرد که طیف گسترده‌ای از محصولات غذایی (سرخ شده، ژله‌ای، آسیاب شده و انواع دیگر گوشت، آبگوشت گوشت، کتلت، سوسیس، کالباس و سایر فرآورده‌های گوشتی را تولید کرد. نان، ماکارونی و محصولات غلات، شیر، خامه، پنیر، شیرینی، انواع توت ها، نوشیدنی ها، بستنی و غیره). در ایالات متحده آمریکا که تقریباً 75 درصد از تولید جهانی سویا را تشکیل می دهد، تولید IPP بر اساس پروتئین سویا به صدها هزار می رسد. تی.در ژاپن و انگلستان، عمدتاً از پروتئین های گیاهی برای تولید IPP استفاده می شود (در انگلستان، آزمایش هایی بر روی تولید شیر مصنوعی و پنیر از برگ های سبز گیاهان آغاز شده است). تولید صنعتی APIها توسط کشورهای دیگر تسلط یافته است. طبق آمارهای خارجی، تا سال 90-1980، تولید API در کشورهای توسعه یافته اقتصادی به 25-10 درصد از تولید محصولات غذایی سنتی خواهد رسید.

روشن:مندلیف D.I.، آثاری در زمینه کشاورزی و جنگلداری، M.، 1954; Nesmeyanov A. N. [و همکاران]، مواد غذایی مصنوعی و مصنوعی، "بولتن آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی،" 1969، شماره 1. تغذیه جمعیت فزاینده جهان: توصیه هایی در رابطه با اقدام بین المللی برای جلوگیری از خطر کمبود پروتئین، نیویورک، 1968 (شورای اقتصادی و اجتماعی سازمان ملل متحد E 4343). Food: Readings from Scientific American, S. F., 1973; منابع پروتئینی جهان واش، 1966.

S. V. Rogozhin.

دایره المعارف بزرگ شوروی. - م.: دایره المعارف شوروی. 1969-1978 .

طعم دهنده ها موادی هستند که برای ایجاد بوی خاص به محصولات یا محصولات، ایجاد یا بهبود عطر استفاده می شوند. طعم دهنده ها محصولات ویژه ای هستند که برای القای عطر خاصی به هوا در... ... ویکی پدیا طراحی شده اند

رنگ- رنگ، شیمیایی موادی که این خاصیت را دارند که مستقیماً یا با کمک یک ماده شیمیایی دیگر اجسام دیگر را به رنگ خود یا رنگ دیگری رنگ آمیزی کنند. اتصالات تیره و تار استفاده گسترده از K.، احتمالاً ناشی از تمایل غریزی یک فرد به ... دایره المعارف بزرگ پزشکی

مکمل های غذایی (BAA) ترکیباتی از مواد فعال بیولوژیکی طبیعی یا طبیعی هستند که برای مصرف مستقیم با غذا یا گنجاندن در محصولات غذایی برای غنی سازی رژیم غذایی در نظر گرفته شده اند... ... ویکی پدیا

تاریخ انتشار یا به روز رسانی 1396/08/14

از زمان های قدیم، مردم به مشکل تغذیه مشغول بوده اند. گرسنگی همیشه یک بازدیدکننده مکرر برای ساکنان سیاره ما بوده است. و اکنون مشکل تغذیه هنوز راه حل کاملی پیدا نکرده است. سازمان ملل متحد، سازمان بهداشت جهانی و سازمان بین المللی غذای سازمان ملل (فائو) خاطرنشان می کنند که در حال حاضر 60 تا 80 درصد جمعیت جهان (بیشتر در کشورهای در حال توسعه) از ناامنی غذایی رنج می برند. در گزارش فائو "وضعیت تولید غذا و کشاورزی 1966" خاطرنشان شد در حالی که جمعیت جهان سالانه 70 میلیون نفر افزایش می‌یابد، هیچ افزایش همزمانی در تولید مواد غذایی مشاهده نمی‌شود. در مقابل، در همه کشورهای در حال توسعه به جز خاورمیانه، به طور کلی 2 درصد و سرانه 4 تا 5 درصد کاهش یافت.

این وضعیت با این واقعیت تشدید می‌شود که در دو قرن اخیر، رشد جمعیت در کره زمین به ابعاد بی‌سابقه‌ای رسیده است و طبق تعریف سازمان ملل و سازمان جهانی بهداشت، ویژگی "انفجار جمعیتی" را به خود اختصاص داده است.

