تأثير الألبان

العالم يحب الألبان. مع ريادة الهند البعيدة عن المنافسين في إنتاج اللبن واستهلاكه، إلا أن الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة يظلان من كبار المنتجين والمستهلكين والمصدرين.^{[1، 2]} الصين هي أكبر مستورد للألبان في العالم، ويستمر نصيب الفرد من استهلاك الألبان هناك في الارتفاع.^[3] ووفقًا لدراسة أجريت في يونيو 2023، من المتوقع أن تنمو قيمة سوق الألبان العالمية بنسبة 40 بالمائة تقريبًا (إلى 1,243 مليار دولار أمريكي) بين عامي 2022 و2028.^[4] يكمن السر في اللبن نفسه - فهو مصدر غني بالعناصر الغذائية للبروتين الكامل ذو المذاق والخصائص الفيزيائية التي تناسب مجموعة واسعة من الأطعمة والمشروبات الممتعة. الألبان أيضًا غنية بالتقاليد، فهي تغذينا منذ أيامنا الأولى جسديًا وعاطفيًا. في العديد من النواحي، وفي أجزاء كثيرة من العالم، يُعد هذا الطعام هو الغذاء المريح المطلق. 

ولكن رغم أن التقدم المثير للإعجاب في مجال زراعة الألبان أدى إلى زيادة كبيرة في إنتاج اللبن لكل بقرة، إلا أننا لا نستطيع أن نتوقع من هذه الحيوانات المخلصة أن تلبي الطلب العالمي المتزايد باستمرار على منتجات الألبان. والكوكب يخبرنا أنه لا ينبغي لنا أن نحاول حتى. الاخبار الجيدة: يعتقد عدد متزايد من الخبراء وشركات الأغذية والمستثمرين أن التخمير الدقيق يوفر طريقةً للجمع بين أخلاقيات واستدامة اللبن النباتي مع المذاق والملمس والفوائد الغذائية التي لا مثيل لها لـ "اللبن الحقيقي". 

بعض التحديات الرئيسية أمام توسعة نطاق التخمير الدقيق:

• يجب مراقبة وصيانة الظروف في جهاز التخمير، مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والغذاء والأكسجين، بشكل مستمر - ولكل كائن حي دقيق متطلباته الخاصة. 
• تنبعث الحرارة بينما يحدث الاستقلاب للخلايا. إذا تراكم مقدار كبير من الحرارة في جهاز التخمير، فقد تتلف الخلايا أو المنتجات النهائية.
• ويضمن خلط المحتويات في جهاز التخمير توزيعًا موحدًا للظروف في جميع أنحاء المفاعل، لكن تدفق السائل هذا يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تلف الخلايا.
• يُعد الحفاظ على ظروف معقمة (مطهرة) أمرًا بالغ الأهمية. إذا كان هناك تلوث من أي نوع، فقد يلزم التخلص من الدفعة بأكملها، وذلك أمر مكلف. 

في ATC، يستخدم مهندسو GEA التوائم الرقمية لمحاكاة سلوك الخلط للحلول المختلفة افتراضيًا. تقول بيجراد: "الأهم من ذلك، أن ATC يسمح للشركات بإجراء الاختبار مباشرةً في المفاعلات الحيوية بسعة 50 و 500 لتر". "لذلك، في النهاية، يعرفون ما إذا كانت خلاياهم سعيدة في النظام أم لا."

لإنشاء منتج نهائي مثل بروتين شرش اللبن، يُعد التخمير مجرد جزء واحد من العملية. ويوجد أيضًا تحضير الوسائط والتعقيم والفصل والتجانس والترشيح والتجفيف بالرش. تقول بيجراد: "هذه كلها مجالات لا تتمتع معظم الشركات بخبرة كبيرة فيها". "بعد عملية التخمير، يحتاج كل بروتين ينتجه الكائن الحي إلى معالجة مختلفة قليلًا لأنه يشق طريقه خلال هذه العملية." في ATC، يمكن لـ GEA العمل مع العملاء لمعرفة المعلمات الصحيحة لكل نظام وتحسين هذه الإعدادات لتناسب الكائنات الحية الدقيقة والمنتج النهائي على النحو الأمثل. 

بالنسبة للمنتجين عبر طيف البروتين البديل - من اللحوم المستنبتة إلى بروتينات الألبان المصنوعة بالتخمير الدقيق - تمثل زيادة الإنتاج تحديًا أساسيًا بالفعل. لكن زيدون إيال حريصة على الإشارة إلى أن العمل مع GEA لا يتعلق فقط بالتوسيع. فتقول: "إن جمال ATC هو أننا نلقي نظرة فاحصة على عملية الإنتاج نفسها - من البداية إلى النهاية". "يمكننا تجربة أحجام مختلفة من الآلات ومجموعة من المتغيرات بحرية كبيرة. ونستطيع إنشاء إعدادات مختلفة للخطوط الصناعية وتجربة كيفية تأثير ذلك على النتيجة النهائية بشكل مباشر. لذلك، لا يتعلق الأمر بتوسيع النطاق فحسب، بل يتعلق بتوسيع النطاق الذكي. نحن نعلم أن نجاحنا في نهاية المطاف - وربما حتى نجاح الصناعة - سيعتمد على تصميم عمليات إنتاج فعالة للغاية لكل منتج نهائي محدد."