Az Impossible Burger: A hamis hús furcsa tudományán belül, amely "vérzik"

Csatlakozzon a WIRED-hez, és merüljön el az Impossible Burger, a géntechnológiával előállított hamis hús tudományának legmélyebb merülése során, a misszió a marhahúsipar felpörgetése érdekében.

A szakács hajhálóval kiegészítve leteszi a piros pogácsát a rácsra, és egy spatulával présel. És ott az a félreérthetetlen sistergés és szag. Megfordítja a pogácsát, és még egyszer megnyomja, hagyja ülni, megnyomja, és lehúzza a rácsról egy kontyra.

Ez nem vacsora, és ez nem egy hétköznapi szakács. Nem kötényt, hanem laboratóriumi kabátot és védőszemüveget visel, és egy laboratóriumi-konyhai hibridben áll a Szilícium-völgy irodaparkjában. Itt az Impossible Foods nevű cég az elmúlt hat évben valami nem egészen lehetetlent, de határozottan valószínűtlen dolgot tett: Növényi alapú hamburgert tervez, amely illatos, ízű, kinézetű, sőt őrölt marhahúsnak érzi magát.

Természetesen vannak más zöldségburgerek is a piacon, de az Impossible Foods egy igazi húsanalógot akar eladni a fogyasztóknak - olyan, amely egészen másfajta mérnöki munkát igényel, mint az Ön Boca vagy fekete bab hamburgerei. A WIRED tehát el akarja vinni a legmélyebb merülésbe az Impossible Burger tudományának tudományában.

Lehetetlen hamburgerbe harapni azt jelenti, hogy beleharap egy olyan jövőbe, amelyben az emberiségnek valahogy táplálnia kell a felrobbanó népességet, és nem veszélyezteti a bolygót egyre több állatállománnyal. Mivel az állatállomány és különösen a tehenek felfoghatatlan mennyiségű élelemen és vízen mennek keresztül (tehénenként évente legfeljebb 11 000 gallon), és hatalmas területeket foglalnak el. Emésztőrendszeri metán-kibocsátásuk sem kedvez a globális felmelegedés elleni küzdelemnek (a marhagáz az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának 10 százalékát teszi ki világszerte).

Ez az Impossible Burger tervezésének belső története, a hamis hús, amelynek feladata a világ megváltoztatása egy rész szója növény, egy rész géntechnológiával módosított élesztő - és egy rész aktivizmus. Bár ez megtörténik, nem lehet pokolra emelni az élelmiszerellátást anélkül, hogy először felhúzná néhány szemöldökét.

A Lean, Mean Heme Machine

Mitől lesz hamburger hamburger? Az illata, az íze és a textúrája együttesen működik, hogy valami állatot hozzon létre. Mindenféle fehérjével meg van töltve, amelyek egyedülálló módon kölcsönhatásba lépnek egymással, és egyfajta rejtvényt hoznak létre. De az Impossible Foods úgy gondolja, hogy a hús lényege a hem nevű vegyületben rejlik, amely a darált marhahús színét és homályos fémes ízét adja - a hemmolekulában lévő vasnak köszönhetően. A vérben a hem a hemoglobin nevű fehérjében él; izomban a mioglobinban van.

Érdekes módon a globinokat (a fehérjék egy osztályát) nemcsak az állatvilágban, hanem a növényekben is megtalálhatja. A szója gyökerei például hordozzák a leghemoglobin nevű változatot, amely szintén hemet hordoz. A szója leghemoglobinjának és a húsban lévő myoglobinnak hasonló 3-D szerkezete van, amely az alfa spirális globin redőnek nevezett anyagból áll, amely körbefedi a hemet.

Tehát mi lenne, ha kinyerhetné a hemet egy növényből, hogy megszerezze a darált marhahús titkos összetevőjét? Nos, az Impossible Foods szerint a fő probléma az, hogy egy csomó szójara lenne szüksége: egy hektár szójabab csak egy kilogramm szója leghemoglobint eredményezne.

Több Élelmiszertudomány

Pékek, molnárok és tudósok egy csoportja azon dolgozik, hogy a teljes kiőrlésű ételek ízletesek legyenek.