طبق یک برآورد سازمان ملل، در سال 2000، 7.4 میلیارد نفر روی زمین زندگی خواهند کرد: 1.4 میلیارد نفر در کشورهای صنعتی و 6 میلیارد نفر در کشورهای دیگر. این بدان معناست: در سال 2000، مناطق صنعتی تنها 19 تا 20 درصد از جمعیت جهان را تشکیل می دهند، در حالی که این رقم در سال 1900، 36 درصد و در سال 1930، 33 درصد بود. در سال 1970 این سهم به 27 درصد کاهش یافت.

در حال حاضر، ساکنان کشورهای قاره آمریکای جنوبی، آفریقا و آسیا به میزان کافی پروتئین حیوانی ندارند - هر ساکن به طور متوسط به ترتیب 26.9 و 2 گرم پروتئین دریافت می کند (هنجار 50 گرم است). اما برای حفظ حداقل سطح فعلی تغذیه تا سال 2000، تمام منابع غذایی جهان باید 4-7 برابر و محصولات حیوانی 9 برابر افزایش یابد.

در همین حال، محاسبات نشان می‌دهد که تا آغاز قرن آینده به‌دست آوردن چنین مقداری از محصولات به‌طور طبیعی تقریباً غیرممکن خواهد بود. با تحلیل آمارهای بین المللی در مورد چشم انداز تولید محصولات غذایی اساسی می توان گفت که در مطلوب ترین شرایط، تولید غلات جهان تا سال 1985 به سختی یک سوم از سطح فعلی فراتر خواهد رفت. تولید محصولات لبنی نیز اندکی افزایش می یابد و تولید گوشت، تخم مرغ، دانه های روغنی و ماهی تنها دو برابر خواهد شد. بدیهی است که چنین افزایشی در تولید مواد غذایی نمی تواند به طور بنیادی پروتئین را برای جمعیت کشورهای در حال توسعه تامین کند. علاوه بر این، در آینده حداقل 4/6 از کل جمعیت سیاره را تشکیل خواهد داد.

آکادمی آکادمی علوم پزشکی اتحاد جماهیر شوروی، A. Pokrovsky و بسیاری از دانشمندان خارجی، تامین محصولات غذایی مغذی برای نسل‌های آینده را از مهم‌ترین مشکلات استراتژیک در رشد نیروهای مولد جامعه بشری، یکی از مبرم‌ترین مشکلات اجتماعی و اقتصادی می‌دانند. زمان ما. همچنین در فهرست جهات اصلی توسعه علم منعکس شده است که شامل 10 نکته است که محققان آینده باید ابتدا در نظر بگیرند. وظیفه یافتن راه‌های مؤثر برای افزایش تولید مواد غذایی در جایگاه سوم قرار می‌گیرد، پس از مسائل بهبود آموزش و روش‌های آموزش نسل جوان و مشکل حفظ صلح.

اکنون نه تنها مورد توجه تک تک دانشمندان، بلکه بسیاری از سازمان های بین المللی نیز قرار گرفته است که با تلاش های همه جانبه سعی در حل این مشکل مهم دارند. به عنوان مثال، متخصصان فائو، طرحی به اصطلاح شاخص برای توسعه کشاورزی جهان را تدوین کردند. این طرح به ما این امکان را می دهد که حداقل به رفع کسری انرژی در تغذیه مردم امیدوار باشیم. غلبه بر کمبود پروتئین، که کمبود جهانی آن امروزه حدود 40 تا 60 میلیون تن است، بسیار دشوارتر است.

مراکز علمی در بسیاری از کشورهای جهان در جستجوی فعالی برای منابع جدید و غیرعادی پروتئین هستند که به سرعت به دست آوردن پروتئین ارزان و کامل از نظر بیولوژیکی که از نظر خواص با پروتئین های حیوانی تفاوتی ندارد، ممکن می سازد. به عنوان مثال، چنین منبعی ماهی های مختلف غیرتجاری حاوی پروتئین حیوانی با ارزش بالا است. اما این مسیر توسط "سقف" صید آن محدود می شود - نمی تواند از 200 میلیون تن در سال تجاوز کند یا - از نظر پروتئین - 30 میلیون تن پروتئین اضافی. علاوه بر این، در برخی از مناطق اقیانوس جهانی در حال حاضر "صید بیش از حد" از انواع خاصی از ماهی ها وجود دارد که می تواند منجر به ناپدید شدن کامل آنها شود.

