Udržateľnejšie a lacnejšie mäso: Veda o kultivovanom mäse a jeho budúcnosti

Záujem o kultivované (čisté) mäso, ktoré sa považuje za alternatívu mäsového priemyslu, rastie. Vedci a výskumníci po celom svete sa snažia nájsť udržateľnejšie a etickejšie spôsoby produkcie mäsa, ktoré by znížili dopad na životné prostredie a zároveň uspokojili rastúci dopyt po mäse.

Prototyp kultivovaného mäsa

Využitie pivovarníckeho odpadu na pestovanie kultivovaného mäsa

Nová štúdia, publikovaná v časopise Frontiers in Nutrition, skúma, ako možno bakteriálnu celulózu vypestovanú z kvasiniek zvyšných po výrobe piva využiť na pestovanie kultivovaného mäsa. Jedným z dosiaľ nevyužitých zdrojov bakteriálnej celulózy sú použité pivovarnícke kvasinky - vedľajší produkt fermentácie piva, ktorý často končí ako odpad. Koncept „od nosa po chvost“, ktorý zdôrazňuje využitie celého zvieraťa, je už dlho súčasťou filozofie šéfkuchárov a stravníkov orientovaných na udržateľnosť.

V prírode je celulóza odolná látka, ktorá dodáva rastlinným bunkám štruktúru. Historicky sa bakteriálna celulóza používala na výrobu dezertu nata de coco, želatínovej pochúťky z Filipín. Vedci sa teraz domnievajú, že bakteriálna celulóza by mohla pomôcť vyriešiť jednu z hlavných výziev kultivovaného mäsa: vytvorenie cenovo dostupných, jedlých nosičov, ktoré napodobňujú textúru a štruktúru živočíšneho tkaniva, na ktorých môžu rásť živočíšne bunky.

„Kultivované mäso má potenciál zrevolucionizovať potravinársku výrobu, no jeho úspech závisí od prekonania kľúčových technických výziev. "Náš výskum ukazuje, že pivovarnícky odpad, ktorý sa často vyhadzuje, možno znovu využiť na pestovanie bakteriálnej celulózy s vlastnosťami vhodnými pre nosiče mäsa. Najdôležitejšie je, že keď sa na nosič získaný z pivného odpadu umiestnili živočíšne bunky (fibroblasty - typ buniek nachádzajúcich sa v mäse), dokázali sa naň prichytiť.

Tím plánuje prístup ďalej rozvíjať začlenením ďalších typov buniek, ktoré sa nachádzajú v prirodzenom mäse, ako sú tukové a svalové bunky. "To otvára vzrušujúce možnosti pre škálovateľné a udržateľné alternatívy mäsa. V tejto štúdii sme použili relatívne malé množstvo suroviny z jedného remeselného pivovaru, ktorá by inak skončila ako odpad.

Fermentácia v potravinárskom priemysle

Bioreaktor a výroba celého kusu kultivovaného mäsa

Výskumníci predstavili umelo vytvorené mäso, ktoré je na nerozoznanie od skutočného kuracieho mäsa. Autori štúdie toto mäso vytvorili pomocou bioreaktora, ktoré napodobňuje obehovú sústavu živočícha. Umelému tkanivu teda dokáže doručiť potrebné živiny a kyslík. Systém umožňuje vytvorenie približne 10 gramov kuracích svalov pre rôzne aplikácie.

“Náš výskum ponúka škálovateľnú top down stratégiu pre produkovanie celého kusu kulturovaného mäsa a použitím nášho bioreaktoru,” Hovorí Shoji Takeuchi z University of Tokyo. Systém, ktorý v rámci štúdie vedci predstavili, dovoľuje výskumníkom nastaviť takmer každý aspekt produkcie umelého mäsa. Okrem konzumácie autori štúdie tvrdia, že by sa umelé mäso mohlo využiť napríklad na testovanie liečiv, či vytváranie biohybridných robotov.

Vedci spomínajú, že výraznou prekážkou v rekonštrukcii veľkých tkanív je vytvorenie dobre distribuovanej siete žíl a ciev. Hrúbka tkanív bez integrovaného obehu bola všeobecne limitovaná na menej ako jeden milimeter. Výskumníci preto považovali za nesmierne náročné vyprodukovať niečo, čo by malo väčšie rozmery ako centimeter.

“V našom novom výskume sme využili polopriepustné duté vlákna, ktoré imitujú cievy a žily. Pomáhajú nám dostať živiny do umelého tkaniva. Ide o vlákna, ktoré sa bežne využívajú vo vodných filtroch v domácnostiach. Rovnako sa používajú v zariadeniach na dialýzu pre pacientov s poškodením obličiek,” vyjadrili sa autori štúdie. Autori následne demonštrovali fabrikáciu centimetrového kúsku kuracieho kostrového svalu. Následne výskumníci vyprodukovali “celý rez” mäsa, ktorý vážil niečo cez 10 gramov.

