Uzupełniamy luki w produkcji białek alternatywnych

21 maja 2024

A bowl of pasta with cultivated meat

Źródło: Mosa Meat

W miarę dojrzewania krajobrazu technologicznego i uwarunkowań regulacyjnych klienci mogą wybierać spośród lepszych jakościowo i liczniejszych produktów z obszaru nowej żywności. GEA pomaga klientom wprowadzać te produkty na rynek dzięki swojej wiedzy inżynieryjnej oraz innowacyjnym rozwiązaniom przetwórczym Niebawem przedsiębiorstwa będą miały dostęp do usług GEA umożliwiających opracowywanie nowej żywności w nowoczesnym ośrodku w sercu USA.

Wzrost populacji globalnej oraz konsumpcji mięsa stale rośnie. Ta dynamika zwiększa szkodliwe emisje CO2 i dodatkowo zagraża zasobom gruntów i wody. Jeśli dodamy do tego zmiany klimatyczne i systemowe susze, otrzymamy mniej ziemi rolnej dostępnej dla zwierząt i upraw paszowych.

Rosnąca liczba fleksitarian – osób chętnie zastępujących mięso posiłkami opartymi na bazie alternatywnych białek – zmniejsza presję wywieraną przez ludzi na planetę. A mimo to mięso, ryby i nabiał pozostają bazą popularnych dań i budują popyt na hodowlę zwierząt. W 2015 roku Organizacja Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) szacowała, że hodowla zwierząt odpowiada za około 12% wszystkich antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych. Jeśli nie zareagujemy, wg FAO odsetek ten wzrośnie do 15% przed 2050 rokiem. Abyśmy mogli jeść bardziej ekologicznie, świat musi przemyśleć swoje modele produkcyjne.

Potrzebne są nowe metody pozyskiwania białka

Żywność na bazie roślin jest klientom doskonale znana. Relatywne koszty produktów wege spadają, a ich smak i wartości odżywcze są coraz lepsze. Nic zatem dziwnego, że ich popularność rośnie. Ostatnio to fermentacja – wykorzystywanie mikroorganizmów do produkcji bogatej w składniki, pysznej żywności – jest najpopularniejszą wśród inwestorów metodą pozyskiwania w obszarze białek alternatywnych stosowanych przy produkcji zastępników mięsa, owoców morza, jajek oraz nabiału. Fermentacja, jako starożytna metoda produkcji, obecnie daleko wykracza poza swoje historyczne zastosowania, popularna jest na przykład fermentacja precyzyjna, fascynująca technologia oparta na mikrobach, na przykład drożdżach, używanych do produkcji specjalnych składników funkcjonalnych o wysokiej jakości – takich jak białka, witaminy, aromaty i tłuszcze.

Mięso in-vitro – pozyskiwane bezpośrednio z komórek, a nie z żywego zwierzęcia – obiecuje potencjał, aby po rozwinięciu produkcji do skali handlowej naprawdę zaspokoić miłość ludzi do mięsa i ryb, a jednocześnie uniknąć minusów tradycyjnej produkcji białek i przetwarzania. Kolejną zaletą tego mięsa jest fakt, że można je hodować bez antybiotyków, steroidów oraz innych dodatków, co osłabia oporność na antybiotyki, która populacyjne rośnie, stwarzając poważne ryzyko dla zdrowia na całym świecie. Ponadto mięso komórkowe jest produkowane w czystszych warunkach niż w przypadku tradycyjnych zakładów przetwórczych mięsa, co zmniejsza ryzyko chorób przenoszonych drogą pokarmową oraz innych chorób odzwierzęcych, które mogą być w przyszłości źródłem pandemii. Mięso hodowlane i inne białka alternatywne oferują konsumentom większy wybór, są źródłem żywności, która im smakuje i jest produkowana w sposób znacznie obniżający zagrożenie dla zdrowia i wpływ na środowisko.

Stany Zjednoczone jako pionier w obszarze alternatywnych białek

USA słynie z kultury fast-foodów, ale jest to w istocie największy gracz w sektorze białek alternatywnych. Powód: prężna kultura inwestycji kapitałowych wysokiego ryzyka, stosunkowo przyjazne środowisko regulacyjne oraz rozmiar samego rynku. W 2023 roku Instytut Dobrej Żywności (Good Food Institute, GFI) przygotował raport na temat kondycji segmentu żywności roślinnej. I chociaż żywność była wówczas droga, a inflacja wysoka, 36% konsumentów przynajmniej raz w 2023 roku zjadło mięso roślinne, a 25% jadało je raz w miesiącu lub częściej.

