Durchbruch bei der kosteneffizienten Produktion von kultiviertem Fleisch
"Wir haben uns davon inspirieren lassen, wie das automatisierte Fließband von Ford vor 110 Jahren die Autoindustrie revolutioniert hat"
Eine bahnbrechende Studie zeigt die erste kosteneffiziente Methode zur Herstellung von kultiviertem Fleisch. Die Studie zeigt, dass die kontinuierliche Herstellung die zentralen Herausforderungen der Skalierbarkeit und der Kosten bewältigt, wodurch kultiviertes Fleisch für den normalen Verbraucher zugänglich gemacht und ein Beitrag zu einem nachhaltigeren und ethischeren Lebensmittelsystem geleistet werden könnte.
Prof. Koby Nahmias bei der Arbeit in seinem Labor.
Nahmias Lab
Professor Yaakov Nahmias, Gründer von Believer Meats, und ein multidisziplinäres Team der Hebräischen Universität Jerusalem und der Zuchtfleischindustrie haben einen bahnbrechenden kontinuierlichen Herstellungsprozess für Zuchtfleisch vorgestellt, der für die zelluläre Landwirtschaft einen außerordentlichen Fortschritt darstellt. Mit dieser Innovation werden die kritischen Herausforderungen der Branche hinsichtlich Skalierbarkeit und Kosteneffizienz angegangen.
Die Studie "Continuous Manufacturing of Cultivated Meat: Empirical Economic Analysis", die in Nature Food veröffentlicht wurde, demonstriert den Einsatz der Tangentialflussfiltration (TFF) für die kontinuierliche Herstellung von Kulturfleisch. Der neue Bioreaktoraufbau ermöglicht eine Biomasse-Expansion auf 130 Milliarden Zellen pro Liter und erzielt eine Ausbeute von 43 % Gewicht pro Volumen. Der Prozess wurde kontinuierlich über 20 Tage durchgeführt, so dass täglich Biomasse geerntet werden konnte. Darüber hinaus wird im Rahmen der Forschung ein Kulturmedium ohne tierische Bestandteile eingeführt, das nur 0,63 $ pro Liter kostet und die langfristige Kultivierung von Hühnerzellen in hoher Dichte ermöglicht. Mit anderen Worten: Diese kontinuierliche Herstellungsmethode könnte die Kosten und die Komplexität der kultivierten Fleischproduktion erheblich reduzieren und sie möglicherweise dem Verbraucher näher bringen.
"Wir haben uns davon inspirieren lassen, wie das automatisierte Fließband von Ford vor 110 Jahren die Autoindustrie revolutioniert hat", so Prof. Nahmias. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass die kontinuierliche Herstellung die Produktion von kultiviertem Fleisch zu einem Bruchteil der derzeitigen Kosten ermöglicht, ohne auf genetische Veränderungen oder Megafabriken zurückgreifen zu müssen. Diese Technologie bringt uns dem Ziel näher, kultiviertes Fleisch zu einer praktikablen und nachhaltigen Alternative zur traditionellen Tierhaltung zu machen."
Bruce Friedrich, Präsident des Good Food Institute, drückte seine Unterstützung aus und erklärte: "GFI begrüßt den Geist der Offenheit, der Forscher von kultiviertem Fleisch wie Dr. Koby Nahmias und seine Kollegen kennzeichnet, die verstehen, dass das Aufzeigen des wissenschaftlichen Potenzials von kultiviertem Fleisch allen Wissenschaftlern, die auf diesem Gebiet arbeiten, zugute kommt."
Diese Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt in der wirtschaftlichen Machbarkeit von kultiviertem Fleisch dar und räumt frühere Bedenken hinsichtlich hoher Kosten und geringer Erträge aus. Auf der Grundlage dieser empirischen Daten führte das Team eine technisch-ökonomische Analyse einer hypothetischen 50.000-Liter-Produktionsanlage durch. Die Analyse zeigt, dass die Produktionskosten von Kulturhühnern theoretisch auf 6,20 Dollar pro Pfund gesenkt werden könnten, was dem Preis von Bio-Hühnern entspräche.
