Без ароматизаторов и красителей.

[flavorchemist]

Как сделать малиновый йогурт без ароматизаторов и красителей? 
Добавить малину?
Это слишком просто и не интересно. Есть и другие способы.

Давайте посмотрим на малиновый йогурт. Его аромат состоит из двух частей. 

Первая часть - ароматизатор малины - добавляется отдельно. Вторая -  ароматизатор йогурта - синтезируется внутри, и ароматизатором не считается. Иными словами, в состав входят два ароматизатора, один из которых с чистой совестью можно не указывать на этикетке. Зачем же тогда добавлять второй, который нужно указывать?

Намек понятен?


Часть первая.
Аромат малины - это набор из сотни-двух душистых веществ, произведенный растением с некоторой целью. Далеко не все эти вещества, нужные растению, нужны нам. Отбросив в сторону лишнее, оставим 10-20 веществ, которые формируют 99+% аромата. Больше не надо.

Традиционный подход к созданию любого как раз подразумевает такое упрощение. Выделяются наиболее важные для нашего обоняния вещества, а потом смешиваются в нужной пропорции. Конечно не так просто, но в целом модель такая. В итоге аромат определяется не тем, откуда взяли вещества, а тем, какие конкретно вещества и в какой пропорции смешаны.

Часть вторая.
Бактерии живут, едят молоко, выделяют...то, что мы привыкли считать запахом и вкусом йогурта. Другими словами, не обладая вкусом и запахом, они являются своеобразными биореакторами для синтеза вкуса и запаха. 

Как бактерии узнают, какой аромат им надо производить? Да никак не узнают, что в результате эволюции получилось, то и производят. Все, что нам надо - просто немножко их переучить. Чтобы они синтезировали не то, что надо им, а то, что надо нам. Чтобы они сами добавили в йогурт все нужные нам ароматизаторы и красители. Потому что ароматизатор, который сделан бактерией, как было сказано, за ароматизатор не считается и указывать на этикетке его не обязательно.

Намек понятен?

Пример с красителем
Товарищ из Амстердама Tuur Van Balen рассказывает, как можно модифицировать обычную молочнокислую бактерию, что бы она могла производить все, что угодно. Например бета-каротин, который собственно и показывается в конце видео. Окрашенный йогурт без красителей - это реальность.

Пример с ароматизатором

Как заставить бактерию делать ароматизатор. 
- Нужно придумать метод синтеза.
- Нужно подобрать ферменты, способные этот синтез осуществить
- Нужно собрать генетическую конструкцию, которая кодирует эти ферменты
- Нужно вставит эту конструкцию в бактерию и заставить ее работать

В случае с самым популярным ароматизатором - ванилином - это уже сделано. Модель объединяет 5 разных генов от 3х организмов, что в итоге позволяет получить ванилин из тирозина. Тирозин бактерия сама умеет делать без нашей помощи. Это у нее врожденное.


Новый организм ласково назвали "Essencia Coli". Ванилин она производит не просто так. Создатели придумали специальную "фишку" - для производства ванилина на микроба нужно посветить синим светом - именно он запускает синтез нужных ферментов. Чем интенсивнее свет, тем больше получится ванилина. Кроме того, система обладает обратной связью. При накоплении определенной концентрации ванилина - синтез прекращается. Так что получить "передоз" ароматизатора практически нереально.

Перспективы?
Вернемся к малиновому йогурту. В случае ванилина, когда запах определяется одним единственным веществом, все относительно легко. В случае окрашенного каротином йогурта - тоже не очень сложно. Малина несравнимо сложнее. Важно не только синтезировать пару десятков веществ, но и как-то сбалансировать их между собой. Собрать ту самую рецептуру из 10-20 компонентов, о которых шла речь в начале.

Тем не менее, как мне кажется, это реально. Было бы желание и финансирование.

Зато какие возможности! Не нужно выращивать малину. Не нужно переводить дорогую нефть на ванилин. Ничего не нужно. Достаточно сквасить молоко - и получить в результате йогурт с нужным вкусом. А если бактерию научить синтезировать какой-нибудь низкокалорийный подсластитель (оптимально-аспартам) - то сразу сладкий йогурт с нужным вкусом и цветом. Можно еще и витаминов до кучи забросить. Ведь если эволюция научила производить бактерий какие-то вещества для себя - почему бы нам не переучить ее и заставить работать для нас? Нам ведь это не впервой?

