Отходы нефтедобычи могут стать основой для производства полноценного белка
В настоящее время как минимум половина жителей Земли испытывает нехватку белка в ежедневном рационе. Продолжающийся рост населения лишь обостряет эту проблему. Одним из способов обеспечить всех людей полноценной белковой пищей может стать синтез искусственного белка из углеводородного сырья.
Больших успехов в разработке технологий производства синтетического белка достигли советские ученые в 60-х годах прошлого века. В качестве сырья предлагалось использовать отходы нефтехимического производства, богатые предельными углеводородами. Процесс заключался в высевании на смесь нефтепродуктов одноклеточных дрожжеподобных грибов семейства Candida, после чего полученная масса инактивировась, высушивалась и очищалась. В 1970-80 годах предприятия по выпуску синтетического белка, получившего название паприн, начали строиться рядом с крупными нефтеперерабатывающими заводами - в Киришах, Новополоцке, Кременчуге, Павлодаре, Ангарске, Сызрани, Саратове, Уфе.
На долю СССР приходилось около 2/3 производства синтетических белков, в первую очередь паприна и гаприна. С учетом лицензионных производств в странах Восточной Европы технологическое и промышленное превосходство СССР в области биотехнологий было подавляющим. В 1980-х производилось около 3 кг синтетических белков на жителя СССР, в 1990-х планировалось нарастить этот показатель примерно до 30 кг в год на человека. Напрямую белок из нефтепродуктов в пищу людей не шел, он использовался для откорма сельскохозяйственных животных и рыб. Но, поскольку использование белковых концентратов в СССР было повсеместным, каждый, кто родился в 1980-е годы или раньше, может похвастаться тем, что хотя бы опосредованно кушал «пищу будущего».
Еще большие перспективы обещала технология производства белка гаприна на основе метанокисляющих бактерий Methyllococcus capsulatus. В отличие от Candida, эти бактерии не патогенны, они выделены из природных условий и не подвергались генетическим изменениям. Большой плюс этой технологии - возможность использования попутного нефтяного газа. В 1980-е годы планировалось построить заводы по производству гаприна в Томске, Оренбурге и Коми АССР суммарной мощностью порядка 10 млн т в год.
Были разработаны также технологии переработки в белок этилового и метилового спиртов с получением, соответственно, эприна и меприна.
В 1980-е годы 12 советских биохимических заводов выпускали около 1 млн т микробного белка, что составляло 2/3 от общемирового объема производства белковых концентратов. Продукция поставлялась в животноводческие колхозы и совхозы страны, а также отгружалась на экспорт.
Низкое качество очистных сооружений на первых заводах привело к систематическому попаданию в атмосферу белковой пыли и клеток микроорганизмов-продуцентов, что способствовало повышению уровня заболевания астмой в районе расположения предприятий. Денег на модернизацию производства не хватало и под нажимом экологов заводы стали закрываться один за другим. Кроме того, в 1990-х годах у синтетического белка появился сильный конкурент - белковые концентраты, полученные из генетически модифицированных организмов.
Министерство сельского хозяйства России в 1994 году выпустило постановление «По применению гаприна в комбикормах и белково-витаминных добавках (БВД) для сельскохозяйственных животных, птицы и рыбы». В то же время значительная часть оборудования и технологий была передана компании ЮКОС, которая не проявила к этой теме большого интереса. Финансирование работ было прекращено.
В настоящее время паприн и гаприн производятся в незначительных количествах. Рынок захватил текстратеин и его аналоги - структурированные слоистые продукты из соевого белка. Благодаря применению современных текстильных технологий, волокна соевого белка образуют структуру, неотличимую от натурального мяса. Это позволяет применять растительный белок не только для изготовления консервов, пельменей и колбасных изделий, но также для получения стейков и бифштексов. Вкусовые добавки и ароматизаторы делают мясорастительные продукты неотличимыми от традиционных.
Несмотря на широкое распространение ГМ-белков, нельзя сказать, что технологии получения углеводородных белков окончательно списаны в утиль. Особый интерес представляет возможность синтеза гаприна из попутного нефтяного газа, который на малодебитных месторождениях зачастую сжигается на факелах, передает пресс-служба Российской Биотопливной Ассоциации. Одним из способов утилизации газа может стать переработка его в белок на мобильных установках. Важным отличием гаприна от соевого белка выступает его полноценный аминокислотный состав, недостижимый для белка растительного происхождения. Кстати, популярный сейчас сланцевый газ тоже годится для производства синтетической «пищи будущего».