Uzmi vodu, ugljični dioksid i mikrobe, dodaj trunku struje i malo vremena, te voila: proteine. Ovaj recept potječu od finskih znanstvenika, koji kažu kako su razvili tehniku izrade hrane gotovo iz zraka.
Pa, nekako. Hrana je prah napravljen od vrste bakterija koje žive na vodiku. To nije točno iz zraka, a trenutno je potrebno dva tjedna da proizvedemo ijedan gram. Teško revolucija o kojoj ste možda čitali u naslovima.
Ali istraživači kažu da bi - ako se proces proizvodnje može povećati - mogao biti jeftin način nahraniti stoku, osloboditi zemlju za uzgoj hrane za ljude ili posaditi drveće koje usisava ugljični dioksid. Dalje na cesti to bi mogla biti čak i mesna alternativa za ljude, iako to na jelovnicima vjerojatno neće biti lako.
"Nije mnogo drugačije od izrade piva, ali za pravljenje piva naravno koristite šećer kao sirovinu, ali u ovom slučaju koristimo vodik", kaže viši znanstvenik Juha-Pekka Pitkänen iz Tehničkog istraživačkog centra VTT Finske, država -kontrolirani znanstveno-istraživački centar.
Pod ovim Pitkänen znači da oba procesa započinju s hranjenjem jednoćelijskog organizma, čime se proizvodi jestivi (ili za piće) proizvod. Proces stvaranja proteina započinje bakterijama koje oksidiraju vodik, a koje kao izvor energije koriste vodik. Znanstvenici su bakterije stavili u bioreaktor veličine kave u šalicu, zajedno s vodom i električnim razdjelnikom vode. Razdjelnik dijeli vodu na vodik i kisik; bakterija jede vodik. U kombinaciji s ugljikom iz atmosfere i malom količinom dodanih „gnojiva“ (amonijak, fosfor i razne anorganske soli), krajnji proizvod je prah suhih bakterija koji sadrži oko 50 posto bjelančevina, 25 posto ugljikohidrata i 25 posto masti i nukleinske kiseline. Može se koristiti kao što je ili obrađivati više kako bi se stvorio čisti protein, kažu istraživači. Trenutno ima vrlo malo okusa i teksture slične suhom kvascu; tekstura se također može izmijeniti ako se koriste malo drugačiji mikrobi.
Sljedeći korak za istraživače jest usavršavanje procesa proizvodnje proteina u mnogo većoj mjeri. To će uključivati izgradnju novih reaktora, poboljšanje učinkovitosti i prilagođavanje razine energije kako bi bakterije što brže rasle.
Ako je ovo skaliranje uspješno, to bi moglo stvoriti sustav proizvodnje hrane koji se ne oslanja na tradicionalne poljoprivredne procese. Također ima potencijal biti visoko održiv - istraživači kažu da njihove procjene pokazuju kako bi mogla biti značajno energetski učinkovitija od fotosinteze u pogledu količine unesene energije potrebne za proizvodnju određene količine hrane.
"Ne trebaju nam obradiva zemljišta", kaže Pitkänen. "To možemo učiniti u pustinjskom okruženju ili na drugim mjestima koja nisu prikladna za poljoprivredu."
Rad je dio ambicioznog projekta koji je podržala finska vlada za smanjenje emisija ugljika kroz inovacije. Pitkänen i njegov tim zajednički su nastojali između Tehničkog istraživačkog centra VTT i Tehnološkog sveučilišta Lappeenranta.
Prvi glavni cilj projekta je proizvesti proteine u dovoljno velikoj mjeri da se mogu koristiti kao hrana za životinje. Na taj se način zemlja koja se trenutno uzgaja za uzgoj krmnih kultura poput kukuruza i sijena može koristiti u održivije svrhe, poput sadnje drveća. Ovo bi moglo biti posebno važno na mjestima gdje su vrijedne šume jasno sječene kako bi se napravilo mjesta za stoku, poput brazilske prašume. Znanstvenici predviđaju da se protein koji se proizvodi u zgradi poput brodskih kontejnera na farmi, upotrebljavajući što je moguće manji otisak stopala.
Bioreaktor (VTT) Znanstvenici se nadaju da će se protein moći koristiti kao ekološki prihvatljiv izvor proteina za ljude. Oni predviđaju supstancu sličnu tofuu ili Quornu, mesnom nadomjestaku napravljenom od gljivičnih proteina uzgajanih fermentacijom. Teoretski, pokretni pogoni za proizvodnju bjelančevina mogli bi se dovesti čak do područja u kojima vlada glad, nudeći jeftin i zdrav izvor hrane za izgladnjele ljude. Znatno dalje, istraživači predviđaju proteinske reaktore za countertop kućnu uporabu.
Stvaranje hrane od jednoćelijskih organizama nije novost. Ljudi jedu neke jednoćelijske bjelančevine (SCP) - na primjer, plavo-zelenu algu spirulinu - stotinama ili tisućama godina. No kako porast populacije raste i utjecaj poljoprivrede na okoliš, proizvodnja SCP-a iz izvora, uključujući bakterije, kvasce i gljivice, postala je predmet intenzivnog proučavanja. Nedavni pregled istraživanja novozelandskih znanstvenika sugerira da upotreba SCP-a kao ljudske hrane ima i prednosti i nedostatke. Da bi bio koristan prehrambeni proizvod, određeni SCP mora biti genetski stabilan, visoko produktivan i otporan na suptilne promjene pH vrijednosti i druge uvjete okoliša. Teško je i prodati nove izvore proteina javnosti, zaključili su istraživači. Druga istraživanja pokazuju da su SCP-ovi izvor proteina slabije kvalitete od hrane poput mesa i da mogu biti alergični.
Ali ako se ovaj novi proizvod pokaže uspješnim, mogao bi imati prednosti u odnosu na druge SCP-ove, poput spiruline, jer može rasti s tako malo opreme u gotovo bilo kojem okruženju.
Unatoč tim potencijalnim preprekama, Pitkänen i njegovi kolege optimistični su. Nadaju se da će proizvod biti spreman za tržište prije desetak godina.
„Označilo bi toliko okvira vezanih za održivost“, kaže Pitkänen. Ljudska populacija se povećava, razina CO2 raste. Dakle, to bi zaista moglo riješiti velika pitanja. "