Ну и конечно, не стоит ограничиваться йогуртами. Должны быть и другие продукты:

- Ванильные булочки (если что, я знаю, что дрожжи - это грибы)
- Колбаса чесночная, но без чеснока.
- Специальные дрожжи для шоколадных кексов без шоколада.
- Имбирное пиво без имбиря и лаймовое - без лайма.
- Черносмородиновый квас без черной смородины.
...

PS Ну вы поняли. Синтетическая биология могла бы если не уделать, то серьезно подвинуть синтетическую химию.

Останется только получить разрешение государства на использование такого микроорганизма. Что вряд ли. А если и получится, то затраты на получение такого разрешения сделают не рентабельной всю затею. Но когда-нибудь, когда дураков в правительстве станет меньше, а ГМО признают наконец натуральным продуктом, в продаже обязательно появятся малиновые, банановые и клубничные окрашенные йогурты без ароматизаторов и красителей.

Comments

[suhorebryk.livejournal.com]

//При накоплении определенной концентрации ванилина - синтез прекращается. Так что получить "передоз" ароматизатора практически нереально.

Я может чего то не понимаю, откуда такая уверенность что при накоплении именно ванилина а не какой то другой левой вещи синтез прекращается.
Почему некоторые дрожжи (одни больше, другие меньше) синтезируют кроме любимого C2H5OH еще какие то сивушные масла)))))))))))))))))))))))))))))

[flavorchemist.livejournal.com]

Потому что именно так эту бактерию спроектировали.
А дрожжи никто не проектировал - они сами получились.

[anatoligreen.livejournal.com]

Потому что в Ваших дрожжах не одна "чистопородная" кльтура, а сборная солянка "каждой твари по паре".
Да ещё свора тех грибов, которые к дрожжам вообще не имеют никакого отношения, вплоть до шампиньонов..

[curiousduck.livejournal.com]

привет. Есть ссылки в защиту опытов над животными?

[curiousduck.livejournal.com]

Или против опытов над животными :)

[ojen kalinichenko (from livejournal.com)]

Смотрел фильм про клетки, там там показывали кишечную палочку, которая из сахара делала диз.топливо.
Вот это круто, как по мне) А "малинованый" йогурт без малины, не впечатляет =)

[tezzereth57.livejournal.com]

Сахар дороже диз. топлива. Зачем делать бактерию, питающуюся деньгами?

[anatoligreen.livejournal.com]

И чего "крутого"?
Это сколько нужно возделать сахарной свеклы, что пропитать трактор, который её возделывать будет.
Уж явно ему даже на это горючки не хватит!

[kotvaska16.livejournal.com]

Так ГМО же, никто есть не станет:(

[suq-madiq.livejournal.com]

Так ведь и ГМО появилось буквально "вчера". Дайте человечеству время сжиться с этим :)

[flavorchemist.livejournal.com]

Мы же не будем на упаковке писать)

[osmos7.livejournal.com]

Очень круто, но стоить будет миллионы.

[anatoligreen.livejournal.com]

Если продолжать и далее избирать в госдуру Валуевых и прочих балерин, то можем дождаться и запрета поваренной соли, ибо однажды кто нибудь из таких случайно узнает, что соль это ХИМИЧЕСКОЕ вещество!

[max-i-moose.livejournal.com]

Вы что, как же она может быть химическим веществом, если она получена со дна древнего моря?

[flavorchemist.livejournal.com]

А если еще узнают, что в ней 60% хлора. А хлор - это химическое оружие и он вреден

[monotropa.livejournal.com]

Я слышал, что все хлебопекарные дрожжи, используемые в Москве, весьма генномодифицированные, причем мне рассказывал человек, причастный к их созданию. Более того, якобы их украли из их НИИ Генетики. И никто не жужжит и не жалуется.
Так что особых препятствий не вижу для создания новых вкусов таким способом. Единственное, навстраивать генов, ответственных за синтез 20-ти компонентов в нужной пропорции, боюсь, сложновато.
А что до разных штаммов, готовящих разные вкусы, так их и сейчас навалом в большинстве природных: кефир, простокваша, ацидофилин, йогурт, разные вина, где в некоторых возбудитель серой гнили Botrytis cinerea играет не последнюю роль, мадера, сыры c Penicillium camеmbertii, всякими аспергиллами roqueforti и куча других заквасок, включая зигомицетов и мукоровых грибов (знаю, что они из одного отдела), бактерий -- лакто-, бифидо-... Так-то Lactobacillus casei -- основу знаменитых йогуртов -- вообще из человеческих какашек выделили. Еще ферментированная рыба, мясо, "черные яйца" -- вообще непонятно чем сбраживались.
Поэтому, полагаю, прямо малиновый йогурт вряд ли так сразу выйдет (а ведь бактерии могли бы заодно делать и косточки -- почему нет?), а вот продукт с новым вкусом -- запросто.

