Hoćemo li uskoro jesti kultivirano meso?

Već poprilično vrijeme slušam kako je jedan od glavnih spasitelja planeta, uz smanjene CO2 prelazak proizvodnje mesa na umjetnu proizvodnju, iz “laboratorija”. Stavio sam navodnike, jer ideja nije proizvodnja kultiviranog mesa iz laboratorija, već ogromnih postrojenja koje sadrže ogromne bioreaktore (i još dosta toga, ali ostati ćemo u tekstu na bioreaktorima).

Bioreaktori su poznati farmaceutskoj industriji već duže vrijeme. U njima se proizvode mikroorganizmi, sastojci za cjepiva, tkiva za medicinu. I kultivirano meso. Bioreaktori se razlikuju po svojim veličinama, koje se mjere u litrama. Ekipa iz JU.ST-a koja proizvodi i prodaje u singapurskom restoranu kultiviranu piletinu, ima bioreaktor od 1200 litara. Do sada su prodali par stotina kilograma piletine u godinu dana. To je jako mali bioreaktor za bilo kakvu veću masovnu proizvodnju. I sad pitanje nad pitanjima je:

Je li to uopće isplativo?

Novo istraživanje, koje je trajalo 2 godine, dati će nam sve odgovore. Zagovornici kultiviranog mesa možda neće biti zadovoljni, a možda će i biti zadovoljni. Naime, Davida Humbirda je vlada SAD-a unajmila za izradu istraživanja i odgovora na pitanje o scale-up ekonomiji kultiviranog mesa. Sa jedne strane su kompanije na čelu sa Good Food Institute (GFI) koje se bave istraživanjem na koji način povećati (scale-up) proizvodnju umjetnog mesa, a na drugoj strani je David Humbird i Izvještaj na 104 stranice. Svaka strana je napisala TEA (techno-economic assessment) koji se bavi temom povećanja proizvodnje i smanjenju troškova. GFI je napravio svoju TEA-u za kultivirano meso, na koji neki ljudi iz industrije imaju dosta primjedbi. U svojem izvještaju zagovaraju državna ulaganja u kompanije. Masivna državna ulaganja, kako bi do 2030. godine spustili cijenu proizvodnje. Ili možda ne bi.

Hrpa ekipe se danas bavi sa uzgojem mesa. Istražio je to Tom Philpott u svojem članku. Naime, svako malo nam start-up kompanije obećavaju da će početi sa masovnom proizvodnjom i manjom cijenom.

I am confident that we will have it on the market in five years,” the pioneering Dutch cell-meat researcher and entrepreneur Mark Pos

BBC

Sama ideja kultiviranog mesa je odlična! Jer nema više klaonica, nema ubijanja, a i oni koji konzumiraju takvo meso, ne osjećaju krivnju. Na kraju proizvodnje dobijemo kultivirano meso bez ostataka koji se moraju zbrinuti, bez kože, bez kostiju. Smanjuje se proizvodnja Co2, smanjuje se površina na kojima se vrši ispaša. No je li to doista tako? Koje su sve prepreke masovne proizvodnje? Idemo vidjeti osnove.

Kako se uopće proizvodi meso iz laboratorija?

1. Osnove proizvodnje

Prema GFI izvještaju, krećemo sa malom epruveticom od jedan i pol mililitar. Sa tom epruvetom (ne znam koje su animalne stanice unutra, ali su prilagođene industrijskom rastu) nacijepimo sadržaj druge bočice od 250 ml. U ostatak praznog prostora bočice veličine male Fante, dodaje se nutritivno bogat sadržaj koji sadrži važne elemente za rast stanica: pročišćena voda, faktori rasta – hormoni, sol, glukoza, aminokiseline, proteine, citokine i drugi sastojci koji reguliraju rast i metabolizam stanica. Gusta smjesa glumi krv koja i kod živih životinja donosi sve nutritivne elemente za rast i razvoj.

Nakon 10 dana, stanice polako rastu – dijele se. Ovdje naglašavam polako, jer im treba 24-48h za rast. Prelaze u veći bioreaktor od 50l, a nakon 10 dana prelaze, dijeleći se u još veći bioreaktor od 10.000l. Veličina zadnjega je nešto kao tank u pivovari. Ovakav postepen rast stanica je obavezan, jer jedino na ovaj način stanice mogu rasti.

