Den globala befolkningen växer i en ökad takt sedan 2000. När detta skrivs (06/2022) uppskattas jordens befolkning till 8 miljarder, enligt FN. Antalet kommer att fortsätta att svälla till 8,5 miljarder år 2030, och öka ytterligare till 10 miljarder år 2050. Detta innebär naturligtvis fler munnar att mätta. Men hur ska vi svara på efterfrågan på mer mat? Speciellt kött måste av vissa skäl behandlas strategiskt. I västländer är kött stabilt på 30 % av kosten. I utvecklingsländer ökar konsumtionen av kött i höjden. Djur som kor och grisar för kött kräver mer resurser, inklusive foder, vatten, bränsle och mark. För att göra saken värre ökar trycket på dessa saker stadigt.
Så boskapsuppfödning är kanske inte en hållbar långsiktig lösning för att tillfredsställa efterfrågan på kött. En lösning på detta problem är odlat kött eller labbkött. För att vara tydlig, odlat kött är kött som gjorts av riktiga djur. Odlat kött produceras genom att odla djurceller (vanligtvis ko eller gris) och odla dem i ett labb. Men varför odlat kött? Det finns många svar på denna fråga, verkligen. Men när det gäller hållbart, eliminerar odlat kött behovet av att föda upp, slakta och bearbeta husdjur.
Det första ätbara labbodlade köttet producerades 2013 av Mark Post i en form av biffburgerbiff. Pattyn kostade 330 000 dollar och tog ett par år att tillverka. Tja, föga förvånande för ett livsmedel som produceras av en relativt ny teknik. 2020 sålde start-up-företaget Eat Just det första labbodlade kycklingköttets “kycklingbitar” i Singapore. Produktionen av detta odlade kött tar bara 14 dagar, 31 dagar snabbare än traditionellt uppfödda kycklingar. Och det kostar bara $17!
HUR ODLAT KÖTT PRODUCERAS
Sedan den odlade nötköttsbiffen 2013 har många nystartade företag tagit sig in på marknaden för odlat kött. Idag utvecklas olika odlade köttprodukter. I början av 2021 hade 60 nystartade företag etablerats över hela världen.
För närvarande är teknologin för odlat kött fortfarande i ett tidigt skede. Av denna anledning måste flera faktorer beaktas. För det första måste det finnas en hög nivå av konsumentacceptans. Produktens färg, smak, konsistens och smaklighet måste likna den hos konventionellt odlat kött. En annan faktor är hur man kan få ner marknadspriset för att vara överkomligt. Även om ansträngningar har gjorts sedan 2013 för att göra detta möjligt.
Så exakt hur produceras odlat kött?
Muskelskörd
Odlat kött är gjort av äkta djur. Produktionen startar med att man tar muskelprov från djuret. Härifrån extraheras stamcellerna i det erhållna provet. Stamcellerna är kroppens speciella råvaror eftersom de har förmågan att självförnya sig. Detta innebär att de har potential att dela sig och utvecklas till olika typer av celler (till exempel muskel- och fettceller). I det här fallet är det de som kommer att odlas till kött. Att skörda stamceller utförs i första hand genom biopsi på ett djur under narkos. Alternativt kan stamceller också hämtas från kryokonserverade kulturer (frysta kulturer erhållna från tidigare forskning).
Du kanske också gillar: Mattrender: Dessa är framtidens livsmedel
Stamcellsodling
Efter att stamcellerna framgångsrikt har extraherats, placeras de i en petriskål och nedsänks i ett odlingsmedium för att tillåta dem att föröka sig och föröka sig. Odlingsmediet är noggrant formulerat för att innehålla de nödvändiga näringsämnena, inklusive kolhydrater, proteiner och fetter. I vissa formuleringar kan odlingsmediet innehålla tillsatser såsom steroider eller speciella proteiner för ytterligare tillväxtfaktorer.
Det optimala mediet är känt för att innehålla fetalt bovint serum (FBS), ett serum som härrör från blodet från en avliden kalv som är hastighetsbegränsande. Med detta specifika odlingsmedium kan över en biljon celler växa. Fibrerna som bildas är kopplade till en svampliknande struktur som ger näring och mekaniskt sträcker ut dem. Detta ökar deras storlek och proteininnehåll.
Här är exakt vad som händer under odlingen:
Cellerna konsumerar näringsämnena från mediet. När näringsämnena är tillräckliga börjar de dela sig och deras befolkning ökar på ett exponentiellt sätt.
När muskelfibrerna börjar dra ihop sig, sjunker pH-nivån eller surheten på grund av mjölksyraansamlingen. pH-värdet i odlingsmiljön måste vara optimalt för att cellerna ska kunna absorbera näringsämnen och föröka sig. För att hålla miljöns pH och näringskoncentration under kontroll fylls odlingsmediet på regelbundet.
Placera stamceller på byggnadsställningar
Sedan placeras stamcellerna på byggnadsställningar som sedan placeras i en bioreaktor. Ställningar är till övervägande del djurbaserade, kollagen och gelatin, till exempel. De är gjorda av biologiskt nedbrytbara och ätbara material för konsumentens säkerhet. Ställningar är formar som uppmuntrar och underlättar tillväxten av cellerna till muskelfibrer. De uppnår detta genom att manipulera den växande vävnadens geometri såväl som celltypsfördelningen. Dessutom spelar byggnadsställningar också en roll för att säkerställa tillräcklig fördelning av näringsämnen och syre.
Ställningar finns i olika former. Det enklaste är mikrobärare. De tillåter effektiv uppskalning av vidhäftande celler. En annan typ är porös ställning, som är ekonomisk att använda. Det ger en stabil struktur för celltillväxt, och fördelningen av porstorlekar kan justeras för att samtidigt påverka cellulär differentiering i önskad riktning samtidigt som det tillåter tillräckligt med syre, näring och avfallstransport. 3D bioprinting ställningar ger definierade strukturer i olika dimensioner med exakt kontroll över cell- och biobläckpositionering. Detta arbete diskuterar ställningar mer i detalj.
Du kanske också gillar: Myoglobin: Proteinet som dikterar köttfärgen
Celler in i kött
Att producera odlat kött fortsätter i en bioreaktor. En bioreaktor är ett stort kärl eller maskin i vilken miljöfaktorer som temperatur, pH kontrolleras för att optimera celltillväxt (proliferation eller differentiering). Vid denna tidpunkt, medan de badar i en näringsvätska i bioreaktorn, växer celler till köttskivor. Eftersom de är tunna kräver arken bearbetning till större bitar.
Det finns två sätt att odla celler: kontinuerliga och satsvisa system. I ett kontinuerligt system finns det en kontinuerlig procedur för att inokulera och skörda celler för att säkerställa att celler alltid är närvarande i bioreaktorn. Medan i batchsystem inokuleras, odlas och skördas celler under samma period.
Bearbetning av odlat kött
De resulterande odlade köttarken avlägsnas sedan från bioreaktorn. De bearbetas till tjockare skivor för att efterlikna riktigt kött. Beroende på produkten blandas tillsatser som fett, aromer och färgämnen för att producera en produkt som ser ut och smakar som traditionellt odlat kött.