تولید گوشت آزمایشگاهی مقرون به صرفه با ضایعات کشاورزی

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، اگرچه تاکنون گام‌های بلندی در زمینه تولید گوشت‌های آزمایشگاهی برداشته شده است، اما هنوز هم تولید این مواد بسیار گران قیمت است. از این رو یک جوهر چاپ سه بعدی جدید می‌تواند با استفاده ازضایعات کشاورزی دور ریختنی به تولید ارزان ترگوشت‌های آزمایشگاهی کمک کند.

در حال حاضر برای تولید «گوشت پرورشی»، سلول‌های ماهیچه‌ای حیوانی بر روی یک ساختار سه‌بعدی داربست مانند کاشته می‌شوند که ساختار فیبری گوشت طبیعی را تقلید می‌کند. این سلول‌ها تکثیر می‌شوند و داربست را تصاحب می‌کنند، در نهایت یک تکه گوشت جامد با بافت مورد نظر به دست می‌آید.

این داربست‌ها باید از مواد خوراکی ساخته شوند. یکی از گزینه‌ها استفاده از محصولات جانبی حیوانی مانند کلاژن یا ژلاتین است. روش دیگر شامل استفاده از مواد مصنوعی است، اما استفاده از این روش می‌تواند گران قیمت باشد.

دانشمندان دانشگاه شیان جیائوتنگ لیورپول چین و دانشگاه ملی سنگاپوردرجستجوی یک جایگزین ارزان قیمت غیر حیوانی، با استفاده از ضایعات مواد دیگر بودند.

به طور خاص، آن‌ها پروتئین‌های غلات معروف به پرولامین-استخراج شده از پوسته جو یا چاودار - را با پروتئین ذرت به نام زین ترکیب کردند تا جوهر چاپ سه بعدی خوراکی ایجاد کنند. سپس از آن جوهر برای ساخت داربست‌هایی استفاده شد که در تولید گوشت موش پرورشی و گوشت خوک مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت به آن آب چغندر اضافه شد تا گوشت طبیعی‌تر شود. در ادامه نموداری از فرآیند تولید داربست پرولامین/زینک را مشاهده می‌کنید:

در مجموع، مشخص شد که داربست‌های ساخته شده از جوهر پرولامین/زین، عملکردی مشابه با داربست‌های چاپ‌شده از پلی‌کاپرولاکتون، یک پلی‌استر زیست‌تخریب‌پذیر بسیار گران‌تر دارند. اکنون دانشمندان همچنین به دنبال استفاده از مواد گیاهی برای محیط غذایی هستند که سلول‌های ماهیچه‌ای در آن رشد می‌کنند، که می‌تواند هزینه‌های تولید را به میزان  توجهی کاهش دهد.

پروفسور جی سان از دانشگاه شیان جیائوتنگ لیورپول گفت: این روش یک ایده بدیع و مخرب برای تولید انبوه گوشت پرورشی است. استفاده از مواد مغذی و ضایعات مواد غذایی برای چاپ داربست‌ها نه تنها باعث استفاده و افزایش ارزش ضایعات غذایی می‌شود، بلکه فشارناشی از دامپروری بر محیط زیست را نیز کاهش می‌دهد.

اخیرا مقاله‌ای در مورد این تحقیق در مجله Advanced Materials منتشر شده است.

گفتنی است؛گوشت کشت‌شده، گوشت آزمایشگاهی یا گوشت مصنوعی، محصولی است که با پرورش سلول‌های زنده و از طریق کشت آزمایشگاهی، تولید می‌شود. برای تهیه گوشت آزمایشگاهی سلول‌های زنده را از حیوان موردنظر برداشت کرده و آن را در محیط آزمایشگاه پرورش می‌دهند تا بدون کشتن حیوان، به یک‌تکه گوشت دست پیدا کنند. در این روش با استفاده از یک سلول بنیادین که وظیفه تولید عضله را بر عهده دارد، از بدن حیوان برداشت شده و به کمک روش‌های آزمایشگاهی تحریک و تکثیر می‌شود. تهیه گوشت مصنوعی برای دانشمندان اصولاً کار ساده‌ای است، چراکه در عمل تفاوت چندانی با شیوه‌های کشت و تکثیر آزمایشگاهی سلول‌های مختلف ندارد؛ شیوه‌ای که دانشمندان تقریباً از سال ۱۹۰۰ به آن دست پیداکرده‌اند. اما نکته مهم در این روش این است که برای تهیه این محصول نیازی به دست‌کاری ژنتیکی نیست و این مسئله می‌تواند خطرات استفاده از این گوشت‌ها را کاهش دهد.

گوشت‌ پرورشی آزمایشگاهی اگر بتواند به قیمت نهایی مناسبی برسد، می‌تواند انقلابی در صنایع غذایی و محیط ‌زیست جهانی باشد. این گوشت‌ها باعث می‌شوند جانداران کمتری با رنج کشته شدن برای خوراک انسان‌ها روبه‌رو شوند و علاوه بر این به میزان قابل توجهی گازهای گلخانه‌ای را نیز کاهش خواهند داد. صنایع گوشتی طبق برآوردهای مؤسسه‌ی بررسی منابع جهانی، ۱۳/۵ درصد از تولید گازهای گلخانه‌ای در سراسر جهان را به خود اختصاص می‌دهند که با ادامه‌ی روند فعلی و افزایش جمعیت جهانی به ۹/۷ میلیارد نفر تا سال ۲۰۵۰، این عدد قطعا با رشد رو‌به‌رو خواهد بود.