Slijedi korak skupljanja (žetve) stanica iz velikih te stavljanje stanica u 4 tehnološki napredna perfusion bioreaktora u kojima stanice sazrijevaju i diferenciraju. Nakon 10 dana, svaki perfusion bioreaktor dao bi 770kg kultiviranog mesa. Ovo je tehnološki zahtjevan, vrlo precizan proces i zahtjeva ogromne količine energije, a rezultat četiri bioreaktora je jadan i malen.

770kg x 4 = 3080kg kultiviranog mesa, nakon 42 dana.

Kada bi do 2030. godine htjeli imati masovno veliku proizvodnju mesa, da 10% ukupne proizvodnje proteina otpada na kultivirano meso, onda bi prema ovim izračunima, morali imati brdo masovnih tvornica. 4000 tvornica. Njih bi trebalo početi graditi danas. Procijenjena vrijednost tih tvornica, prema FOOD Navigatoru je $1.800.000.000.000. Ne znam pročitati ovaj broj.

2. Osnovni problemi – sterilnost, trošak sastojaka, dizajn bioreaktora

Sterilni uvjeti – aseptični uvjeti

Postrojenje za kultivirano meso moralo bi raditi u sterilnim uvjetima. To je najvažnije. Te uvjete omogućuju bijele sobe, a klasificiraju se po uvjetima čistoće ili sterilnosti koje pružaju. Animalne stanice rastu sporo, otprilike 24 sata, a bakterijske vrlo brzo, gotovo svakih 20 minuta. Ako u bioreaktoru ili postrojenju dođe do kontaminacije, onda više nemate animalne stanice, već bakterijske stanice. Tada sve lijepo možete baciti. Zamišljam 10.000 litarsku juhu koju negdje treba zbrinuti. A onda sve to trebate rastaviti i oprati do najmanjeg šarafa, jer nigdje ne smije ostati niti jedna bakterija. Doslovno niti jedna bakterija.

Virusi su isto problem. Animalne stanice koje rastu i razmnožavaju mogu se zaraziti i sa virusima koje mogu donijeti radnici, bez obzira koliko god oni bili dobro obučeni za postrojenje. Stanice nemaju imunološku obranu od virusa i odumru.

Cijena sastojaka od kojih se radi “juha”

Kada stoka dođe u klaonicu zna se desiti da ljudi previde da je bređa. Kada se utvrdi da je bređa, zove se tehničar, koji tele eutanazira i od njega uzme krv, koju zovemo fetal bovine serum, FBS. Fetalni goveđi serum se koristi za razne korisne stvari, između ostalog i za razvoj cjepiva.

Po svome sastavu, FBS je idealan kao jedan od sastojaka koji se stavlja u onu početnu malu epruvetu za rast stanica, zbog svojeg nutritivnog sastava i održavanja stanica zdravima.

Za proizvodnju kultiviranog mesa, nije baš poželjno da se koristi sastojak koji je dobiven u klaonici, zar ne? Sama postavka ideje kultiviranog mesa pada u vodu. Kompanije moraju pronaći način kako zamijeniti fetalni goveđi serum sa drugim sastojcima. Naša ekipa iz JU.ST-a proizvodi kultiviranu piletinu koja je proizvedena sa fetalnim goveđim serumom, piše The Counter.

Zamjenice za FBS, prema izvještaju, dodaju trošak za kultivirano meso i do $20.000 po kg. U izvještaju GFI-a se tvrdi da bi do 2030. godine troškovi dodataka, proteina, faktora rasta trebali pasti do $17 po kg. Trenutna cijena proteina koji se koristi je do $260 za gram. Cijena faktora rasta (TGF-β) doseže i do nekoliko milijuna dolara za gram. Ako ove troškove kompanije smanje, smanjiti će se i cijena kultiviranog mesa.

Međutim u GFI izvještaju ne piše na koji način i zašto bi ti troškovi trebali pasti. Što ako ne padnu troškovi?