جلبک ها همچنین می توانند منبع موثری از پروتئین باشند. اما پروتئین آنها فاقد مهمترین آمینو اسیدهای ضروری است که در بدن سنتز نمی شوند و فقط از پروتئین های حیوانی می آیند. این امر ارزش بیولوژیکی آن را بسیار کاهش می دهد. علاوه بر این، برای جلبک ها لازم است مخازن ویژه "گلخانه ای" سازماندهی شود، که همچنین با هزینه های مواد قابل توجهی همراه است. مخازن باز کاملاً به آب و هوا بستگی دارد. همه اینها تولید گسترده جلبک برای اهداف غذایی را محدود می کند.

محبوب ترین منابع پروتئین دانه های روغنی - سویا، تخمه آفتابگردان، بادام زمینی و غیره است که حاوی حداکثر 30 درصد پروتئین با کیفیت بالا است. از نظر محتوای برخی از اسیدهای آمینه ضروری، به پروتئین ماهی و تخم مرغ نزدیک می شود و پروتئین گندم را همپوشانی می کند. پروتئین سویا در حال حاضر به طور گسترده در ایالات متحده آمریکا، انگلستان و سایر کشورها به عنوان یک ماده غذایی با ارزش استفاده می شود.

میزان پروتئین جیره را می توان از طریق سنتز میکروبیولوژیکی نیز افزایش داد که در سال های اخیر مورد توجه ویژه قرار گرفته است. میکروارگانیسم ها از نظر پروتئین بسیار غنی هستند - 70 تا 80 درصد وزن آنها را تشکیل می دهد. علاوه بر این، در قالب محصولات جانبی، هورمون‌های فعال بیولوژیکی، آنتی‌بیوتیک‌ها، ویتامین‌ها و سایر موادی تولید می‌کنند که سنتز آنها با استفاده از روش‌های شیمیایی مرسوم دشوار است. یک موضوع به همان اندازه مهم که تا حد زیادی سودآوری تولید انبوه پروتئین جدید را تعیین می کند، میزان سنتز آن است.

میکروارگانیسم ها تقریباً 10-100 هزار بار سریعتر از حیوانات پروتئین را سنتز می کنند.

در اینجا مناسب است که یک مثال کلاسیک ارائه دهیم: یک گاو 400 کیلوگرمی 400 گرم پروتئین در روز تولید می کند و 400 کیلوگرم باکتری - 40 هزار تن. به طور طبیعی، دستیابی به یک کیلوگرم پروتئین با سنتز میکروبیولوژیکی با استفاده از فناوری صنعتی مناسب، به هزینه کمتری نسبت به تهیه یک کیلوگرم پروتئین حیوانی نیاز دارد. علاوه بر این، فرآیند فن آوری بسیار کمتر از تولید کشاورزی کار فشرده است، نه اینکه به استثنای تأثیرات فصلی آب و هوا - یخبندان، باران ها، بادهای گرم، خشکسالی، روشنایی، تابش خورشیدی و غیره اشاره کنیم.

میکروارگانیسم ها به طور مداوم در روده ها و محصولات غذایی انسان وجود دارند و بدن به طور فعال از آنها استفاده می کند.

چرا امکان انطباق کامل بدن انسان با چنین پروتئینی را در نظر نگیریم. مطالعات تجربی دانشمندان داخلی و خارجی و نیز خود ما این نظر را تایید می کند. درست است، تعداد آزمایش ها هنوز بسیار کم است، آنها ماهیت اکتشافی دارند و بنابراین هنوز زمینه را برای اجرای عملی نتایج خود فراهم نمی کنند.

امیدوار کننده ترین میکروارگانیسم ها مخمرها هستند. هزاران سال است که مردم از آنها به عنوان مکمل غذایی استفاده می کنند. آنها به طور گسترده ای در تغذیه ارتش ها در جنگ های جهانی اول و دوم استفاده می شدند. این یک بار دیگر صحت فکر را تأیید می کند. یکی از دلایلی که مانع از کشت مخمر در جیره غذایی مردم شد، هزینه بالای تولید آنها بود. این دلیل مهم با امکان رشد مخمر بر روی هیدروکربن های پارافینی که توسط دانشمند مشهور آلمانی فلیکس جاست در سال 1952 کشف شد، از بین رفت. پروتئین چنین مخمری بسیار ارزان است. تنها با استفاده از 2 درصد از تولید جهانی نفت برای رشد میکروارگانیسم ها، می توان کمبود پروتئین را به طور کامل پوشش داد و پروتئین کافی برای تغذیه 2 میلیارد نفر را برای یک سال کامل فراهم کرد.