[flavorchemist.livejournal.com]

Дрожжи вообще отрава, от них люди умирают тысячами, а власти скрывают.

Насчет косточек - записал))

[krazzzer.livejournal.com]

В любом случае у человечества другого пути и нет, и такие вещи будут внедряться.

И бактерии - это еще детские игрушки, ждем саморастущую колбасу.

[flavorchemist.livejournal.com]

Можно сразу в виде бутербродов)

[woodenfriend.livejournal.com]

это всё конечно очень увлекательно, но ведь e-coli - это вроде не только не молочнокислые, но и вредные бактерии :) т.е. непосредственно квасить ими молоко не получится. и если на эталонных лабораторных организмах добились таких прекрасных результатов, то в реальных задачах видимо придется модифицировать других животных?

[angord.livejournal.com]

В норме e-coli один из постоянных обитателей кишечника, существуют условия при которых она может стать патогенной, но это бывает не так уж часто.

[featar.livejournal.com]

Оооо!!! Так ведь недолго и до вечной проблемы --- кошерной свинины --- добраться!

[flavorchemist.livejournal.com]

Коллега, ну какая же это проблема.
Кошерная свинина давно придумана)))

[6-h-h.livejournal.com]

Вещества, которые дают 99% запаха и вкуса - это справедливо для большинства. А вот некоторые отличают один вкус от другого. И хорошо, если эти некоторые относятся к ароматизаторами равнодушно. Иначе вою - до небес.

ЗЫ
Традиционный подход к созданию любого как раз подразумевает такое упрощение. - Возможно, пропущено слово ароматизатор?

[flavorchemist.livejournal.com]

да, пропущено.

По поводу отличают. Ароматизаторы отличаются от оригинальных вкусов не потому что их плохо сделали. А потому что их специально так сделали - более яркими и стабильными. Натуральные вкусы не очень яркие и привлекательный. Проще потерять группу "эстетов" среди потребителей, чем массового покупателя, которому нравится яркий вкус.

[vasja-iz-aa.livejournal.com]

>Синтетическая биология могла бы если не уделать, то серьезно подвинуть синтетическую химию.

Нее, не уделает. Химия гораздо более точная наука, чем биология. Бактериальный малиновый йогурт будет разного вкуса в каждой партии товара, добиться его стабильность будет неимоверно сложнее и дороже, чем взвешивать компоненты.

[flavorchemist.livejournal.com]

Хммм.

Многие компоненты ароматизаторов уже делаются с помощью синтетической биологии. Потому что так проще, чем синтезировать. Намного проще.

[weaponer.livejournal.com]

Кстати, не знаю, попадалось ли на глаза (то ли в Wired, то ли в New Scientist несколько лет назад была большая статья), но есть такие серьезные ребята, которые пытаются собрать с нуля бактерии с обратной хиральностью. Профит? Для начала фармсинтез, который сейчас страдает от регулярных вирусных атак на биореакторы, после которых приходится останавливать производство и жутко долго и дорого стерилизовать все оборудование. Или практическая безопасность при утечке бактериальной культуры в окружающий мир: жрать там бактериям будет нечего.

[flavorchemist.livejournal.com]

Я читал, помнится. Но это тяжело очень сделать.
Мне понравился другой подход, не помню правда где упоминался. Заменяли один нуклеотид на другой. Все остается как прежде. Ничего не меняется. Только одна буква в коде. В результате из бактерии можно делать все, что хочешь, она никогда не заболеет, и если даже убежит в природу - очень быстро там погибнет.

[irohaa.livejournal.com]

А тут вот петицию против регистрации ГМО подписывают )

"Генетически модифицированные организмы (ГМО) создаются с помощью вирусов или кольцевой ДНК патогенных бактерий. Госрегистрация ГМО - это, примерно, то же самое, как предлагать выпускать в природную среду и добавлять в продукты питания вирусы и патогенные бактерии. "

https://www.change.org/ru/%D0%BF%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B8/%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%83-%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8-%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80%D1%83-%D0%B2%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87%D1%83-%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%B8%D0%BD%D1%83-%D0%BE%D1%82%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%B3%D0%BE%D1%81%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%83%D1%8E-%D1%80%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8E-%D0%B3%D0%BC%D0%BE-2

[flavorchemist.livejournal.com]

Ага, я даже подписался. ))