صنعت مواد غذایی مصنوعی و جایگزین

در این مقاله به رویکردهای جدید سیستم غذایی به ویژه گوشت مصنوعی و توضیح لزوم اهتمام به این کار پرداخته می شود.

دوشنبه، 8 شهريور 1400

تخمین زمان مطالعه:

مترجم : زهرا رضوانی

گرسنگی صفر، هدف شماره 2 در میان اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد، پیش از ورود COVID-19 در 2020 از مسیر خارج شده بود. اما این همه گیری وضعیت گرسنگی و سوء تغذیه را بدتر کرد. سازمان ملل متحد در بیانیه ای گفت: "ما اکنون در برهه حساسی از زمان هستیم که نیازمند رویکردهای جدید سیستم غذایی و اقدامات فوری در مقیاس برای بازگشت به مسیر اصلی هستیم. "

در گزارش این سازمان در مورد وضعیت امنیت غذایی و تغذیه در جهان برخی از آمارهای ناامید کننده در مورد قحطی و چاقی در سراسر جهان ارائه شده است. بین 720 تا 811 میلیون نفر در جهان با گرسنگی رو به رو بودند و تقریباً از هر سه نفر یک نفر ، 2.37 میلیارد نفر در سال 2020، به غذای کافی دسترسی نداشتند. از سوی دیگر، این گزارش می گوید که مشکلات دسترسی به غذاهای مغذی به مشکلات فزاینده کمک می کند. چاقی در جهان و چاقی بزرگ سالان در همه مناطق به شدت افزایش می یابد.
یکی از منابع اصلی و به راحتی در دسترس مواد غذایی مغذی و غنی از پروتئین که از جنگل ها به دست می آید حشرات هستند. با افزایش جمعیت جهان، تولید غذای بیشتر از طریق کشاورزی منابع کره زمین را تحت فشار قرار می دهد - آیا غذای مصنوعی می تواند تغذیه مناسب را برای همه مردم جهان تضمین کند؟

مصرف غذا در امروز: بن بست

تقاضای جهان برای گوشت به زودی از عرضه گاو، احشام، مرغ یا سایر حیوانات خوراکی ما پیشی می گیرد. کمبود آب ناشی از تغییرات آب و هوایی، افزایش دمای کره زمین و آب و هوای شدید همچنان تأثیرات طولانی مدت شدیدی بر عملکرد محصول خواهد داشت. علاوه بر این، تولید غذا امروزه برای محیط زیست بسیار استرس زا است. و در پایان، یک سوم از آن چه که ما پرورش می دهیم هدر می رود.

با توجه به این که رویکردهای سنتی مشکل ناامنی غذایی جهانی را به طور رضایت بخشی کاهش نداده است و به احتمال زیاد این مسئله در آینده فقط تشدید خواهد شد، ممکن است بپرسیم فناوری چه می تواند ارائه دهد.

مرغ و ماهی تن مصنوعی پرورش یافته در آزمایشگاه

آیا اصطلاحات "گوشت مبتنی بر سلول"، "گوشت آزمایشگاهی"، "گوشت مصنوعی" یا حتی "گوشت جایگزین" را شنیده اید؟ آزمایش های تولید ارگانیسم های خوراکیِ شبیه گوشت در آزمایشگاه ها طی چند سال گذشته چند برابر شده است. بازار جهانی گوشتِ 2.7 تریلیون دلاری (حداقل تا سال 2040) وجود دارد، بنابراین تعجبی ندارد که استارتاپ ها و بازیگران بزرگ همه خواهان تکه ای از آن هستند. رقابت شدید است.
دانشمندان می گویند مسیرهای سنتی کشاورزی ممکن است به دلیل تغییرات آب و هوایی و تولید بیش از حد در 2-3 دهه آینده سقوط کند.به موازات افزایش علاقه به تولید گوشت کشت شده یا تمیز در آزمایشگاه ها، شرکت ها مانند قارچ در این زمینه در حال افزایش هستند. فراتر از سیلیکون ولی، دانشمندان در ماستریخت، تل آویو یا توکیو در حال آزمایش سلول های بنیادی و آینده تولید گوشت هستند و راهی برای تولید انبوه پیدا می کنند.

امروزه حتی در فست فودهای زنجیره ای از گوشت مصنوعی استفاده می شود، که در بیشتر موارد جایگزین های گیاه پایه ی طبیعی یا کشت شده در آزمایشگاه هستند. گزینه های گوشتی گیاه پایه برگر کینگ، Cravetarian تاکو بل یا مک پلنتِ مک دونالد همه در این لیست بی پایان هستند. در حال حاضر تقریباً همه زنجیره های محبوب جایگزین های گوشتی خود را دارند.