Gea precision fermentation dairy imagindairy cream cheese

Serek śmietankowy bez laktozy, hormonów i cholesterolu ma taki sam smak, wartości odżywcze oraz teksturę jak tradycyjny serek śmietankowy. Jest oparty na wegańskim białku serwatkowym produkowanym za pomocą fermentacji precyzyjnej. (Zdjęcie: ImaginDairy/Sarit Goffen)

Jak podaje GFI, w sektorze nowej żywności, jedna trzecia wszystkich spółek działających w obszarze fermentacji białek i hodowli mięsa ma siedzibę w USA, a za niemal 80% globalnych inwestycji związanych z technologiami fermentacyjnymi odpowiada kapitał amerykański (wg danych z lat 2014 — 2023). W sektorze mięsa hodowanego firmy amerykańskie mają udział w ponad 50% globalnych inwestycji. Ameryka Północna, a zwłaszcza USA, planuje pozostać w awangardzie opracowywania i produkcji nowej żywności. Przedsiębiorstwa, pokrzepione uzyskaniem w 2023 roku od FDA i USDA kluczowych pozwoleń związanych z mięsem in-vitro, już zainwestowały duże sumy pieniędzy w budowę zakładów produkcji tego typu mięsa. Również uniwersytety, od wybrzeża do wybrzeża, inwestują w prace badawczo-rozwojowe nad nową żywnością i współpracują z branżą, aby dodatkowo rozbudować ten sektor.
Inwestycje GEA na rosnącym rynku nowej żywności w USA

Stany Zjednoczone nie są dla GEA nowym terytorium. Spółka ma rosnący portfel klientów z segmentu białek alternatywnych, których już wspiera. Nowość polega na tym, że GEA zainwestowała 20 milionów dolarów w budowę ekologicznego centrum technologicznego w Janesville w stanie Wisconsin, w którym testuje się i opracowuje nowego rodzaju białka. Do jesieni 2025 roku przedsiębiorstwa aktywnie działające w segmencie białek alternatywnych będą mogły rozwijać i sprawdzać swoje koncepcje — przy wsparciu GEA — w ramach wprowadzenia do produkcji na skalę przemysłową.

Przyszłe Centrum Białek Alternatywnych GEA będzie zlokalizowane obok działającego już ośrodka firmy zajmującego się technologiami separacji i przepływu. GEA wybrała tę lokalizację nieprzypadkowo: centrum jest położone niedaleko Chicago i innych dużych miast, o przysłowiowy „rzut beretem” od dużych koncernów biotechnologicznych, farmaceutycznych i spożywczych oraz uniwersytetów z wydziałami nauk o żywieniu zapewniających dostęp do szerokiej puli talentów.

„Nasze nowe centrum technologiczne powstaje w krytycznym dla całej branży czasie” — wyjaśnia Arpad Csay, starszy dyrektor GEA ds. Nowej Żywności w Ameryce Północnej. „Inwestorzy venture capital powstrzymują spółki ze swojego portfela przed nadmiernym inwestowaniem kapitału we własne zakłady i urządzenia. Start-upy muszą obecnie szukać nowych sposobów, aby rozwijać i sprzedawać swoje produkty. Nasze centrum technologiczne idealnie wpisuje się w tę zmianę trendu, ponieważ oferujemy właśnie te usługi rozwoju procesu, na które przeznaczone zostałyby wspomniane inwestycje kapitałowe. GEA posiada autorskie know-how w dziedzinie technologii stosowanych na poszczególnych etapach produkcji — oraz dogłębną wiedzę na temat zastosowań — dzięki czemu szybciej opracowujemy procesy dla swoich klientów”.

Przyszli klienci skorzystają ze specjalnych linii GEA, aby testować i pilotować procesy bakteryjne, komórkowe i roślinne. Rozwijanie nowej żywności do poziomu produkcji handlowej wciąż jest dla firm sporym wyzwaniem. Trudność dotyczy zwłaszcza poprawiania gęstości komórek oraz obniżania kosztu podłoża hodowlanego dla mięsa. GEA łączy swoje doświadczenie z obszarów bioreakcji oraz oddzielania, aby dramatycznie poprawić gęstość komórek, a przez to opłacalność produkcji w przeliczeniu na pojedyncze artykuły. Innowacja to klucz do uzyskania parytetu cenowego pomiędzy tradycyjnymi pokarmami a nową żywnością. „Po zoptymalizowaniu procesu nasz zespół może zakreślić podstawowe wymogi technologiczne i przedstawić klientom rzetelną wycenę dla zakładu produkcyjnego” — wyjaśnia Csay.

GEA posiada autorskie know-how w dziedzinie technologii stosowanych na poszczególnych etapach produkcji — oraz dogłębną wiedzę na temat zastosowań — dzięki czemu szybciej opracowujemy procesy dla naszych klientów.

Arpad Csay

Starszy dyrektor ds. nowej żywności w Ameryce Północnej, GEA

„Każdy nowy zakład produkcji białka alternatywnego to potrójne zwycięstwo: dla lokalnej gospodarki, przemysłu żywności i całej planety” — mówi Caroline Bushnell, starsza wiceprezeska GFI ds. zaangażowania korporacyjnego. „W kontekście rosnącego na całym świecie zapotrzebowania na mięso oraz tradycyjnej produkcji białka, intensyfikujących najbardziej palące problemy świata, potrzebujemy więcej zakładów, które pomogą innowatorom z rynku białek alternatywnych rozwijać działalność w sposób zrównoważony, karmić więcej osób z wykorzystaniem mniejszej ilości zasobów oraz proponować konsumentom żywność w cenach, na które ich stać”.