Úgy tűnik, hogy az európai szabályozási színtér nem egyenesen az új típusú genom-szerkesztés szabályait vizsgálja

Idén ősszel a termelők 50 000 hektár gyapotot takarítanak be, amelyet mikrobás permetezéssel ültetnek be, és amelynek célja az alacsony vízszintű termések javítása.

Az Impossible Foods alapítója és vezérigazgatója, Pat Brown kitalálta, hogyan lehetne jobb módon feltörni. A technikusok olyan géneket vesznek fel, amelyek kódolják a szója leghemoglobin fehérjét, és beillesztik őket a Pichia pastoris nevű élesztőfajba. Ezután táplálják a módosított élesztőcukrot és ásványi anyagokat, ami arra készteti, hogy a mezei szója lábnyomának töredékével megnövelje és megismételje és előállítsa a hemet. Ezzel a folyamattal az Impossible Foods azt állítja, hogy hamis hamburgert állít elő, amely az állatok takarmányozásához és tenyésztéséhez szükséges terület 20-át használja fel, és a víz egynegyedét felhasználja, miközben az üvegházhatású gázok nyolcadát állítja elő (az életciklusnak nevezett mutató alapján). értékelés).

A „marhahús” hamburger gyártása a semmiből természetesen nem csak a hemre vonatkozik, amelyet az Impossible Foods alapvető összetevőként számláz. A darált marhahús különféle vegyületekből álló galaxist tartalmaz, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással, és átalakulnak, ahogy a hús főz. Növényi eredetű hamburger összeállításához, amely nem különböztethető meg a valótól, meg kell határoznia és újra kell teremtenie ezeket az ízeket.

Ehhez az Impossible Foods gázkromatográfiás tömegspektrometriás rendszert használ. Ez melegít egy marhahúsmintát, felszabadítva aromákat, amelyek egy darab rosthoz kötődnek. A gép ezt követően izolálja és azonosítja az egyes aromákért felelős vegyületeket. "Tehát most valamiféle ujjlenyomatot fogunk kapni a marhahús minden egyes aromájából" - mondja Celeste Holz-Schietinger, az Impossible Foods vezető tudósa. - Akkor azt mondhatjuk, hogy milyen közel van az Impossible Burger? Hol végezhetünk fejlesztéseket és ismételhetjük annak meghatározását, hogy miként készíthetjük el ezeket a bizonyos ízvegyületeket? "

Ez a fajta dekonstrukció gyakori az élelmiszer-tudományban, annak a módja, hogy megértsük, hogy a különböző vegyületek pontosan hogyan produkálnak különböző ízeket és aromákat. "Elméletileg, ha mindent tudna, ami megfelelő arányban van, akkor magából a vegyi anyagokból is létrehozhatná azt a különleges ízt vagy illatot" - mondja Staci Simonich, az Oregoni Állami Egyetem vegyésze.

Aztán ott van a textúra problémája. Semmi sem olyan, mint darált marhahús. Tehát az Impossible Foods izolálja az egyes fehérjéket a húsban. "Aztán, amikor azonosítjuk, hogy melyek azok a bizonyos fehérjetulajdonságok, megnézzük a növényeket olyan növényi fehérjék után, amelyek ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkeznek" - mondja Holz-Schietinger. A növényi fehérjék keserűbb ízűek, ezért az Impossible Foods tisztább ízű fehérjéket kell kifejlesztenie.

Amire a jelenlegi iterációban rátettek, az meglepő keverék. Az összetevők között szerepel a búza fehérje, hogy a hamburger szilárdságot és rágást nyújtson. És burgonyafehérje, amely lehetővé teszi a hamburger számára, hogy a vizet visszatartsa, és főzés közben áttérjen egy lágyabb állapotról szilárdabb állapotra. Zsírokhoz az Impossible Foods kókuszt használ, kiszívott ízzel. És akkor természetesen szükség van a hem hemoglobinjára, amely a „hús” ízét teremti otthonában.

Valami olyasmi, ami oly pontosan utánozza a hús ízét, kinézetét, illatát és illatát (és bízz bennünk, igen), az Impossible Burger valójában nem is olyan összetett. "A korábbi iterációk sokkal összetettebbek voltak, mert nem értettük meg teljesen" - mondja Holz-Schietinger (az uborkával és a híresen büdös durianus gyümölccsel végzett kísérletek nem tűntek ki, és nem is próbálták megismételni a tehén különböző kötőszöveteit ). "Most már megértjük, hogy az egyes összetevők mely érzékszervi élményeket hajtják végre."