Dizajn bioreaktora

Kompanija Eat Just je najavila da je njezina sestrinska firma, GOOD Meat, skupila novce za početak izgradnje tvornice kultiviranog mesa u Dohi.

Kada je novinar The Countera, Joe Fassler razgovarao sa glavnim i odgovornim Eat Just-a, Josh Tetrickom, Josh mu je priznao kako imaju još uvijek dosta nepoznanica.

A number of significant engineering challenges will need to be accomplished. We have a high-quality engineering team. We have sufficient capital to be able to get after this. We understand what the challenges are, and if we’re successful in handling these challenges, we’ll put ourselves in a place where we can do this. And if we don’t, then we won’t. I think that’s just the reality of it.

Josh Tetrick

Ako Tetrick u tvornici pored Dohe želi proizvesti godišnje 4500t kultiviranog mesa, onda će mu trebati veliko postrojenje. Takva postrojenja su teoretska i postoje u izvještajima od Humbirda i GFI-a. Nigdje na svijetu ne postoje takva postrojenja sa takvim bioreaktorima koja trebaju imati tako veliki kapacitet.

Za takvu proizvodnju, Tetrick kaže, trebati će nam bioreaktor volumena od 100.000 litara. I to 15 takvih velikih. Možda će trebati novi dizajn. FOOD Navigator u svom članku piše da će se nekad u budućnosti ipak trebati napraviti novi dizajn od postojećih, zbog same veličine bioreaktora, ako želimo doseći kapacitete proizvodnje. Nikada još nitko na svijetu nije napravio tako veliki bioreaktor.

It’s not so much that it’s just never been done. It’s that it’s never been done because it doesn’t make sense, It’s never been done because you can’t. You’re just going to be producing vats of contaminated meat over and over again.

Neil Renninger – član nadzornog odbora, Ripple Foods

Cijela proizvodnja lijepo funkcionira u 1200 litarskom bioreaktoru. Izgradnja onih velikih od 100.000 litara traje 12 mjeseci i koštaju $20 miliona dolara, kaže Humbird. U takvom reaktoru morate napraviti proizvodnju, nekada. A ako nešto pođe po krivu, nedovoljna čistoća na primjer, sve se “pokvari” i baca. Hoćemo li onda dizajnirati novi bioreaktor? Novih $20 miliona?

Ipak se kreće? Ili ne?

Proizvodnja kultiviranog mesa je disruptivna, energetski zahtjevna, tehnološki teška, međutim, daje zanimljive rezultate. Morati će se izmisliti dosta novih tehnoloških rješenja kako bi na tanjuru, bar 10% svjetske populacije, jelo meso iz epruvete. Za ta rješenja neki će dobiti Nobelove nagrade, piše The Counter. Morati će se hrpetina novca uložiti.

Tim Davida Kaplana, upravo je dobio $10 miliona dolara na 5 godina od američkog Ministarstva poljoprivrede, kako bi pomogao i ubrzao razvoj kultiviranog mesa. Tim se sastoji od znanstvenika, inženjera, biologa, nutricionista, društvenih znanstvenika koji rade na Tufts fakultetu, a koji i sami priznaju Humbirdove izazove.

Dio našeg istraživanja, kaže Kaplan, bavit će se poboljšanjem nutritivnog sadržaja, roka trajanja, okusa te drugih kvaliteta mesa dobivenog u bioreaktorima, a to bi također moglo utjecati na percepciju i prihvaćanje potrošača. Ako life-cycle analiza pokaže značajne prednosti u održivosti i utjecaju na okoliš, to bi također moglo imati pozitivan učinak na prihvaćanje.

GFI-jeva analiza životnog ciklusa (life-cycle analysis) otkrila je da bi kultivirano meso moglo imati gore klimatske učinke od nekih oblika piletine i svinjetine ako se koristi konvencionalna energija. Ovo nikako ne ide u prilog uzgojenom mesu.

Zemljani se trenutno suočavaju sa brdom problema, klimatskim promjenama, požarima, poplavama, epidemijama. Ako je proizvodnja kultiviranog mesa jedno od rješenja, onda se to rješenje treba temeljiti na znanosti, a ne na predviđanjima, navodi Joe Fassler u The Counteru.

---