Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Laboratoriedyrket mejeri:Den næste fødevaregrænse

Kan mejeriprodukter snart produceres i laboratorier? Kredit:Shutterstock

Lab-dyrket kød får stor opmærksomhed sammen med plantebaserede køderstatninger. Teknologi driver industrien i retning af at tilbyde alternativer til konventionelt producerede fødevarer. Mejeriproteiner kan være det næste produkt, der produceres i et laboratorium, til brug i flydende "mælk" produktion og forarbejdede mejeriprodukter som yoghurt og ost, for at nævne et par stykker.

Winston Churchill forudsagde fremkomsten af ​​syntetiske fødevarer i 1931. "Vi vil undslippe det absurde i at dyrke en hel kylling for at spise brystet eller vingen, ved at dyrke disse dele separat under et egnet medium. Syntetisk mad vil, selvfølgelig, også bruges i fremtiden."

Selvom det tog mere end 50 år, hans forudsigelse går i opfyldelse med kødproteiner og nu mælkeproteiner.

Hvad er syntetisk mejeri?

Perfect Day Inc., en Californien-baseret start-up, har genskabt de proteiner, der findes i konventionel komælk uden brug af dyr. Virksomheden udviklede en form for genetisk modificeret mikroflora, der producerer både valle og kasein gennem en gæringsproces.

Fremgangsmåden kan løst sammenlignes med brugen af ​​ølgær til at producere alkohol. Gær bruges i kontrollerede miljøer til at skabe fermenteringsbiprodukter, og de to processer anvender simpelthen forskellige gærtyper til et andet formål og output.

Perfect Day siger, at deres produkt er nøjagtig det samme som proteinet, der findes i komælk. Konventionel mælk er cirka 3,3 procent protein, hvoraf 82 pr er kasein og 18 procent er valle. De andre hovedelementer er vand, fedt og kulhydrater.

Perfect Day har teknologien til at lave den lille del af mælken, der er protein, nok den vigtigste komponent til at producere andre fødevarer. Virksomheden foreslår, at dets mejeriprotein er vegansk og laktosefri, samtidig med at den giver den samme højkvalitetsernæring som konventionelt mejeriprotein. Dette kunne have en betydelig appel for forbrugerne.

Svært at efterligne fuldfed mælk

Mælk produceret af malkekvæg er en alsidig ingrediens, der bruges i forskellige produkter verden over. Mere end 70 procent af mælken solgt fra canadiske gårde i 2019 bruges til videre forarbejdning, og lader resten blive indtaget som flydende mælk.

Det kan være svært at producere fuldfed mælk, der efterligner smagen og konsistensen af ​​komælk. Protein er kun en komponent i flydende mælk; mælkefedt er en anden, hvilket sandsynligvis ville være det sværeste at efterligne med plantebaserede alternativer. Strukturen af ​​mælkefedt giver en specifik smag og mundfornemmelse, når man drikker mælk, og dette kan være en hårdere formuleringsudfordring end at skabe proteiner, der skal bruges i ost eller yoghurt.

Det tidlige fokus i Perfect Days kommunikation var på flydende mælk — den slags vi drikker — men virksomheden har flyttet sit fokus til forarbejdede produkter.

Perfect Day har indgået et partnerskab med fødevareproduktionskrafthuset Archer Daniels Midland (ADM), blandt andre, at bevæge sig mod produktion i fuld skala. Virksomheden er en af ​​verdens største landbrugsbearbejdnings- og fødevareingrediensleverandører med mere end 330 produktionsfaciliteter i næsten 200 lande. ADM leverer en omfattende liste over ingredienser til både menneskeligt og animalsk forbrug; syntetisk mejeriprotein kan være en perfekt tilføjelse til deres tilbud.

Produkter som yoghurt og ost er anderledes end flydende mælk, og kan være mere egnet til at bruge laboratoriedyrket kasein og valle. De syntetiske proteiner kunne bruges til at erstatte mælkeingredienser eller til at supplere dem.

I yoghurtproduktion, for eksempel, protein tilsættes ofte for at forbedre teksturen. Der er forskellige andele af mælkekomponenter i forskellige forarbejdede produkter. Dette betyder, at fermenteret kasein og valleproteiner kan forstærke eller erstatte konventionelle proteiningredienser. Dette er lettere at gøre i produkter med proteinrige ingredienser.

Det sagt, den potentielle brug af dyrefrit mejeriprotein går langt ud over traditionelle mejeriprodukter som ost og yoghurt. Hotdogs, der indeholder mælkepulver og granola barer, der indeholder modificerede mælkeingredienser, er eksempler på de mange fødevarer, der kunne bruge dette alternative mejeriprotein.

Bekæmpelse af underernæring?

Perfect Day CEO Ryan Pandya sagde sidste år:"Vi begyndte at undersøge, hvordan vi kan bruge vores protein til at forhindre hæmmet vækst og underernæring i udviklingslandene." Dette tyder på, at Perfect Day fokuserer på at levere ingredienser frem for at producere mælk.

Nogle produkter er ikke velegnede til denne tilgang. Smør, for eksempel, er lavet af mælkefedt og har næsten intet protein. Vi har længe haft et plantebaseret alternativ til smør - margarine. Men mange forbrugere gik væk fra margarine og tilbage til smør.

Det canadiske per capita-forbrug af smør steg fra 2,72 kg til 3,21 kg fra 2007 til 2016. Denne stigning i smørefterspørgslen har ført til et overskud af mælkeprotein på markedspladsen i både Canada og USA.

Mens det stadig er at se, om disse fermenterede proteiner kan produceres økonomisk, deres introduktion på markedet kan forårsage betydelige forstyrrelser for mejeriindustrien. Forstyrrelsen vil til dels skyldes, at nogle forarbejdede produkter flyttes væk fra konventionelle mejeriproteiner.

Der ville være yderligere forstyrrelser på grund af ændringen i den relative efterspørgsel efter protein og andre mælkekomponenter. Vi ville sandsynligvis ende med mere betydelige overskud af proteiner fra både konventionel mejeriproduktion og syntetisk produktion.

Fremtiden

Mange problemer skal løses, før disse produkter kommer til vores supermarkeder. Produktionsøkonomien skal fungere. Produkter skal omformuleres for at inkorporere de fermenterede proteiner med andre ingredienser for at erstatte mælkekomponenterne.

Det canadiske fødevarekontrolagentur beskriver i øjeblikket mælk som et dyr, der producerer det. Den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration har endnu ikke afgivet en politisk erklæring om klassificering af syntetiske mælkeproteiner.

Mælk i Canada er også underlagt et forsyningsstyringssystem, der inkluderer kvoter til produktion.

Vil syntetisk kasein og valle være underlagt det samme system? Det lovgivningsmæssige miljø vil kræve væsentlig afklaring, og eventuelle ændringer vil blive debatteret kraftigt af forskellige interesser.

Nogle forbrugere vil værdsætte det faktum, at dyr ikke er forpligtet til at producere disse proteiner, at skabe en veganer, laktosefrit produkt. Der vil også være en opfattelse af, at syntetiske mejeriproteiner vil have et mindre miljøaftryk.

Andre forbrugere vil sandsynligvis have bekymringer om, at proteinerne er produceret ved hjælp af en genetisk modificeret gær.

På trods af disse usikkerheder, vi vil sandsynligvis se syntetiske mejeriprodukter på dagligvarehylderne inden for et par år.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler