استفاده از تخمیر با میکروب های مهندسی شده برای کاهش استفاده از مراتع در فراوری لبنیات - بیست آمار

فناوری تخمیر دقیق چیست؟

تخمیر دقیق (Precision Fermentation) راه چارهی است که با استفاده از میکروب های مهندسی شده مانند مخمر یا قارچ ها، مواد اولیه خاصی را فراوری می نماید. در این روش، پروتئین های لبنی مشابه آنچه در شیر گاو یافت می گردد، بدون احتیاج به پرورش حیوانات فراوری خواهند شد. این فناوری نو نیست و جنبه هایی از آن از دهه 1980 میلادی مورد استفاده بوده، اما پیشرفت های اخیر در مهندسی ژنتیک، امکان فراوری جایگزین های کاملاً زیستی را فراهم نموده است. در این فرمولاسیون، پروتئین های شیر با ترکیبی از چربی ها و قندهای گیاهی ترکیب می شوند؛ محصول نهایی فاقد لاکتوز و کلسترول است، اما همچنان بسیاری از ویتامین ها و مواد معدنی موجود در شیر گاو را در خود جای می دهد. پذیرش این روش می تواند به طور کامل وابستگی به گاوهای شیرده را تغییر دهد.

داده های پژوهش درباره بهره وری زمین

پژوهشگران امپریال کالج لندن (Imperial College London) در مطالعه اخیر خود، تأثیر جایگزینی شیر گاو با محصولات حاصل از تخمیر دقیق را بر استفاده از زمین های بریتانیا آنالیز کردند. نتایج نشان می دهد که در صورت جایگزینی کامل، مقدار زمین مورد احتیاج تا 96 درصد کاهش می یابد. محاسبات نشان می دهد که اگر تنها 20 درصد از فراوری سالانه شیر بریتانیا با استفاده از این فناوری جایگزین گردد، حدود 8590 کیلومتر مربع از زمین هایی که اکنون به چرا یا کشت خوراک دام اختصاص دارند، آزاد می شوند. حرکت به سمت جایگزینی 50 درصدی، مقدار زمین آزاد شده را بیش از دو برابر می نماید. حذف کامل فراوری لبنیات سنتی، می تواند منطقه ای به وسعت سرزمین اصلی دانمارک را به طبیعت یا کاربری های بهینه تر بازگرداند.

فرصت های بازسازی طبیعت

زمین هایی که از چرخه دامداری خارج می شوند، پتانسیل بالایی برای بازسازی محیط زیست دارند. این منطقه ها می توانند برای جنگل کاری، احیای پهنه های تورب زار (Peatland) یا ایجاد زیستگاه های طبیعی مورد استفاده قرار گیرند. نکته قابل توجه اینجاست که برنامه های بریتانیا برای دستیابی به هدف خالص صفر (Net Zero) تا سال 2050، احتیاج به آزاد کردن زمین های کشاورزی برای احیای زیست بوم ها دارد، اما تا به امروز راه چاره مشخصی برای دستیابی به این اهداف بدون کاهش فراوری مواد غذایی ارائه نشده بود. فناوری تخمیر دقیق به سیاست گذاران اجازه می دهد تا بدون به خطر انداختن امنیت غذایی، به اهداف بلندپروازانه محیط زیستی خود دست یابند. این رویکرد، راهی منطقی برای خروج از بن بستِ تقابل میان احتیاجهای غذایی جمعیت رو به رشد و حفظ زیست بوم های طبیعی است.

دقت در مکانیسم های بیوشیمیایی

فراوری پروتئین در سطح سلولی، فرآیندی است که در آن میکروارگانیسم ها به عنوان کارخانه های کوچک زیستی عمل می نمایند. با وارد کردن توالی های ژنتیکی خاصی به مخمرها، آن ها دستورالعمل فراوری پروتئین های شیر مانند کازئین و وی (Whey) را دریافت می نمایند. این پروتئین ها به صورت خالص در محیط کشت مایع فراوری شده و پس از جداسازی، با مقادیر مشخصی از ریزمغذی ها و لیپیدهای گیاهی غنی می شوند تا ساختار و طعم نهایی شباهت بسیاری به شیر طبیعی داشته باشد. این شیوه فراوری، پایداری محصول را در مقیاس صنعتی بالا می برد و خطرات مربوط به بیماری های مشترک انسان و دام را به حداقل می رساند. دقت بیوشیمیایی در این روش، باعث می گردد محصول نهایی یک ترکیب کاملاً کنترل شده و ایمن باشد که احتیاج به مصرف مداوم آنتی بیوتیک در دامداری ها را حذف می نماید.

چالش های روانی و سیاسی تغییر رژیم غذایی

پذیرش هر فناوری نوینی در صنعت غذا، با موانع فرهنگی و سیاسی همراه است. تغییر عادات غذایی و وابستگی تاریخی انسان به فرآورده های حیوانی، اغلب باعث ایجاد مقاومت در برابر پذیرش جایگزین ها می گردد. پژوهشگران اشاره می نمایند که حساسیت های سیاسی پیرامون تغییر رژیم غذایی می تواند سرعت پیشرفت را کاهش دهد. با این حال، تخمیر دقیق یک مزیت استراتژیک دارد: پروتئین های فراوری شده از نظر عملکرد و طعم با نمونه های حیوانی یکسان هستند، بنابراین احتیاجی نیست که مصرف نماینده تغییر بزرگی در الگوی مصرف خود ایجاد کند. استفاده از این فناوری راهی هوشمندانه برای دور زدن اینرسی (Inertia) فرهنگی است، زیرا تغییرات بنیادین را بدون تحمیل سبک زندگی نو به جامعه، در لایه های زیرین فراوری مواد غذایی پیاده سازی می نماید.

منبع: Frontiers in Sustainable Food Systems

پیشنهاد اختصاصی سردبیر (علیرضا مجیدی)

این مقاله مجذوب کننده و جالب بود؟! پس برای خواندن این نوشته های مرتبط کلیک کنید:

• استفاده یک پلیس در جورجیا از دوربین های پلاک خوان فلاک برای تعقیب همکار سابق و دوستش
• هشدار بیش از 100 غول فناوری درباره ضرورت دفاع در برابر هوش مصنوعی خودسر
• رز صحرا چیست؟ گیاهی زیبا با شیره سمی و خواص درمانی
• ایرباد هوش مصنوعی Plaud One با قابلیت ضبط و استخراج متنی مستقل جلسات و تماس ها
• شکستن رکورد دو 100 متر یوسین بولت به وسیله ربات انسان نما
• بیانیه خواندنی بیل گیتس درباره آینده هوش مصنوعی و بحران اشتغال انسان