گوشت گیاه پایه در مقابل گوشت مصنوعی

روش های مختلفی برای "جعل" کردن گوشت وجود دارد. گیاه پایه به معنی ایجاد بافت و طعم گوشت با استفاده مواد اصلی گوشت است. داریوش عجمی، مدیر ارشد نوآوری Beyond Meat در مصاحبه ای در مورد راه حل آنها گفت: "چهار عنصر کلیدی برای ماهیچه های حیوانی وجود دارد - پروتئین، چربی، آب، و گلیکوژن - در نسبت هایی بسیار خاص." شرکت Beyond Meat در سال 2019 با ارزش تقریبی 1.5 میلیارد دلار در معرض دید عموم قرار گرفت.

اما در حال حاضر امکان ایجاد گوشت از یک سلول گوشتی در آزمایشگاه وجود دارد. به طور کلی، این فرایند شبیه چاپ زیستی سه بعدی است: دانشمندان سلول های بنیادی ماهیچه های بالغ یک حیوان زنده را برداشته و آنها را در مایعی غنی از مواد مغذی قرار می دهند تا به آنها اجازه دهد در اطراف داربست ها رشد کنند تا به شکل گیری دلخواه آنها کمک کند.
اصلی ترین مانع برای فراگیر شدن مواد غذایی مصنوعی نه فناوری است و نه پول، بلکه موضع قوی مردم در برابر وعده های غذایی است که از آزمایشگاه ها آمده اند. محققان پروژه پرورش گوشت گاو، سلول های ماهیچه ای را از شانه گاو جدا کرده و با مخلوط مواد مغذی موجود در ظرف پتری، سلول ها را تغذیه می کنند تا به بافت ماهیچه ای تبدیل شوند. از چند سلول شروع کننده می توان تن ها گوشت به دست آورد. شرکت مستقر در هلند، Mosa Meat ، اولین همبرگر خود را در لندن در سال 2013 معرفی کرد و آنها قول می دهند گوشت مصنوعی گاو را برای توده مردم بیاورند - آنها از برنامه عقب افتاده اند، اما هنوز کار ادامه دارد.

SuperMeat در تل آویو به تلاش برای تولید انبوه گوشت پرورشی پیوست و در آزمایشگاه خود روی پرورش گوشت مرغ کار کرد (و همچنین در رستوران خود، The Chicken، جایی که مشتری فقط می تواند سفارش مرغ کشت شده داشته باشد که مستقیماً از سلول های مرغ رشد می کند). و Finless Foods مستقر در دره سیلیکون وعده داده است که گوشت ماهی واقعی را از سلول های بنیادی برای ایجاد غذاهای دریایی پایدارتر تولید کند.

تولید انبوه غذای پرورشی جگر اردک یا سویس پورک اسپانیایی تند مصنوعی؟

فاصله این شرکت ها با تولید انبوه چقدر است؟ هیچ کس به طور قطع نمی داند. فناوری تولید انواع گوشت های پیچیده، به عنوان مثال ایجاد استیک یا همبرگر (گوشت نه تنها با بافت های عضلانی بلکه بافت های پیوندی یا سلول های چربی در هماهنگی کامل) بسیار سخت است. علاوه بر این، هزینه های تولید فوق العاده بالا است. در سال 2013، قیمت گوشت همبرگر آزمایشگاهی 325000 دلار بود. و در سال 2021 حدود 11 دلار - 30،000 برابر کمتر – است.
تقریباً از هر سه نفر یک نفر ، 2.37 میلیارد نفر در سال 2020، به غذای کافی دسترسی نداشتند.

تصویر: غذای مصنوعی. منبع: www.gizmodo.com
داشتن یک گاو کامل فقط برای تولید شیر امری ناکارآمد است.

حذف گاوها از معادله

طبق گزارشChef's Pencil ، گیاه خواری در حال افزایش است – و در سال 2020 به بالاترین حد خود رسید. بازار آن در طول سال های گذشته به طور قابل توجهی گسترش یافت، زیرا مصرف گیاهی یا به دلیل انتخاب رژیم غذایی مبتنی بر سلامتی یا به دلیل آگاهی از محیط زیست افزایش یافت (این واقعیت غم انگیز را به خاطر بسپارید: از همه پستانداران جهان امروز، 96 درصد دام هستند). به نظر می رسد خوردن به روش گیاهخواری نیز مسئله ای مربوط به تغییر اقلیم است.