اکنون مشخص شده است که میکروارگانیسم‌ها را می‌توان بر روی طیف گسترده‌ای از محیط‌های غذایی رشد داد: گازها، پارافین‌ها، روغن، زباله‌های زغال‌سنگ، مواد شیمیایی، مواد غذایی، شراب و ودکا، و صنایع نجاری. مزایای اقتصادی استفاده از آنها آشکار است. بنابراین، یک کیلوگرم روغن فرآوری شده توسط میکروارگانیسم ها یک کیلوگرم پروتئین می دهد و مثلاً یک کیلوگرم شکر فقط 500 گرم پروتئین می دهد. ترکیب اسید آمینه پروتئین مخمر عملاً هیچ تفاوتی با ترکیب میکروارگانیسم‌های رشد یافته در محیط‌های کربوهیدرات معمولی ندارد و مهم‌ترین اسید آمینه ضروری تریپتوفان که در اکثر غذاها کمبود دارد، دو برابر بیشتر در گاز (متان) است. ) مخمر مانند سفیده تخم مرغ، شیر، ماهی و گوشت. اما این آمینو اسیدها، این بلوک های ساختمانی اولیه هستند که هر پروتئینی در طبیعت زنده از آنها ساخته می شود، که ارزش بیولوژیکی پروتئین را برای یک موجود حیوانی تعیین می کند.

آزمایشات بیولوژیکی فرآورده‌های مخمر رشد یافته بر روی هیدروکربن‌ها که هم در کشور ما و هم در خارج از کشور انجام شد، عدم وجود اثرات مضر بر بدن حیوانات آزمایش را نشان داد. آزمایش ها بر روی چندین نسل از ده ها هزار حیوان آزمایشگاهی و مزرعه انجام شد.

با این حال، مشخص شد که حیوانات تنها 10 تا 20 درصد پروتئین مصرفی خود را به شکل گوشت باز می گرداند. بقیه به طور جبران ناپذیری از دست رفته است. جذب پروتئین انسانی می تواند به 98 درصد برسد. بنابراین، مطالعه ای در مورد امکان استفاده مستقیم از پروتئین مخمر در تغذیه انسان آغاز شد. اما از جایگاه یک متخصص تغذیه (متخصص در زمینه تغذیه)، مخمر کامل فقط یک محصول نیمه تمام است که نیاز به پردازش بیشتری دارد. این امکان وجود دارد که آنها حاوی مقادیر باقیمانده از ماده مغذی مضر برای سلامتی و همچنین سایر موادی باشند که هنوز جدا نشده اند که تأثیر آنها بر بدن ممکن است نامطلوب باشد. علاوه بر این، مخمر در شکل فرآوری نشده خود حاوی لیپیدها و اسیدهای آمینه غیر اختصاصی، آمین های بیوژنیک، پلی ساکاریدها و اسیدهای نوکلئیک است و تأثیر آنها بر بدن هنوز به خوبی شناخته نشده است.

بنابراین، جداسازی پروتئین از مخمر به شکل شیمیایی خالص پیشنهاد شده است. آزاد کردن آن از اسیدهای نوکلئیک نیز ساده شده است. مطالعات مشابهی در بسیاری از کشورها در حال انجام است. در مؤسسه ترکیبات ارگانو عنصر آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، تحت رهبری آکادمیک A. Nesmeyanov و پروفسور S. Rogozhin، یک فناوری اصلی برای به دست آوردن پروتئین جدا شده از مخمر توسعه یافته است. این دارو ارزش غذایی بالایی دارد که با تعدادی از مطالعات خاص تایید شده است و مهمتر از همه این است که کاملاً عاری از ناخالصی هایی است که در مورد آن صحبت کردیم.

در دپارتمان بهداشت مواد غذایی از لنین اول مسکو و نشان پرچم سرخ موسسه پزشکی کار به نام I.M. Sechenov، تحت راهنمایی پروفسور K. Petrovsky و دکتر علوم پزشکی A. Ignatiev، نویسنده کتاب مقاله در سال 1972 شروع به تحقیق در مورد ارزش پروتئین این دارو شد. و نشان داده شد که از نظر ترکیب شیمیایی و تعادل اسیدهای آمینه، قابلیت هضم در دستگاه گوارش، تفاوت کمی با بهترین پروتئین های حیوانی دارد.

