Перспективный объект для получения пищевого белка - нитчатые одноклеточные цианобактерии (сине-зеленые водоросли) рода Spirulina . В отличие от бактерий и грибов спирулина способна усваивать атмосферный азот. В природе - далёко-далёко на озере Чад, в мелких прибрежных заливах и прудах со щелочной водой - биомасса спирулины удваивается за три-четыре дня. Сбившиеся в клубки спиральные нити длиной в несколько миллиметров с заполненными газом вакуолями всплывают на поверхность, а ветер и прибой выбрасывают их на берег. Местами берега романтического озера Чад покрыты толстым-толстым слоем биомассы S. platensis . Попробовать ее на вкус догадались, наверное, самые первые местные жители. Независимо от них по другую сторону Атлантики жители окрестностей мексиканских озер стали собирать биомассу родственного вида спирулины.
У спирулины тонкая клеточная стенка, и переваривается она легче, чем хлорелла или дрожжи. В ней в два раза меньше нуклеиновых кислот, чем в дрожжах, много витаминов, микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот и 65-70% от сухого веса почти идеального по составу белка.
Описание фитотрона для выращивания спирулины хоть на космической, хоть на полярной станции (были бы тепло, вода, минеральные соли и свет) я читал еще в восьмидесятые годы. Но до сих пор в качестве продукта питания спирулину используют только бедные мексиканцы и африканцы, у которых она валяется под ногами. Всем остальным ее продают не фунтовыми лепешками, а в таблетках по цене биологически активной добавки, хотя все, что нужно для ее выращивания, это много солнца и щелочная среда в водоеме.
В тропических странах тысячи лет готовят лепешки из углеводного сырья, перебродившего под действием различных плесневых грибков, компенсируя тем самым нехватку белков и витаминов. И технология промышленного производства таких лепешек давно отработана, но не стала популярной даже в тропиках, хотя из пшеничной муки при этом получается полезный и, по описаниям, вкусный продукт, обогащенный витаминами и содержащий в шесть-семь раз больше белка (до 70%), к тому же лучшего по питательным свойствам, чем белок злаков. По-моему, главная причина того, что такие лепешки (например, темпех из сои, ферментированной грибком Rhizopus oligosporous ) покупают только вегетарианцы, - консерватизм потребителей.
В семидесятых годах ХХ века британское министерство сельского хозяйства после тщательных испытаний питательной ценности и безвредности дало разрешение на продажу микопротеина - выращенного на искусственной среде мицелия (попросту говоря, волокон плесени) мутантного штамма известного фитопатогена - грибка Fusarium graminearum . По виду и структуре прессован ный мицелий напоминал крабовые палочки (их, как известно, делают из филе дешевой рыбы и бульона от крабовых консервов), по вкусу - что-то идентичное натуральному, а по питательной ценности во всех отношениях был лучше мяса. В мясе в пересчете на сухой вес содержится около 60% белков и 40% жира; в микопротеине - 50% белков, 15% жиров (более полезных, чем говяжий жир), 10% углеводов и 25% полезных для здоровья пищевых волокон. Полуфабрикаты блюд на основе грибного белка в Англии и США при желании можно купить, но их производители рекламируют в основном отсутствие в продукте мяса и намекают на то, что все грибы, включая трюфели, - родственники.
С точки зрения эффективности синтеза белка ни одно сельскохозяйственное животное и в подметки не годится микроорганизмам. Для простоты сравнения сведем в таблицу всего два показателя: общую биомассу (без рогов и копыт, но с костями и хрящами, которых у микробов нет) и выход чистого белка на один килограмм корма.
Обратите внимание: из килограмма углеводов в составе питательной смеси фузариум синтезирует больше килограмма биомассы! Закон сохранения вещества при этом не нарушается. Это не сухой вес, а общий - и у плесени и у коровы это в основном вода. Но по чистому белку на килограмм корма грибок обгоняет животных в разы. В качестве дополнительного источника азота для синтеза аминокислот через питательную среду пропускают газообразный аммиак или добавляют мочевину и другие азотсодержащие вещества.
Если вы забыли школьный курс химии и слово "мочевина" вызывает у вас неприятные ассоциации, внимательно послушайте рекламу жевательной резинки с ксилитом и карбамидом. Карбамидом - "углеазотом" - на иностранный манер и в соответствии с международной химической номенклатурой называют выделенное когда-то из мочи животных вещество с неноменклатурным русским названием "мочевина". В качестве удобрения для растений ее под этим названием и продают привычным к навозу и компосту крестьянам и дачникам. Для человека мочевина в тех количествах, в которых она содержится в жвачке, безопасна, а для микробов (в больших количествах) может служить полноценным сырьем для синтеза белка.