Aby nadążyć za silnymi zobowiązaniami GEA dotyczącymi walki z klimatem, nowe centrum technologiczne pozwoli zintegrować technologię pomp ciepła oraz korzystać z prądu wyprodukowanego we własnym parku solarnym GEA. Zielona elektryczność pozwoli zaspokoić potrzeby budynku oraz wszystkich procesów produkcyjnych — a nadmiarowa moc będzie wysyłana z powrotem do sieci. „Dzięki naszej inwestycji w Janesville GEA uzupełni ważną lukę w ekosystemie nowej żywności oraz wykaże, jak można prowadzić produkcję z pomocą energii odnawialnej — mówi Csay.

„Każdy nowy zakład produkcji alternatywnego białka to potrójne zwycięstwo: dla lokalnej gospodarki, branży żywności i całej planety.

Caroline Bushnell

Starszy wiceprezes ds. zarządzania korporacyjnego, GFI

Kultywacja relacji w celu wyeliminowania barier produkcyjnych

Obecnie nasz globalny system żywności opiera się na skomplikowanej sieci łańcuchów dostawczych oraz wykwalifikowanej kadrze, dzięki którym skutecznie dostarczamy konsumentom produkty. To samo dotyczy sektora pozyskiwania białek alternatywnych. Chociaż żywność i napoje na bazie roślin zostały wprowadzone na rynek szybciej i mają przewagę w stosunku do innych metod pozyskiwania białek alternatywnych, wciąż jest to stosunkowo wczesna era dla całego sektora.

Mięso in-vitro musi być hodowane w dużo większych bioreaktorach, które zapewnią przepustowość pozwalającą skutecznie wprowadzać je do obrotu. Konstrukcja bioreaktorów używanych w tym celu musi być podobna do budowy bioreaktorów biomedycznych, potrzebne jest też specjalne podłoże z pożywką do hodowli komórek. „GEA przeanalizuje wiele opcji, które pozwolą producentom rozwiązać to wyzwanie: albo przy użyciu własnych zasobów, albo w ramach partnerstwa z innymi podmiotami — wyjaśnia Csay.

Budowanie relacji z akademią jest kolejnym ważnym filarem strategii biznesowej GEA w branży nowej żywności. GEA formalizuje umowę o partnerstwo branżowe ze Zintegrowanym Centrum Alternatywnych Mięs i Białek (Integrated Center for Alternative Meat and Proteins, iCAMP) działającym przy Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis, jedną z najbardziej prestiżowych w świecie akademii rolniczych z wydziałami nauk o żywieniu. „Wraz z centrum iCAMP oraz siecią jego partnerów planujemy zbudować kompleks ośrodków badawczych, edukacyjnych, szkoleniowych oraz technicznych, które pomogą rozwinąć rynek białek alternatywnych” — mówi Csay. „Jest to dla naszej grupy wspaniała okazja, dzięki której wykorzystamy bazę wiedzy, sieć i zasoby Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis i pozostaniemy siłą napędową dla branży białek alternatywnych”. Właśnie nawiązujemy drugie partnerstwo z kolejnym szanowanym uniwersytetem z wydziałem nauki o żywieniu, aby stworzyć jasną przyszłość dla nowej żywności w USA i nie tylko.
Gea alternative protein production solar panels renewable energy

Energia odnawialna i białka alternatywne idą ze sobą w parze

Wykorzystywanie energii odnawialnej do produkcji białek alternatywnych jest ważnym czynnikiem pozwalającym zmniejszyć emisje związane z produkcją żywności. GEA koniecznie chce, aby nowe Centrum Technologii Białek Alternatywnych w Janesville wpisywało się w strategię przedsiębiorstwa zakładającą osiągnięcie neutralności węglowej netto przed upływem 2040 roku. W związku z powyższym w nowym zakładzie:

  • prąd będzie produkowany we własnej farmie fotowoltaicznej, która w 100% zaspokoi potrzeby dotyczące elektryczności,
  • wprowadzona zostanie technologia pomp ciepła, zamiast gazu ziemnego,
  • docieplenie budynku będzie o 40% wydajniejsze termicznie w stosunku do wartości bazowej,
  • zastosowane zostaną wydajne systemy HVAC i oświetlenie LED, wyposażone w układy sterowania automatycznego,
  • zużycie energii będzie na poziomie o 43% niższym od wartości podstawowej.

W zakładzie zrealizowane zostaną wymogi zrównoważonych inwestycji zdefiniowane w unijnym rozporządzeniu w sprawie taksonomii, a także we własnych celach klimatycznych GEA.

Otrzymuj wiadomości od GEA

Śledź innowacje i historie GEA, zarejestruj się do biuletynu z wiadomościami od GEA.

Skontaktuj się z nami

Jesteśmy po to, by Ci pomóc! Potrzebujemy kilku informacji, by odpowiedzieć na Twoje zapytanie.