حشرات للمستقبل - حل صغير لتحدي كبير
12 Dec 2022
هناك أكثر من سبعة مليارات شخص في العالم. اليوم، يستهلك ما يقرب من ملياري شخص بانتظام واحدًا من أكثر من 2000 نوع من الحشرات الصالحة للأكل الموجودة على كوكبنا. من الناحية التاريخية والتطورية، يعتبر أكل الحشرات هو القاعدة وليس الاستثناء.
كثير من الأشخاص يجدونها مروعة أو مثيرة للاشمئزاز أو مقرفة. لكن عندما ينظر يورغ هايدهوز وستيفان كيرشنر وديرك سيندرمان إلى الحشرات؛ مهندس المعالجة ومدير المبيعات ورئيس تكنولوجيا المعالجة للمواد الخام المتجددة؛ فإنهم يرون شيئًا واحدًا على وجه الخصوص - الإمكانيات. إمكانية إنتاج بروتين عالي الجودة بطريقة صديقة للبيئة. إمكانية دمج المنتجات الثانوية لإنتاج الأغذية في دورة مستدامة. وإمكانية تأمين إمداد العالم بالبروتين من خلال طريقة محايدة مناخيًا على المدى الطويل.
Superfood مربحة للجانبين
يوضح ستيفان: "إذا نظرت إلى الحقائق الغذائية والاقتصادية والبيئية، فستجد سريعًا سبب غنى الحشرات بالفيتامينات والمغذيات واحتوائها على نسبة عالية من البروتين". "كما أن عملية توليدها غير مكلفة وفعالة من حيث الموارد، فدورة نموها قصيرة، وذات تزايد عددي سريع، ويزداد وزنها بشكل كبير يوميًا، مع نسبة تحول عالية من العلف إلى وزن الجسم. يمكن استخدام ما يصل إلى 80٪ من وزن الجسم هذا للتغذية. بالمقارنة مع الدجاج، ينخفض هذا الرقم إلى 55٪، وبالنسبة للماشية، يكون هذا الرقم 40٪". من منظور بيئي، يعني هذا الحاجة إلى مساحة أقل، واستهلاك أقل للمياه، وانبعاث كربوني أقل"، يضيف يورغ.
"يمكننا إنشاء نوعاً جديداً من الاقتصاد التداولي." - ستيفان كيرشنر
- ستيفان كيرشنر
المعونة الإلهية في الهيكل الخارجي
يقول ستيفان: "بالنظر لمشكلتنا الحالية - نجد أن سكان العالم الذين يتزايد عددهم باستمرار لديهم طلب دائم التزايد على البروتين الذي لم يعد بإمكاننا تلبيته من خلال مصادر البروتين التقليدية مثل الماشية، دون التسبب في أضرار لا يمكن إصلاحها بالبيئة والمناخ، لذلك نحن بحاجة ماسة إلى الاستدامة". يضيف يورغ: علاوةً على ذلك، توفر الحشرات إمكانية وجود اقتصاد تداولي مستدام. يمكننا استخدام المنتجات الثانوية من إنتاج الاغذية لتربية الحشرات".
تعتبر الحشرات بديلًا مستدامًا فيما يتعلق بالأعلاف أيضًا: يقول ديرك: "في الطبيعة، يأكل الدجاج الحشرات أيضًا". يشارك مهندس المعالجة يورغ هايدهوز مثالًا على كيفية عمل نظام ترابطي مستدام خالٍ من النفايات: "إذا كان لدى العميل منشأة لبيض الدجاج بالفعل، فيمكنه تحويل عدد قليل من الحظائر الموجودة إلى منشأة للحشرات، وبناء محطة للغاز الحيوي من أجل إنتاج الطاقة، وإضافة مزرعة سمكية. والنتيجة هي دورة مغلقة وذاتية الاستدامة، بدون أي نفايات عمليًا، والتي ستكون محايدة مناخيًا".
يقول سيندرمان: "بالطبع، يقودنا هذا أيضًا إلى التفكير بشكل خلاق في أوجه التآزر التي يمكن بناؤها لعملائنا الحاليين - مصانع الألبان ومصانع الجعة ومصانع النفط بمختلف منتجاتها الثانوية".
"أهم شيء بالنسبة للبروتينات البديلة هو العملانية وحيادية الذوق." - ديرك سيندرمان
- ديرك سيندرمان
استخلاص البروتين - يتطلب الأمر معرفة كيفية القيام بذلك
بدأ توليد الحشرات على نطاق واسع منذ حوالي 30 عامًا. كانت الجامعات هي نقطة البداية في الأساس، فقد أعادت اكتشاف الحشرات كوسيلة بيولوجية لوقاية النباتات واستخدمتها في الصوبات الزراعية - الخنافس، على سبيل المثال، طعامها المفضل هو حشرات المن. وعلى الرغم من ذلك، يختلف التوليد تمامًا عن التجزئة، بمعنى آخر، يجعله قابلًا للاستخدام في صناعة الدهون والبروتين. هذا هو بالضبط مجال خبرتنا، لذلك كان من الحتمي تقريبًا أن نتدخل هنا.