و پس از گنجاندن اسید آمینه کمبود متیونین در آن، از نظر ارزش به پروتئین شیر نزدیک شد. افزودن مقادیر کمی از دارو به غذاهای کم مغذی (سیب زمینی خشک و ماکارونی) ارزش پروتئین آنها را افزایش می دهد. علاوه بر این، در گروه فناوری غذایی مؤسسه اقتصاد ملی (پروفسور E. Kozmina) و در مؤسسه ترکیبات عنصری آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی (مدیر آکادمی A. Nesmeyanov)، ماکارونی مصنوعی را بر اساس این آماده سازی تهیه کردیم. . ارزش پروتئین آنها 183 درصد بیشتر از پاستاهای گندم ممتاز تجاری است.

از نظر ظاهر، بو و طعم نیز عملاً هیچ تفاوتی با محصولی که همه ما با آن آشنا هستیم نداشتند.

با استفاده از خطوط متداول تکنولوژیکی برای تولید الیاف مصنوعی، می‌توان رشته‌های بلندی از پروتئین‌های مصنوعی به دست آورد که پس از آغشته شدن به مواد تشکیل‌دهنده، طعم، رنگ و بوی مناسب به آن‌ها می‌توان از هر محصول پروتئینی تقلید کرد. گوشت مصنوعی (گوشت گاو، خوک، انواع مرغ)، شیر، پنیر و سایر محصولات قبلاً از این طریق به دست آمده است. آنها قبلاً آزمایش‌های بیولوژیکی گسترده‌ای روی حیوانات و انسان‌ها انجام داده‌اند و آزمایشگاه‌هایی را در قفسه‌های فروشگاه‌ها در ایالات متحده آمریکا، انگلیس، هند، آسیا و آفریقا گذاشته‌اند. تنها در انگلستان تولید آنها تقریباً به 1500 تن در سال می رسد. جالب اینجاست که بخش پروتئینی ناهار مدارس در ایالات متحده در حال حاضر مجاز است تا 30 درصد با گوشت مصنوعی مبتنی بر پروتئین سویا جایگزین شود.

گوشت مصنوعی مورد استفاده در غذا دادن به بیماران در بیمارستان ریچموند (ایالات متحده آمریکا) مورد تحسین این متخصص تغذیه قرار گرفت. درست است، هنگامی که به بیماران انتروکوتی ساخته شده از گوشت مصنوعی داده می شد، آنها از خمیری بودن آن شکایت داشتند، اگرچه نمی دانستند یا حتی حدس می زدند که یک محصول طبیعی دریافت نمی کنند. و وقتی گوشت به صورت تکه های ریز خرد شده سرو می شد، هیچ شکایتی وجود نداشت. کارکنان خدمات نیز بدون اینکه متوجه تقلبی بودن گوشت مصنوعی شوند، مصرف کردند.

آنها آن را به عنوان گوشت گاو طبیعی درک کردند. پزشکان بیمارستان همچنین به تأثیر مثبت رژیم غذایی بر سلامت بیماران به ویژه مبتلایان به تصلب شرایین اشاره کردند. ترکیب چنین گوشتی لزوماً شامل پروتئین مصنوعی فرآوری شده ویژه ، مقدار کمی آلبومین تخم مرغ ، چربی ها ، ویتامین ها ، نمک های معدنی ، رنگ های طبیعی ، طعم دهنده ها و غیره است که امکان "تجسم" محصولی با خواص مورد نظر را فراهم می کند. ویژگی های فیزیولوژیکی ارگانیسمی که محصول برای آن در نظر گرفته شده است را در نظر بگیرید. این امر به ویژه در رژیم غذایی کودکان و سالمندان، بیماران و دوران نقاهت بسیار مهم است، زمانی که نیاز به محدود کردن تغذیه برای تعدادی از اجزای غذایی است که انجام آن با استفاده از محصولات سنتی بسیار دشوار است.

چنین گوشتی را می توان برش داد، منجمد کرد، کنسرو کرد، خشک کرد یا مستقیماً برای تهیه غذاهای مختلف استفاده کرد.

پس از انجام مطالعات روی بزرگسالان و کودکان، ریکاردو برسانی و همکارانش به این نتیجه رسیدند که ارزش غذایی گوشت مصنوعی تقریباً 80 درصد ارزش غذایی شیر است. بچه ها به راحتی چنین گوشتی می خوردند و هیچ تأثیر منفی روی آنها نداشت.