Jelenleg az Impossible Burger csak bizonyos éttermekben kapható, bár az Impossible Foods épp most nyitott üzemet azzal a gondolattal, hogy a termelést havi 300 ezer fontról egymillióra kell növelni. De amikor a terjeszkedésre összpontosítanak, néhány kritikus kérdéseket vet fel a holnap hamburgerével kapcsolatban.

Kormány, Ismerje meg a jövőt. A jövő, kormány

2014-ben az Impossible Foods benyújtotta az FDA-nak az úgynevezett GRAS-értesítést, vagy "általában biztonságosnak elismert" értesítést. Ebben a vállalat felsorolta azokat az okokat, amelyek miatt a szója leghemoglobint az emberek fogyasztása szempontjából biztonságosnak tartotta. Szerintük a leghemoglobin kémiailag hasonló a többi biztonságosnak tartott globinhoz, ezért ugyanolyan bizalommal kell bírnia a fogyasztókkal szemben. Az élelmiszeripari vállalatoknak nem kell megmondaniuk az FDA-nak, amikor új összetevőket vezetnek be, és az ilyen GRAS önmeghatározás benyújtása nem kötelező, de az Impossible Foods szerint ezt az átláthatóság jegyében tette.

"A leghemoglobin szerkezetileg hasonló a fehérjékhez, amelyeket folyamatosan fogyasztunk" - mondja az Impossible Foods tudományos főtisztviselője, David Lipman. "De egyébként elvégeztük a toxicitási vizsgálatokat, és ezek megmutatták, hogy ez biztonságos." Összehasonlították például a fehérjét az ismert allergénekkel, és nem találtak egyezést. A cég egy szakértői testülettől, beleértve Michael Pariza élelmiszer-tudóst is megkapta az OK-t a madisconi Wisconsini Egyetemen.

De a vállalat nem kapta meg azt az áldást, amelyet az FDA-tól kért. Amint azt a környezeti csoportok által kiadott, a The New York Times által augusztusban közzétett FOIA-dokumentumokban részletezték, az FDA megkérdőjelezte a vállalat következtetéseit. "Az FDA úgy véli, hogy az egyenként és együttesen bemutatott érvek nem támasztják alá az SLH [szója leghemoglobin] fogyasztásbiztonságát, és nem mutatnak a biztonság általános elismerésére sem ..." - írta az FDA egy feljegyzésben. Ez nem jelenti azt, hogy az FDA a leghemoglobint nem biztonságosnak találta, csupán kérdései voltak.

Az FDA azt is megjegyezte, hogy a vállalat által gyártott élesztő nemcsak a leghemoglobint termeli, hanem 40 egyéb normálisan előforduló élesztőfehérjét is termel, amelyek a hamburgerbe kerülnek, ami "további kérdést vet fel arra vonatkozóan, hogy miként lehetne a biztonsági érvet kizárólag az SLH-ra alapozni. " Az Impossible Foods ragaszkodik ahhoz, hogy ezek a fehérjék biztonságosak legyenek, és megjegyzi, hogy az általa gyártott élesztő nem mérgező, és hogy toxicitási tanulmányai a leghemoglobin teljes összetevőjét megvizsgálták.

Az Impossible Foods új tanulmány elvégzése érdekében 2015 novemberében visszavonta GRAS-értesítését. A patkányokat a leghemoglobin-összetevő mennyiségének több mint 200-szorosával etették, mint az átlag amerikai fogyasztaná, ha az étrendjükben őrölt marhahúst - átlagosan napi 25 grammot - az Impossible hamis húsával cserélnék (súlyhoz igazítva). Nem találtak káros hatásokat.

Eközben piacon van az Impossible Burger, amelynek néhány környezeti csoportja megnézte. Ez és ott van a nagyobb kérdés, hogy a GRAS-bejelentéseknek önkéntesnek vagy kötelezőnek kell-e lenniük. "Az általánosan elismert kivétel a közönséges élelmiszer-összetevőkre vonatkozott, nem pedig az élvonalbeli termékekre, különösen az olyan innovatív termékekre, mint a leghemoglobin" - mondja Tom Neltner, a Környezetvédelmi Alap vegyipari szakpolitikai igazgatója, amely nem vett részt a FOIA-ban. . "Nem gondoljuk, hogy önkéntes felülvizsgálatnak kellene lennie, nem gondoljuk, hogy a törvény ezt megengedi." Ennek megfelelően a csoport bepereli az FDA-t az ügynökség GRAS-folyamata miatt.