Dr. Elliot Swartz, leitender Wissenschaftler bei Cultivated Meat, The Good Food Institute, hob die Bedeutung der Studienergebnisse hervor und erklärte: "Diese wichtige Studie liefert zahlreiche Daten, die die wirtschaftliche Machbarkeit von kultiviertem Fleisch belegen. Die Studie bestätigt frühere theoretische Berechnungen, wonach serumfreie Medien zu Kosten von deutlich unter einem Dollar pro Liter hergestellt werden können, ohne dass die Produktivität leidet, was ein Schlüsselfaktor für das Erreichen der Kostenwettbewerbsfähigkeit von kultiviertem Fleisch ist. Dr. Swartz fügte hinzu: "Empirische Daten sind die Grundlage für jedes Kostenmodell der skalierten kultivierten Fleischproduktion, und diese Studie ist die erste, die reale empirische Beweise für Schlüsselfaktoren liefert, die die Produktionskosten beeinflussen, wie z. B. Medienkosten, metabolische Effizienz und erreichbare Erträge in einem skalierbaren Bioprozessdesign."
Auch wenn die Autoren einräumen, dass verschiedene andere Faktoren den endgültigen Marktpreis von kultiviertem Fleisch beeinflussen, unterstreicht diese Studie das Potenzial der kontinuierlichen Herstellung, die Produktionskosten erheblich zu senken, wodurch kultiviertes Fleisch für die Verbraucher leichter zugänglich und mit herkömmlichen Fleischprodukten konkurrenzfähig wird.
Diese Studie unterstreicht nicht nur das Versprechen der zellulären Landwirtschaft, die weltweite Nachfrage nach tierischen Produkten zu befriedigen, sondern steht auch im Einklang mit umfassenderen ökologischen und ethischen Zielen, da sie die Abhängigkeit von der traditionellen Viehzucht verringert.
Die Forschungsarbeit ist die erste Demonstration einer kosteneffizienten Herstellung von kultiviertem Fleisch und die erste empirische Wirtschaftsanalyse, die auf soliden Daten beruht. Es handelt sich um eine Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Biologen und Chemikern der Hebräischen Universität Jerusalem und dem von ADM finanzierten Unternehmen Believer Meats, das derzeit die weltweit erste industrielle Großproduktionsanlage für kultiviertes Hühnerfleisch errichtet.
Da sich die weltweite Nachfrage nach tierischem Eiweiß bis 2050 voraussichtlich verdoppeln wird, bietet die zelluläre Landwirtschaft eine Lösung, um diese Nachfrage zu befriedigen, insbesondere wenn die ressourcenintensive Viehzucht ihre Kapazitätsgrenze erreicht. Trotz der jüngsten FDA-Zulassungen für die kultivierte Fleischproduktion ist die Produktion von kultiviertem Fleisch in großem Maßstab noch nicht Realität. Frühere technisch-ökonomische Analysen wiesen auf wirtschaftliche Probleme hin, die von den Fabrik- bis zu den Rohstoffkosten reichen und Zweifel an der Rentabilität der kultivierten Fleischproduktion aufkommen lassen.
In dieser Arbeit werden bahnbrechende Lösungen vorgestellt, darunter eine neuartige Filterstapel-Perfusion, die die Fabrikkosten senkt, ein Medium ohne tierische Bestandteile, das die Rohstoffkosten senkt, und eine kontinuierliche Produktion, die die Fabrikkapazität erhöht und eine jährliche Produktion von 2,14 Millionen kg kultiviertem Hühnerfleisch zu gleichen Kosten wie USDA-Bio-Hühnerfleisch selbst für eine kleine 50.000-Liter-Anlage prognostiziert.
Dieser technologische Fortschritt könnte tiefgreifende Auswirkungen auf den Tierschutz, die Lebensmittelsicherheit und die Ernährungssicherheit haben und den Bedürfnissen einer zunehmend vom Klimawandel betroffenen Weltbevölkerung entgegenkommen. Es ist zu erwarten, dass die Studie aufgrund ihrer Bedeutung für die Zukunft der Menschheit in verschiedenen Disziplinen auf großes Interesse stößt und auch in den Medien Widerhall findet.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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