خاویار سیاه مصنوعی که در اتحاد جماهیر شوروی ایجاد شده است (در مؤسسه ترکیبات ارگانو عنصر آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی)، بسیار مورد استقبال کارشناسان قرار می گیرد که از نظر ظاهر و طعم تقریباً غیرممکن است که از یک محصول طبیعی متمایز شود. ارزش بیولوژیکی آن بسیار بالا است، زیرا ترکیب شیمیایی خاویار به طور کامل نیازهای محصولات علم تغذیه مدرن را برآورده می کند. در حال حاضر تولید صنعتی خاویار در مسکو در حال تاسیس است. هم اکنون کارگاهی با ظرفیت 500 کیلوگرم خاویار مصنوعی در روز ساخته شده است.

بنابراین، داده های نظری و عملی زیادی در حال حاضر انباشته شده اند - پیش نیازهای عینی برای گسترش و تعمیق بیشتر این مطالعات. کارشناسان سازمان ملل و سازمان جهانی بهداشت پیش‌بینی می‌کنند که مصرف جایگزین‌های گوشت و شیر تا پایان قرن جاری به حدود 30 درصد کل پروتئین خواهد رسید. و اگر خیلی زود است که در مورد کوبیده های مصنوعی صحبت کنیم، لیزین و متیونین مصنوعی - این اسیدهای آمینه مهم، ضروری و اغلب کمبود در تغذیه انسان و حیوان - در ده ها هزار تن تولید می شوند.

تولید صنعتی ویتامین ها نیز ایجاد شده است.

دانشمند شوروی، آکادمیک I. Petryanov گفت: "همه اینها بدان معنی است که بشریت قبلاً وارد عصر تولید مواد غذایی غیرکشاورزی شده است." در آینده نزدیک، تولید مواد غذایی مصنوعی در خارج از کشور به یکی از صنایع پیشرو تبدیل خواهد شد.

گواه این واقعیت است که دامنه این محصولات در آنجا به طور مداوم در حال گسترش است. به عنوان مثال، درآمد سالانه حاصل از فروش تمام جایگزین های گیاهی در ایالات متحده به 30 میلیون دلار می رسد. اقتصاددانان صنعت غذا پیش بینی می کنند که کل فروش غذاهای مصنوعی تا سال 1980 حداقل 2 میلیارد دلار در سال افزایش خواهد یافت. در حال حاضر، حدود 35 درصد از خامه ای که آمریکایی ها به قهوه خود اضافه می کنند، طبیعی نیست. اخیراً پودر "تخم مرغ" ساخته شده از پروتئین سویا در فروشگاه ها ظاهر شده است. چنین محصولاتی چهار تا پنج برابر کمتر از محصولات طبیعی قیمت دارند. موضوع ارائه محصولات غذایی مصنوعی به جمعیت کشورمان در آینده نزدیک موضوعیتی ندارد.

ساختار تغذیه مردم ما عمدتاً به دلیل افزایش بهره وری کشاورزی و توسعه روش های جدید نگهداری مواد غذایی بهبود می یابد که تلفات آن در جهان بسیار زیاد است و به نیمی از کل تولید آنها می رسد.

کاندیدای علوم پزشکی B. Sukhanov.

امروزه مردم اغلب در مورد "غذاهای مصنوعی" صحبت می کنند. اگرچه این اصطلاح به معنای بدست آوردن غذا از طریق واکنش های شیمیایی نیست. هدف این است که محصولات پروتئینی طبیعی مانند دانه های روغنی، حبوبات و غلات، طعم و ظاهر غذاهای سنتی، از جمله غذاهای لذیذ را به آن ها بدهد.

برای مثال، در فرانسه، مدت‌هاست که گوشت گیاهی از مواد گیاهی تولید می‌شود. فناوری تولید آن شامل جداسازی پروتئین‌ها از دانه‌های سویا و تشکیل الیاف از آن‌ها است که می‌توان از آن لایه‌هایی ساخت که ساختاری مشابه گوشت دارند. پس از افزودن چربی ها و اجزایی که طعم گوشت را می دهند، می توان از این محصولات به عنوان جایگزینی برای گوشت حیوانات در رژیم غذایی انسان استفاده کرد.

در کشور ما، در موسسه ترکیبات ارگانو عنصری به نام. A.N. Nesmeyanova برای مدت طولانی در حال بررسی مشکلات طعم و بوی غذا است. در حال حاضر، هر بویی را می توان در اینجا سنتز کرد: پیاز، سیر، موز، آناناس، ژامبون، آب گوشت و غیره. در این موسسه محصولات مصنوعی ساخته شده است که می تواند یک منوی ناهار خوب را تشکیل دهد: خاویار سیاه، ماهی قزل آلا، ژله های مختلف. غذاها، سوپ مرغ، آب گوشت و ماهی، انواع مارمالاد، آب میوه.