نحن نهتم بكل ما يجب القيام به بعد تكاثر الحشرات، بحيث يكون بروتين الحشرات جاهزًا للاستخدام في صناعة الأغذية أو الأعلاف. ويشمل ذلك إضعاف اليرقات، والسحق والتسخين، والفصل الفعلي للبروتين في الدورق مع التبخير والتجفيف اللاحقين، وكذلك صقل مرحلة الدهون.
ومع ذلك، هناك بعض التحديات التي يجب التغلب عليها. على سبيل المثال، يميل بروتين الحشرات إلى التأكسد أثناء التجفيف، مما يؤثر بدوره على استقرار ومذاق المنتج النهائي. يضمن خط المعالجة لدينا فصلًا عالي الكفاءة، لذلك تحدث أكسدة أقل بكثير،"، يقول كيرشنر. يساعد المبخر بدوره على توفير الطاقة.
"على الرغم من أن هناك حاجة إلى حوالي 1.3 إلى 1.8 طن من البخار لتبخير طن واحد من الماء في المجفف، إلا أن المبخر الفراغي يستخدم حرارة التكثيف الناتجة كمصدر للطاقة. بهذه الطريقة يمكن إزالة حوالي 50٪ من الماء من المجفف بدون أي طاقة حرارية إضافية. وبالتالي، تؤتي هذه المرحلة ثمارها حقًا، وليس من حيث تكاليف الطاقة الحالية فقط،" يقول ستيفان كيرشنر. يوضح ديرك سيندرمان: "إننا نصمم ونبني أجهزة الطرد المركزي منذ 130 عامًا ونتعامل مع جميع أنواع البروتين منذ أكثر من 60 عامًا، ولكن الأمر لا يقتصر على عقود من الخبرة فقط، فالجميع في GEA متحدون في استخدام خبراتنا للعثور على حلول مصممة لعملائنا بالتحديد".
يوضح ديرك: "الأمر مشابه لتخطيط مطبخ". يجب أن يتلاءم المطبخ مع احتياجات العميل - وصفاته الخاصة ومنتجاته النهائية. وهو مناسب لذلك تمامًا - فلن يكون أفضل فرن متطور وعالي الأداء مفيدًا إذا كان عمل الشركة الرئيسي هو صنع العصائر. هنا حيث نعرف ما يجب أن يحدث قبل وأثناء وبعد المعالجة. وبالتالي، نعتمد أيضًا على الاستخلاص الرطب باستخدام تقنية الفصل بالطرد المركزي لبروتين الحشرات، لأنه مقارنةً بالعملية الجافة البديلة، لا يحتوي فقط على فوائد معدل الأكسدة المنخفض - المذكورة سابقًا بل وإنه أيضًا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ويضمن جودة أعلى للمنتج بشكل عام."
"أول شيء نفعله هو الذهاب إلى المختبر والسؤال عما هي أفضل طريقة لسحق هذه الحشرة بالذات؟" - يورغ هايدهوز
- يورغ هايدهوز
اختبر قبل أن تستثمر
يتابع يورغ هايدهوز: "أول شيء نفعله هو الذهاب إلى المختبر والسؤال عما هي أفضل طريقة لسحق هذه الحشرة بالذات؟ هل لوقت التسكين و/أو قيمة الأس الهيدروجيني تأثير؟ هذا هو سبب دعمنا للعمل الأكاديمي، مثل أطروحات البكالوريوس والماجستير. على سبيل المثال، اكتشفنا أن معالجة الحشرات تصبح أكثر تعقيدًا بمجرد تجميدها، وتعلمنا كيفية تجنب تأثير اللون البني، مشيرًا إلى الاسمرار السريع للمنتج النهائي بسبب الأكسدة - ضع في الحسبان: شرائح التفاح - ويتم ذلك من خلال إضعاف هذه الحشرات في بداية حياتها. نظرًا لأننا في GEA نفكر دائمًا في الخطوة التالية، فنحن قادرون على التوصل إلى مفاهيم لما سيأتي تاليًا - استخراج البروتين المعزول بقيم بروتين تصل إلى 90٪، وبأعلى توافر بيولوجي،" يضيف يورغ هايدهوز.
يقول ديرك سيندرمان: "في شكل مسحوق محايد، مع أقصى قدر من الوظائف والذوق المحايد، وموفر للموارد، ومحايد مناخيًا، وفعال بيئيًا - باختصار، كل ما يمكن أن تطلبه في البروتين".
