Штучне м’ясо
З 2020 року чеський стартап Mewery працює над створенням гібридної альтернативі свинини, яка складається з 75% клітин свинини та 25% клітин мікроводоростей, які використовуються замість ФБС як середовище для росту свинячої лінії клітин. За словами засновників стартапу Mewery, водорості також насичують культивованy «свинину» додатковими поживними речовинами, такими як додаткові вітаміни, антиоксиданти, мінерали, клітковина та незамінні жирні кислоти. Компанія Mewery планує виробляти з культивованого фаршу такі продукти, як фрикадельки та ковбаси.
Компанія Mission Barns виготовляє імітацію бекону та фрикадельок, змішуючи гороховий білок з культивованим м’ясом та свинячим жиром, отриманим за допомогою клітинної культури, щоб надати «м’ясу» смаку та аромату справжньої свинини. Компанія Mission Barns стверджує, що:
Тваринництво генерує більше викидів парникових газів, ніж увесь транспорт разом узятий, і є основним фактором вирубки лісів та забруднення водних шляхів. Культивоване м’ясо - це набагато дбайливіше ставлення до природи, при його виробництві використовується менше ресурсів для збереження нашої планети.
Незважаючи на увесь галас, є ознаки того, що індустрія фейкового м'яса може зазнати невдачі ще до того, як зрушить з місця. Наприклад, акції компанії Beyond Meat з березня 2020 року через слабке зростання продажів втратили 6 мільярдів доларів, і компанія вдалася до партнерства з PepsiCo для випуску в'яленого м'яса на рослинній основі.
Акції компаній Beyond Meat та Oatly - виробника рослинного замінника молока, - у 2022 році втратили понад половину своєї вартості.
У лютому 2019 року в журналі Frontiers in Sustainable Food Systems була надрукована стаття “Вплив культивованого м'яса та великої рогатої худоби на клімат” (Climate Impacts of Cultured Meat and Beef Cattle), в якій зазначалося, що якби світ перейшов на культивоване м'ясо, його вплив на глобальне потепління спочатку міг би здатися позитивним. Однак з часом виробництво культивованого м'яса призвело б до більшого потепління. Автори статті дійшли висновку:
За умов постійного високого світового споживання культивоване м'ясо спочатку призводить до меншого потепління, ніж велика рогата худоба, але цей розрив зменшується в довгостроковій перспективі, і в деяких випадках виробництво великої рогатої худоби спричиняє набагато менше потепління, оскільки викиди метану не накопичуються, на відміну від двоокису вуглецю… Ми робимо висновок, що культивоване м'ясо на перший погляд не є кліматично кращим за велику рогату худобу; його відносний вплив натомість залежить від наявності декарбонізованого виробництва енергії та конкретних втілених виробничих систем.
У травні 2023 року в газеті San Francisco Chronicle була надрукована стаття “Дослідження показує, що м'ясо, вирощене в лабораторії, наразі потребує набагато більше енергії, ніж яловичина” (Lab-grown meat currently uses far more energy than beef, study says), в якій дослідники Каліфорнійського університету в Дейвісі (UC Davis) попередили, що м'ясо, вирощене в лабораторії, має серйозні екологічні недоліки, які не враховуються в процесі прийняття рішень. Згідно з їхнім аналізом промисловість культивованого м'яса протягом всього життєвого циклу виробляє до 25 разів більше двоокису вуглецю, ніж традиційне тваринництво, що зводить нанівець основну ідеологічну основу декарбонізації, на якій побудована ця галузь. Як зазначали автори, інвестори вклали мільярди доларів у сектор виробництва м'яса на основі клітин тварин, виходячи з теорії, що культивоване м'ясо є більш екологічним, ніж яловичина. Але цей ажіотаж в основному базується на хибному аналізі викидів вуглецю.
Бактерії, що використовуються для виробництва “м'яса”, вивільняють ендотоксини, які необхідно видалити з середовища для росту, інакше клітини не розмножуватимуться належним чином. А процеси очищення, які є основними джерелами викидів двоокису вуглецю, потребують використання великих обсягів енергії, 80 відсотків якої у світі виробляється з викопного палива.
Основна причина енергоємності виробництва культивованого м'яса полягає в тому, що поживні речовини та інші інгредієнти, необхідні для живлення клітин, потребують високого ступеня очищення, схожою з фармацевтичною продукцією, оскільки вони є як енергоємними, так і ресурсоємними, що суттєво впливає на економічні та екологічні витрати. Процес очищення є ближчим до виробництва фармацевтичного, а не харчового класу.
Згідно з дослідженням каліфорнійських вчених при виробництві кілограма культивованого м'яса виділяється від 246 кілограмів до 1508 кг вуглекислого газу, що робить вплив культивованого м'яса на клімат у 4-25 разів більшим, ніж при виробництві звичайної яловичини.