به عنوان مثال، در ایالات متحده، آنالوگ های لبنیات، دسرها، پنیرها، پنیر دلمه و محصولات شیر تخمیر شده بسیار محبوب هستند. برای سفید کردن قهوه، از آنالوگ های خامه و همچنین یک جایگزین بستنی - "ملورین" که از روغن های گیاهی به دست می آید، به طور گسترده استفاده می شود. ترکیب تقریبی کرم سفید کننده عبارت است از: 0.8-1٪ پروتئین سویا، 10٪ روغن گیاهی هیدروژنه، 15٪ شربت قند، حدود 1٪ سورفکتانت های درجه غذایی، مقداری نمک و حدود 75٪ آب.

"غذای مصنوعی" ارزانتر است و آماده یا آماده مصرف است. تولید آن امکان حل مشکلات برخی از محصولات کمیاب را فراهم می کند. سعی کنید ماهیت فرآیندهای شیمیایی و بیوشیمیایی را که در بدن با موادی که با غذا وارد بدن می شوند، درک کنید. اطلاعات مربوط به ترکیب هر محصول، نسبت اجزای اصلی را مطالعه کنید. به خصوص رژیم غذایی مطلوب را انتخاب کنید.

در نهایت به برچسب بسته بندی مواد غذایی توجه کنید. به شما می گوید غذایی که خریداری می کنید حاوی چه مکمل های غذایی است.

افزودنی های غذایی به ایمنی محصول کمک می کنند (مواد نگهدارنده)، عطر (مواد طعم دهنده)، رنگ دلخواه (مثلاً رنگ قرمز اشتها آور ژامبون و سوسیس های پخته شده توسط نیترات سدیم بدبخت داده می شود) به آن می بخشد. برخی از آنها از محصولات طبیعی - سبزیجات و میوه ها، شکر، سرکه، الکل تولید می شوند. اما بسیاری از افزودنی های غذایی حاصل کار شیمیدان ها هستند و از مواد مصنوعی تولید می شوند.

در محصولات غذایی وارداتی، چنین افزودنی هایی با یک عدد سه رقمی مشخص می شوند. شما باید بدانید که علامت گذاری شاخص چه اطلاعات خاصی دارد:

E 100-E 182 - رنگ

E 200-E 299 - مواد نگهدارنده. موادی مانند نمک، شکر، سرکه در این گروه برچسب گذاری قرار نمی گیرند. اطلاعات مربوط به این مواد نگهدارنده به طور جداگانه روی برچسب ها بدون فهرست بندی الفبایی نوشته شده است.

E 300-E 399 - موادی که فرآیندهای تخمیر و اکسیداسیون را در محصولات غذایی کاهش می دهند (به عنوان مثال، ترش شدن کره).

E 400-E 499 - تثبیت کننده ها. این افزودنی ها محصولات غذایی را با حفظ طولانی مدت قوام ذاتی هر یک از آنها فراهم می کنند: قوام آشنای کیک معروف "شیر پرنده"، مارمالاد، ژله، گل ختمی، ماست و غیره.

امولسیفایرهای E 500-E 599. این مواد باعث می شود که توزیع یکنواخت فاز پراکنده در محیط حفظ شود، به عنوان مثال امولسیون هایی مانند شهد، روغن های گیاهی، آبجو و غیره در یک سیستم همگن نگهداری شوند و از تشکیل رسوب در آنها جلوگیری شود.

E 600-E 699 - طعم دهنده ها، یعنی. ترکیباتی که طعم محصولات غذایی (نوشیدنی ها، خامه ها، شیرینی ها، آب میوه های خشک) را افزایش می دهند.

E 900-E 999 - عوامل ضد اشتعال که از تشکیل آرد، شکر دانه ریز، نمک، سودا، اسید سیتریک، عوامل خمیر خمیر خمیر و همچنین موادی که از تشکیل کف در نوشیدنی ها جلوگیری می کند، جلوگیری می کند.