“Umelo vytvorené mäso je udržateľnejšie a predstavuje etickejšiu alternatívu ku konvenčnému mäsu. Replikovať ale textúru a chuť originálneho mäsa je stále veľmi náročné. Veríme, že naša technológia nám dovolí produkovať mäso s lepšou štruktúrou, textúrou a chuťou. Chceme, aby sa umelé mäso dostalo čo najskôr na trh, no nielen pre konzumáciu. Vedci stále čelia niekoľkým problémom, vrátane spoľahlivej dodávky kyslíku vo väčších tkanivách. Ďalším dôležitým krokom bude aj prechod na materiály, ktoré sú bezpečné pre ľudskú konzumáciu. Autori štúdie veria, že riešením môže byť použiť umelých nosičov kyslíku, napríklad umelé červené krvinky alebo iné riešenia.

Výskumníci už v posledných rokoch urobili niekoľko pokrokov v oblasti umelého mäsa. Jedným je štúdia výskumníkov z Hebrew University of Jerusalem. Nový proces ukazuje, že nepretržitá výroba kultivovaného mäsa by mohla vyriešiť niekoľko hlavných problémov, ktoré sa s týmto odborom spájajú. Dokáže vyriešiť škálovateľnosť a zníži celkové náklady pre výrobu kultivovaného mäsa. Po čase by mohol priemysel vyrobiť dostatočné množstvo umelého mäsa na to, aby bolo dostupné na každodenné konzumovanie.

V práci výskumníci demonštrovali filtračný systém TFF (tangential flow filtration), ktorý by umožnil nepretržitú výrobu kultivovaného mäsa. Nový bioreaktor dovoľuje expanziu biomasy na 130-miliárd buniek na liter. Tým dokáže dosiahnuť až 43% váhy na objem. Popri tom výskumníci predstavili aj kultivačné médium bez zvieracích komponentov. Toto médium stojí len 63 centov na liter. Použité kultivačné médium podporuje dlhodobú a vysokohustotnú kultiváciu kuracích buniek. Jednoduchšie povedané, predstavená metóda výroby kultivovaného mäsa by mohla výrazným spôsobom znížiť náročnosť a cenu jeho výroby.

Environmentálne dopady kultivovaného mäsa

Nová analýza však poukazuje na to, že by masová produkcia laboratórne pestovaného mäsa mohla byť pri použití súčasných technológií pre životné prostredie výrazne škodlivejšia ako skutočné hovädzie mäso. Mäso založené na živočíšnych bunkách (ACBM) sa momentálne vyrába len v malom množstve a s ekonomickými stratami.

Mäso na báze živočíšnych buniek získalo miliardy investícií s argumentom, že bude ekologickejšie ako hovädzie mäso. Jedna známa štúdia napríklad odhadovala emisie uhlíka pri výrobe takého mäsa pomocou hydrolyzátu siníc ako suroviny pre bunky, čo však výskumníci najnovšej analýzy považujú za neuskutočniteľné. Niektoré správy sa snažili analyzovať vplyv kultivovaného (čistého) mäsa na životné prostredie pomocou komponentov potravinárskych pestovateľských médií, avšak v súčasnosti je možný len proces s použitím farmaceuticky čistých živín.

Podľa odborníkov tak ponúka výhody najmä z etického a ekologického hľadiska, pretože by mohla rapídne znížiť počet chovaných hospodárskych zvierat, a tým aj zmierniť dopady chovu na životné prostredie. Odstraňovanie endotoxínov, ktoré sú pre tvorbu kultivovaného mäsa nevyhnutné, je jedným z faktorov, ktoré zvyšujú emisie.

Každý kilogram čistého mäsa môže produkovať 1,5 tony CO2. Nasledujúca tabuľka porovnáva potenciálne dopady na životné prostredie:

Prezentované informácie naznačujú, že vývoj kultivovaného mäsa je zložitý proces, ktorý si vyžaduje ďalší výskum a inovácie. Zatiaľ čo existujú sľubné metódy, ako je využitie pivovarníckeho odpadu a bioreaktorov, je dôležité zvážiť aj potenciálne environmentálne dopady a zabezpečiť, aby sa táto alternatíva stala skutočne udržateľnou.

tags: #robert #s #kultivacne #medium #peceneho #masa

Populárne príspevky:

• Recept na tvarohovú plnku
• Čokoládové nebo
• Zber semien pažítky
• Druhy cestovín a ich vplyv
• Prirodzená podpora erekcie