صدها مارک تولید کننده محصولات لبنی وجود دارد (در این مقاله کارکنان بیش از 80 مورد از آنها را آزمایش کردند.) Perfect Day مستقر در کالیفرنیا شیر، پنیر و بستنی بدون گاو ایجاد می کند. آنها ادعا می کنند داشتن یک گاو کامل فقط برای تولید شیر امری ناکارآمد است، بنابراین این شرکت از ژن شیر گاو استفاده می کند و شیر آن را با قارچ تولید می کند. آنها می توانند آن چه را که شیر در واقع دارد کنترل کنند، و در حالی که شیر آنها نمی تواند همان کیفیتی را که مادر طبیعت ارائه می دهد، ارائه دهد، به آن نزدیک می شود.

آیا غذای آزمایشگاهی می خورید؟

صحنه ای از ماتریکس را به خاطر می آورید که نئو و هموطنان تازه پیدا شده اش صبحانه می خورند؟ یک کاسه نفرت انگیز از پروتئین با مواد معدنی، ویتامین ها و مواد مغذی: " بدن، همه چیز نیاز دارد." در واقع، پودر جایگزین وعده غذایی مخلوط با آب که حاوی تمام مواد مغذی لازم برای یک فرد بالغ متوسط باشد، برای بسیاری از افراد راه حل مناسبی است.
گیاه خواری در حال افزایش است.اصلی ترین مانع برای فراگیر شدن مواد غذایی مصنوعی نه فناوری است و نه پول، بلکه موضع قوی مردم در برابر وعده های غذایی است که از آزمایشگاه ها آمده اند. این حتی در مورد پروژه هایی که در واقع از مواد اولیه جدید با تکنولوژی روز استفاده می کنند، مانند چاپگر سه بعدی مواد غذایی Foodini ایجاد شده توسطNatural Machines ، صادق است. لینت کوکسما، یکی از بنیان گذاران و مدیر ارشد اجرایی به The Medical Futurist می گوید: "معمولاً افراد متنفر تصور می کنند که ما مردم را مجبور می کنیم کپسول های غذایی از قبل پر شده بخرند و / یا ما غذاهای بسیار فرآوری شده ای تولید می کنیم. اصلاً این طور نیست، بلکه برعکس است. وقتی مردم بفهمند که ما تمرکز خود را بر این می گذاریم که با تهیه غذاهای بیشترِ خود با مواد اولیه تازه، غذای سالم تری بخوریم، نفرت خواهانِ دیگر را متوقف خواهند کرد. "

مردم به سختی می توانند غذاها را از آزمایشگاه بپذیرند. در نظر سنجی سواد غذایی و مشارکت دانشگاه ایالتی میشیگان (Food Literacy and Engagement Poll)، The Conversation در سال 2018 بیش از 2100 آمریکایی را مورد پیمایش قرار داد و پرسید: "چقدر احتمال دارد غذاهایی را خریداری کنید که ظاهر و طعم آنها شبیه گوشت است، اما بر اساس موادی ساخته شده اند که به طور مصنوعی تولید شده اند؟" نتایج دو جنبه ای بود. یک سوم آمریکایی ها گفتند به احتمال زیاد گوشت پرورشی خریداری می کنند، در حالی که دو سوم دیگر به احتیاط تمایل نشان می دادند. چهل و هشت درصد به مصاحبه کنندگان گفتند بعید است این محصول را بخرند.

غذاهای جایگزین آینده

اگر همه چیز را در چشم انداز قرار دهیم و آنها را تا حد ممکن پیش ببریم، چطور؟ دانشمندان می گویند مسیرهای سنتی کشاورزی ممکن است به دلیل تغییرات آب و هوایی و تولید بیش از حد در 2-3 دهه آینده سقوط کند. به دلایل امنیت غذایی، کارشناسان و سازمان های مسئول تغذیه نه تنها در مورد ایده گوشت تمیز و سایر انواع غذاهای مصنوعی، بلکه در مورد حشره خواری نیز فکر می کنند.
Finless Foods مستقر در دره سیلیکون وعده داده است که گوشت ماهی واقعی را از سلول های بنیادی برای ایجاد غذاهای دریایی پایدارتر تولید کند.حدود 2 میلیارد نفر به طور منظم از حشرات به عنوان بخشی از رژیم غذایی خود استفاده می کنند و بیش از 1900 گونه نیز قابل خوردن هستند. (طبق گزارش نشنال جئوگرافیک، حشرات بدبو در واقع طعم سیب را دارند.) شایع ترین حشرات سوسک ها، کرم ها، زنبورها ، زنبورهای عسل و مورچه ها هستند. حالا، اگر به شما بگوییم که در دهه های آینده، غذاهایی که امروز می شناسیم ناپدید می شوند و انتخاب های شما به حشرات یا غذاهای مصنوعی خلاصه می شود، چطور؟