В аналізі життєвого циклу виробництва культивованого м'яса також зазначається, що кілька оцінок його впливу на клімат залежать від нових технологій, які або ще не існують, або навряд чи запрацюють. Наприклад, у деяких проектах пропонувалося вирощувати гідролізат ціанобактерій у відкритих бетонних ставках, щоб потім зібрати, стерилізувати, гідролізувати та використовувати як середовище для росту клітин тварин. Проблема полягає в тому, що ця технологія наразі не використовується, і вона не є доцільною.
Таким чином ідея, що культивоване м’ясо є більш екологічним варіантом, базується на неіснуючих технологіях і є шахрайством.
Штучне молоко
Але заміна тваринництва синтетичними продуктами стосується не лише м'яса. Вже розробляються альтернативи грудному молоку. Так нью-йоркська компанія Helaina, створена в 2019 році, прагне створити глікопротеїни, «ідентичні тим, що містяться в грудному молоці», які потім можна додавати до різноманітних дитячих сумішей. Для створення цих глікопротеїнів Helaina використовує дріжджі та ефективно програмує їх на створення спеціального класу глікопротеїнів за допомогою синтетичної біології. Як стверджує компанія Helaina, ці глікопротеїни також можна використовувати в харчуванні людей похилого віку та, зрештою, у всіляких продуктах харчування, наприклад, у морозиві.
Іншим таким продуктом є Biomilq. Компанія Biomilq розраховує вивести на ринок свій продукт, який виготовляється з культивованої тканини молочної залози, до 2027 року. Компанія Biomilq також має отримати схвалення регуляторних органів, яке підтверджує безпеку продукту для немовлят. У червні 2020 року газета The Times повідомила, що стартап Biomilq із Північної Кароліни отримав інвестиції у розмірі 3,5 мільйонів доларів від заснованого Біллом Гейтсом фонду Breakthrough Energy Ventures. До ради директорів фонду Breakthrough Energy входять інші мільярдери - генеральний директор Amazon Джефф Безос, Марк Цукерберг з Facebook та засновник компанії Virgin Річард Бренсон.
В Австралії розробкою штучного молока займається стартап Eden Brew, який отримав 4 млн доларів від Австралійської державної організації наукових і промислових досліджень CSIRO, молочного кооперативу Norco з Південного Уельсу та венчурного фонду Main Sequence - ключового інвестора підприємства з виробництва штучного м'яса V2food. Стартап Eden Brew планує створити штучне молоко без тваринних інгредієнтів. Eden Brew планує виробляти свої “молочні” продукти за допомогою ферментації, виробляючи їх з тих самих білків, що містяться в коров'ячому молоці. Результат імітуватиме текстуру та поживну цінність молока, але не міститиме нічого, що зробить його веганським та безлактозним.
Біовідходи
Вихідними інгредієнтами у ферментованих продуктах синтетичної біології є дешеві цукри, отримані з кукурудзи та сої. Для отримання бажаного кінцевого продукту, такого як певний білок, колір, смак або аромат, окрім цукрової основи, до ферменту можуть бути додані сотні інших інгредієнтів. Найчастіше в процесі ферментації використовується генетично-модифікована бактерія Escherichia coli (E. coli), яка в процесі травлення виробляє бажану сполуку. Бактерія E. coli також повинна бути стійкою до антибіотиків, що використовуються для знищення в біореакторі небажаних організмів. Окрім бажаного цільового метаболіту, ці генно-модифіковані бактерії також можуть виділяти будь-яку кількість нецільових метаболітів, з абсолютно невідомими наслідками для навколишнього середовища та здоров'я.
Процес виробництва синтетичних продуктів наступний. Для вирощування цільового мікроорганізму різноманітні “поживні” інгредієнти поміщаються на термін від 24 до сотень годин в ферментаційний біореактор при температурі 30-33 °C. Цільові організми в ферменті споживають необхідні їм поживні речовини. Те, що залишається після екстракції цих організмів, є небезпечними біовідходами.
На відміну від традиційних процесів ферментації, таких як виробництво кефіру або пива, в яких відходи компостуються та не становлять біологічної небезпеки, і є їстівними для тварин, біовідходи спочатку потрібно деактивувати, після чого безпечно їх утилізувати. Біовідходи не можна відправити просто так на сміттєзвалище. При цьому існують численні ризики, пов'язані з ненавмисним або навмисним викидом цих організмів у навколишнє середовище. Біовідходи також можуть призвести до появи нових харчових отруєнь. А оскільки антибіотики використовуються для запобігання росту небажаних організмів у ферменті, стійкі до антибіотиків організми автоматично інтегруються в кінцевий продукт. Про типи харчових отруєнь, які можуть бути спричинені генно-модифікованою кишковою паличкою та її метаболітами, на даний момент можна лише гадати. І ніхто не може сказати, як буде виглядати така хвороба.
Юрій Михайлов
