Ambil air, karbon dioksida dan mikrob, tambah tenaga elektrik dan sebentar waktu, dan voila: protein. Resipi ini berasal dari ahli sains Finland, yang mengatakan bahawa mereka telah membangunkan teknik untuk membuat makanan hampir keluar dari udara nipis.
Nah, semacamnya. Makanan adalah serbuk yang terbuat dari jenis bakteria yang hidup di hidrogen. Itu tidak betul-betul keluar dari udara yang nipis, dan sekarang ia mengambil masa dua minggu untuk menghasilkan gram tunggal. Hampir tidak revolusi yang mungkin anda baca dalam tajuk-tajuk utama.
Tetapi para penyelidik mengatakan bahawa-jika proses pengeluaran dapat ditingkatkan-ini boleh menjadi cara yang murah untuk memberi makan ternakan, membebaskan tanah untuk membesar makanan untuk manusia, atau menanam pohon-pohon menghisap karbon-dioksida. Lebih jauh di jalan raya, ia juga boleh menjadi alternatif daging untuk manusia, walaupun ia mungkin tidak mudah dijual pada menu.
"Ia tidak begitu berbeza daripada membuat bir, tetapi dalam membuat bir sudah tentu anda menggunakan gula sebagai bahan mentah tetapi dalam hal ini kami menggunakan hidrogen, " kata saintis kanan Juha-Pekka Pitkänen dari Pusat Penyelidikan Teknikal VTT Finland, sebuah negara pusat penyelidikan ilmiah yang terkawal.
Oleh Pitkänen ini bermakna kedua-dua proses bermula dengan memberi makan organisma bersel tunggal untuk menghasilkan produk yang boleh dimakan (atau boleh dimakan). Proses penciptaan protein bermula dengan bakteria hidrogen-pengoksidasi, yang menggunakan hidrogen sebagai sumber energi mereka. Para saintis meletakkan bakteria dalam bioreaktor berukuran kopi dengan air dan pembahagi air elektrik. Splitter membelah air ke dalam hidrogen dan oksigen; bakteria memakan hidrogen. Digabungkan dengan karbon dari atmosfera, dan sedikit tambahan "baja" (ammonia, garam fosfor dan pelbagai garam tak organik), produk akhir adalah serbuk bakteria kering iaitu kira-kira 50 peratus protein, karbohidrat 25 peratus, dan 25 peratus lemak dan asid nukleik. Ia boleh digunakan sebagai, atau diproses lebih banyak untuk membuat protein tulen, kata para penyelidik. Kini ia mempunyai sedikit rasa dan tekstur yang serupa dengan yis kering; tekstur juga boleh diubah jika mikroba yang sedikit berbeza digunakan.
Langkah seterusnya untuk penyelidik adalah untuk memperbaiki proses untuk menghasilkan protein pada skala yang lebih besar. Ini akan melibatkan pembinaan reaktor baru, meningkatkan kecekapan, dan menyesuaikan tahap tenaga untuk membantu bakteria berkembang secepat mungkin.
Sekiranya skala ini berjaya, ia boleh mewujudkan sistem pengeluaran makanan yang tidak bergantung kepada proses pertanian tradisional. Ia juga mempunyai potensi untuk menjadi sangat mampan - para penyelidik mengatakan anggaran mereka menunjukkan ia boleh menjadi lebih cekap tenaga daripada fotosintesis dari segi jumlah input tenaga yang diperlukan untuk menghasilkan jumlah makanan tertentu.
"Kami tidak memerlukan tanah pertanian, " kata Pitkänen. "Kita boleh melakukan ini dalam persekitaran padang pasir atau di tempat lain yang tidak sesuai untuk pertanian."
Kerja ini merupakan sebahagian daripada projek yang bercita-cita tinggi yang disokong oleh kerajaan Finland untuk mengurangkan pelepasan karbon melalui inovasi. Pitkänen dan kerja pasukannya merupakan usaha bersama antara Pusat Penyelidikan Teknikal VTT dan Universiti Teknologi Lappeenranta.
Matlamat utama projek ini adalah untuk menghasilkan protein pada skala yang cukup besar untuk digunakan sebagai makanan haiwan. Dengan cara itu, tanah yang kini digunakan untuk menanam tanaman makanan seperti jagung dan jerami boleh digunakan untuk tujuan yang lebih lestari, seperti menanam pokok. Ini boleh menjadi sangat penting di tempat-tempat di mana hutan berharga telah dipotong jelas untuk memberi laluan kepada lembu, seperti di hutan hujan Brazil. Para saintis membayangkan protein yang dihasilkan di dalam bangunan kontena seperti perkapalan di ladang, dengan menggunakan jejak sekecil mungkin.
Bioreaktor (VTT) Di jalan raya, saintis berharap protein dapat digunakan sebagai sumber protein yang ramah lingkungan bagi manusia. Mereka membayangkan bahan yang serupa dengan tauhu atau Quorn, pengganti daging yang terbuat dari protein kulat yang ditanam melalui penapaian. Secara teori, kemudahan pengeluaran protein mudah alih juga boleh dibawa ke kawasan yang mengalami kelaparan, menawarkan sumber makanan yang murah dan sihat untuk orang lapar. Lebih jauh lagi, penyelidik membayangkan reaktor protein countertop untuk penggunaan di rumah.
Mencipta makanan dari organisma bersel tunggal tidak baru. Manusia telah memakan beberapa protein sel tunggal (SCP) - spirulina alga biru-hijau, contohnya - untuk ratusan atau ribuan tahun. Tetapi apabila populasi semakin meningkat dan kesan pertanian terhadap peningkatan alam sekitar, menghasilkan SCP dari sumber termasuk bakteria, ragi dan kulat telah menjadi subjek kajian intensif. Kajian baru-baru ini mengenai penyelidikan dari saintis New Zealand mencadangkan penggunaan SCP sebagai makanan manusia mempunyai kelebihan dan kekurangan. Untuk menjadi produk makanan yang berguna, SCP yang diberikan mestilah stabil secara genetik, sangat produktif dan tahan terhadap perubahan halus dalam pH dan keadaan alam sekitar yang lain. Ia juga sukar untuk menjual sumber protein baru kepada orang ramai, para penyelidik menyimpulkan. Penyelidikan lain menunjukkan bahawa SCP adalah sumber protein yang kurang berkualiti daripada makanan seperti daging, dan mempunyai potensi untuk menjadi alergenik.
Tetapi jika produk baru ini terbukti berjaya, ia boleh mempunyai kelebihan terhadap SCP lain seperti spirulina kerana ia boleh tumbuh dengan peralatan yang sangat sedikit di hampir mana-mana persekitaran.
Walaupun terdapat halangan yang berpotensi, Pitkänen dan rakan-rakannya optimis. Mereka berharap untuk mempunyai produk yang bersedia untuk pasaran dalam satu dekad atau lebih.
"Ia akan menandakan banyak kotak yang berkaitan dengan kemampanan, " kata Pitkänen. Penduduk manusia meningkat, paras CO2 meningkat. Jadi ia benar-benar dapat menyelesaikan masalah besar. "