جنگل ها، درختان مزارع و جنگلداری در مبارزه با گرسنگی بسیار مهم هستند و باید در سیاست های امنیت غذایی و استفاده بهتر از زمین ادغام شوند. جنگل ها غذا، سوخت برای پخت و پز، علوفه برای حیوانات و درآمد برای خرید غذا را تأمین می کنند. حیوانات وحشی و حشرات اغلب منبع اصلی پروتئین برای مردم مناطق جنگلی هستند، در حالی که برگ، دانه، قارچ، عسل و میوه ها مواد معدنی و ویتامین ها را تأمین می کنند، و بنابراین رژیم غذایی مغذی را تضمین می کنند. اما جنگل ها و سیستم های جنگلداری به ندرت در سیاست های امنیت غذایی و استفاده از زمین مورد توجه قرار می گیرد. غالباً مردم روستا از حقوق دسترسی مطمئن به جنگل ها و درختان برخوردار نیستند و امنیت غذایی خود را در معرض خطر قرار می دهند.

سهم مهم جنگل ها در امنیت غذایی و تغذیه بهترِ مردم روستایی است. در مورد حشرات وحشی و پرورش یافته در مزرعه باید گفت بر اساس مطالعه جدیدی که فائو برای کنفرانس امنیت غذایی و تغذیه در جنگل ها راه اندازی کرده است، یکی از منابع اصلی و به راحتی در دسترس مواد غذایی مغذی و غنی از پروتئین که از جنگل ها به دست می آید حشرات هستند. تخمین زده می شود که حشرات بخشی از رژیم های سنتی حداقل 2 میلیارد نفر را تشکیل می دهند. جمع آوری و کشاورزی حشرات می تواند اشتغال و یک درآمد نقدی را فراهم آورد در حالی که در حال حاضر بیشتر در سطح خانوار، و بلکه به طور بالقوه در عملیات صنعتی از آن استفاده می شود.
با افزایش جمعیت جهان، تولید غذای بیشتر از طریق کشاورزی منابع کره زمین را تحت فشار قرار می دهد - آیا غذای مصنوعی می تواند تغذیه مناسب را برای همه مردم جهان تضمین کند؟مجموعه ای شگفت انگیز از موجودات با حدود 1 میلیون گونه شناخته شده، حشرات، بیش از نیمی از همه موجودات زنده طبقه بندی شده تا کنون در کره زمین را تشکیل می دهند. بر اساس تحقیقات فائو که با همکاری دانشگاه واگننینگن هلند انجام شده است، بیش از 1900 گونه حشره در سراسر جهان توسط انسان مصرف می شود. در سطح جهان، بیشترین مصرف حشرات عبارتند از: سوسک (31 درصد)، کرم (18 درصد)، زنبورها، زنبورهای عسل و مورچه ها (14 درصد)، و ملخ و جیرجیرک (13 درصد). بسیاری از حشرات سرشار از پروتئین و چربی های خوب و سرشار از کلسیم، آهن و روی هستند. محتوای آهن گوشت گاو 6 میلی گرم در 100 گرم وزن خشک است، در حالی که میزان آهن ملخ ها بسته به گونه و نوع غذایی که آنها مصرف می کنند بین 8 تا 20 میلی گرم در 100 گرم وزن خشک، متفاوت است.

ما نمی گوییم مردم باید حشرات را بخورند. ما می گوییم که حشرات تنها یک منبع تامین شده توسط جنگل ها هستند و حشرات تقریباً از نظر پتانسیل غذایی، و به ویژه خوراک، منابعی استفاده نشده هستند. حشرات کشاورزی به طور پایدار می توانند از برداشت کشاورزی بیش از حد جلوگیری کنند.

به طور گسترده توسط دانشمندان درک شده است که حشرات از نظر بیولوژیکی آن قدر با پستانداران متفاوت هستند که احتمال انتقال بیماری های حشرات به انسان بسیار کم است. مقررات اغلب استفاده از حشرات در غذا برای مصرف انسان را ممنوع می کند، اگر چه این با افزایش تعداد روزافزون فروشگاه های مواد غذایی و رستوران ها در کشورهای توسعه یافته، به نظر می رسد تا حد زیادی قابل تحمل نباشد. مانند سایر انواع غذا، تولید بهداشتی، فرآوری و آماده سازی غذا برای جلوگیری از رشد باکتری ها و سایر میکروارگانیسم هایی که می توانند بر سلامت انسان تأثیر بگذارند، مهم خواهد بود. استانداردهای ایمنی غذا را می توان با حشرات و موارد دیگر گسترش داد.
چهار عنصر کلیدی برای ماهیچه های حیوانی وجود دارد - پروتئین، چربی، آب، و گلیکوژن - در نسبت هایی بسیار خاص.
منبع: medicalfuturist