Mások aggódnak amiatt, hogy a leghemoglobin - megint az élelmiszer-ellátás új összetevője, mivel az emberek általában nem esznek szójagyökeret - nem ment át elegendő teszten annak bizonyítására, hogy biztonságos, és egyetértenek az FDA-val abban, hogy az Impossible Foods GRAS értesítése rövidre. "Néhányan, akik kritikusan viszonyulnak ehhez, nem az a lényeg, hogy minden, amit gyártottak, nem biztonságos, vagy bármi hasonló" - mondja Michael Hansen, a FOIA-ban szintén nem érintett Fogyasztói Unió vezető munkatársa. "Olyan, mint nézd, bármilyen új élelmiszer-összetevő, valamilyen új élelmiszer-adalékanyag, természetesen át kell mennie egy biztonsági értékelés folyamatán."

Hansen vitatja, hogy a leghemoglobin hasonló a többi ehető globinhoz, ezért biztonságos. "Amint az FDA válaszukban rámutatott, az, hogy a fehérjék hasonló funkcióval vagy hasonló háromdimenziós szerkezettel rendelkeznek, nem jelenti azt, hogy hasonlóak lennének" - mondja Hansen. "Nagyon eltérő aminosav-szekvenciájuk lehet, és csak az enyhe változások hatással lehetnek. "

Ez történik, amikor az élelmiszer jövője a kormány tányérjára kerül. A központi kérdés: Bízzanak-e az amerikaiak a vállalatokban, hogy saját maguk végezzék el az élelmiszer-biztonsági teszteket, vagy ez mindig a szövetségek feladata legyen?

A valóság az, hogy a különböző típusú módosított élelmiszerek különböző szintű szabályozási figyelmet vonzanak. "Ez egy patchwork rendszer, kevés rímel vagy okkal" - mondja Wayne Parrott, a növénytudós a Georgia Egyetemről. "Ez attól függ, hogy mit csinálnak, hogyan, és rendeltetésszerű használatától." Rengeteget hallani a növényekről, és minden bizonnyal a GM lazac fölötti hosszú hullabaloo-ról. De nem módosított mikroorganizmusok, amelyek rendkívül gyakoriak. Miért?

"Távol, szem elől" - mondja Parrott. "És az emberek érzelmesebbek az állatokon, mint más dolgokon. A lazacokkal ez politikai volt. Nagyon, nagyon politikai."

Valójában nincs veszélye annak, ha egy ételt genetikailag módosítanak. Végül is az FDA nem emelte fel szavát a szója leghemoglobinról, mert géntechnológiával módosított élesztőből származik. Az ügynökség feladata az élelmiszerek biztonságának meghatározása. "Minden kapcsolódó kockázat a tulajdonságokból származik" - mondja Parrott. - Nem abból adódik, hogy ezeket a tulajdonságokat beletette.

Ez csak a high-tech, géntechnológiával módosított élelmiszerek új korszakának kezdete. Mert ha gyorsan növekvő fajokat akarunk táplálni egy bolygón, amely azonos méretű marad, akkor feltörnünk kell az élelmiszer-ellátást. Növényeinknek a káosz éghajlatának kell megfelelniük. "Javítani akarjuk a hatékonyságot, hogy 9 milliárd embert tudjunk táplálni több föld, több víz, több műtrágya vagy növényvédőszer nélkül" - mondja Parrott.

És az emberiségnek pokolian biztosan csökkentenie kell húsfogyasztását. "Drámaibban megváltoztatjuk a világot, mint bármelyik történelemben szereplő vállalat valaha is megtette volna" - mondja az Impossible Foods alapítója, Brown. "Mert ha megnézzük a cserélni kívánt rendszer hatását, akkor a Föld szárazföldi területének majdnem felét az állattenyésztés, a legeltetés vagy a takarmánynövény-termelés foglalja el." Ez a rendszer természetesen nem adja fel csendesen a terepet.

De ki tudja. Talán a rendszer sokkolása mégsem olyan lehetetlen.