محصولات غذایی مصنوعی (غذای مصنوعی)، محصولات غذایی که به طور فنی از مواد غذایی طبیعی تولید می شوند. دومی عمدتاً از فرآورده های فرعی فرآوری مواد گیاهی به دست می آید. آماده سازی پروتئین سویا (کنسانتره و ایزوله)، و همچنین کنسانتره آب پنیر، اغلب به عنوان مواد اولیه برای تولید محصولات غذایی مصنوعی استفاده می شود. کنسانتره پروتئین سویا با حذف اجزای نامطلوب آرد سویا (محصول جانبی تولید روغن سویا) با استخراج هیدروالکلی به دست می آید؛ ایزوله ها با استخراج قلیایی آرد سویای بدون چربی و سپس رسوب پروتئین با اسید به دست می آیند. در نتیجه غلظت پروتئین از 40-55 درصد (از نظر وزن) به 70-72 درصد و 90-95 درصد افزایش می یابد. کنسانتره آب پنیر با اولترافیلتراسیون به دست می آید. ترکیب محصولات غذایی مصنوعی همچنین شامل افزودنی‌های غذایی است: ضخیم‌کننده‌ها، عوامل ژل‌کننده و سایر هیدروکلوئیدهای غذایی، طعم‌دهنده‌ها، رنگ‌ها و سایر اجزایی که این امکان را به محصول می‌دهد تا خواص فنی و مصرفی مورد نیاز را به محصول بدهد. ویتامین ها، آنتی اکسیدان ها، پیش و پروبیوتیک ها، فیبر غذایی و سایر مواد برای افزایش ارزش غذایی اضافه می شوند. عملیات تکنولوژیکی اصلی مورد استفاده در ساخت محصولات غذایی مصنوعی عبارتند از اکستروژن ترموپلاستیک، امولسیون سازی و ژل کردن.

در ایالات متحده، تحقیقات در زمینه تولید غذاهای مصنوعی از دهه 1950 انجام شده است. اهداف اصلی گسترش دامنه کاربرد و افزایش ارزش بازار آرد سویای بدون چربی است. در اتحاد جماهیر شوروی، کار مشابهی در دهه 1960 به ابتکار آکادمیک A. N. Nesmeyanov با هدف ایجاد فناوری های اساسی صنعتی جدید برای تولید مواد غذایی، از جمله آنهایی که کوتاه کردن زنجیره غذایی را ممکن می کند، آغاز شد. جایگزینی جزئی فرآورده های گوشتی با محصولات گیاهی در رژیم غذایی و استفاده از پروتئین های حاصل از زیست توده سبز، پلانکتون، زیست توده میکروبی و غیره برای تغذیه انسان منجر به تأثیر اقتصادی قابل توجهی می شود و امکان افزایش شدید منابع غذایی را فراهم می کند، زیرا کاهش میزان زنجیره غذایی توسط یک ارتباط دادنباعث کاهش مصرف مواد مغذی و انرژی تا حدود 10 برابر می شود. یکی دیگر از وظایف مهم به دست آوردن محصولات با ترکیب و خواص مشخص، از جمله برای پیشگیری از بیماری های مزمن (به اصطلاح غذاهای کاربردی)، برای تغذیه رژیمی و درمانی است.

دو نوع محصولات غذایی مصنوعی وجود دارد - محصولات ترکیبی و آنالوگ. اولی محصولات طبیعی حاوی مواد به دست آمده مصنوعی هستند. متداول ترین محصولات گوشت چرخ کرده حاوی حداقل 20 تا 25 درصد (از نظر وزن) بافت پروتئین سویا هستند که با اکستروژن گرمانرم آرد سویای بدون چربی، کنسانتره پروتئین سویا به دست می آید. یامخلوط آنها با ایزوله ها آنالوگ ها از محصولات غذایی طبیعی (به عنوان مثال، دانه های پروتئینی) تقلید می کنند خاویار- آنالوگ خاویار ماهیان خاویاری). رایج ترین آنالوگ های لبنیات و محصولات گوشتی. اولین مورد، به ویژه، برای افرادی است که به شیر گاو حساسیت دارند (به عنوان مثال، حدود 10٪ از کودکان در ایالات متحده از آن رنج می برند). به عنوان آنالوگ، هم شیر سویا سنتی و هم امولسیون های خشک، بر اساس ایزوله پروتئین سویا استفاده می شود.

منبع: Tolstoguzov V.B. محصولات غذایی مصنوعی. م.، 1978; موسوم به. اقتصاد اشکال جدید تولید مواد غذایی. م.، 1986; موسوم به. اشکال جدید غذای پروتئینی م.، 1987; Messina M., Messina V., Setchell K. سویای معمولی و سلامتی شما. Maikop، 1995; پروتئین گیاهی: دیدگاه های جدید / ویرایش شده توسط E. E. Braudo. م.، 2000; لیشچنکو V.F. مشکل جهانی غذا: منابع پروتئین (1960-2005). م.، 2006.