Künstlicher Kaffee ist da! Finnische Wissenschaftler bringen die erste Tasse zellangebauten Kaffees auf den Markt

Ich weiß nicht, wann es anfing, Kaffee ist immer komplizierter geworden, aber es wird immer einfacher, immer und überall Kaffee zu trinken. Neben tragbaren Instant-, Hängeohren, Kapseln, gefriergetrocknetem Kaffee-Liquid gibt es auch eine Vielzahl an feinen Kreativkaffees zur Auswahl. Aber haben Sie den „künstlichen Kaffee“ schon einmal im Labor getrunken?

Kürzlich hat das Finnische Nationale Technologieforschungszentrum (VTT) erfolgreich die erste Tasse "künstlichen Kaffee" mit "zellulärer Landwirtschaft" angebaut.

Dr. Heiko Rischer, Leiter der VTT-Biotechnologie, sagte, dass der traditionelle landwirtschaftliche Kaffeeanbau vor immer mehr Herausforderungen stehe und er möchte daher die traditionelle landwirtschaftliche Kaffeeproduktion durch Biotechnologie ersetzen.

▲ VTT-Mitglied Elviira Kärkkäinen (links) und Verantwortlicher Heiko Rischer (rechts) Bild aus: VTT

Nach Angaben des US-Landwirtschaftsministeriums wird die gesamte weltweite Kaffeeproduktion im Jahr 2020 gegenüber dem Vorjahr um 4,14 % steigen. Die derzeitige globale Kaffeeproduktion beträgt etwa 10 Millionen Tonnen pro Jahr, und die Nachfrage nach Kaffee wird anhalten in Zukunft zu erhöhen. Die Welt steht jedoch vor dem Problem des knappen Angebots: Wenn in der Trockenzeit zu wenig Regen fällt, wird der Produktionswert von Kaffee stark beeinträchtigt.

Gleichzeitig wird die traditionelle Kaffeeindustrie viele Umweltprobleme verursachen: Die Ausweitung der Anbaufläche führt zur Abholzung auch in sensiblen tropischen Regenwaldgebieten, Kaffeebohnen produzieren bei der Nassverarbeitung viel Kaffeeabwasser und Fruchtreste; viele Kaffee produzierende Länder sind einkommensschwache Länder Länder können oft nicht wissenschaftlich mit Abfall umgehen.

▲ Kaffeebauer. Bild von: unsplash

Angesichts der Nachhaltigkeitsherausforderungen kann der Anbau von „künstlichen Kaffee“ im Labor eine Alternative sein.

Vor künstlichem Kaffee sind wir eher mit künstlichem Fleisch vertraut. Es gibt zwei gängige künstliche Fleischsorten, eines wird auch Sojaproteinfleisch genannt und das andere wird aus tierischen Stammzellen hergestellt, wobei letzteres für künstlichen Kaffee wertvoller ist.

▲ Eine Probe von künstlichem Fleisch.

Am Beispiel des Anbaus von künstlichem Rindfleisch sind die Schritte grob wie folgt: der erste Schritt ist die Biopsie der Kuh, um daraus lebendes Muskelgewebe zu gewinnen, der zweite Schritt ist die Isolierung von Stammzellen aus dem Muskelgewebe der Kuh, der dritte Schritt besteht darin, die Stammzellen zu platzieren. Betreten Sie den Bioreaktor, um sich zu vermehren und Muskelfasern zu produzieren.

Theoretisch hat künstliches Fleisch viele Vorteile: Die Kultivierungsumgebung ist zu 100 % kontrollierbar, steril und schadstofffrei; während es das Problem der Nahrungsmittelknappheit löst, schützt es Wasser, Land und Energie; die Entnahme von Stammzellen verursacht wenig Schmerzen für die Nutztiere . Aber der Geschmack und die wirtschaftlichen Kosten sind eine andere Sache. Um eine Scheibe dünnes Rindfleisch zu kultivieren, werden viele Muskelfaserzellen benötigt.2018 brachte ein israelisches Team künstliches Rindfleisch auf den Markt, das 50 US-Dollar wert ist.

▲ Der Beginn der Zellkultur Bild aus: VTT

Die Technologie von künstlichem Kaffee und künstlichem Fleisch ist im Grunde gleich. Die Zellkultur von Kaffeepflanzen geht von einem Teil der Pflanze (zB Blättern) aus, und die gebildeten Zellen werden auf einem spezifischen Nährmedium vermehrt und vermehrt und dann in einen Bioreaktor überführt, aus dem Biomasse gewonnen wird. Die angebaute Substanz wird getrocknet, geröstet und zu brühbarem Kaffee fermentiert.

Dieser Forschungs- und Entwicklungsprozess erfordert die Beteiligung von Wissenschaftlern in mehreren Bereichen wie Pflanzenbiotechnologie, Chemie und Lebensmittelwissenschaften.

▲ Kaffeezellkultur und fertiger Kaffee Bild aus: VTT

Im Gegensatz dazu ist die Kultivierung von Kaffee billiger als die Kultivierung von Rindfleisch und es ist einfacher zu skalieren, da Pflanzenzellen frei und im Medium schwebend wachsen können, während sich tierische Zellen an der Oberfläche anlagern, um zu wachsen. Außerdem planen die Forscher, Zellkulturen verschiedener Kaffeesorten zu kultivieren und den Röstprozess zu modifizieren, um Kaffees mit ganz anderen Eigenschaften herzustellen.

Nach den persönlichen Erfahrungen der Forscher roch und schmeckte die erste Tasse Zellkaffee wie normaler Kaffee. Sowohl der künstliche Kaffee als auch der als Referenz verwendete normale Kaffee stammen von der Kaffeepflanze „Coffee Coffae“, nämlich Arabica-Kaffee. Dr. Heiko Rischer erklärte:

Die Kaffeezubereitung ist jedoch eine Kunst, die eine iterative Optimierung unter der Aufsicht von Experten erfordert. Unsere Arbeit bildet das Fundament dieser Art von Arbeit.

▲ Bild von: unsplash

Das Forschungsteam arbeitet derzeit mit Hochdruck daran, eine „Lieferproduktion“ von Kunstkaffee zu erreichen. Zellkulturkaffee ist nur ein experimentelles Getränk und muss von der Food and Drug Administration genehmigt werden, bevor es kommerzialisiert werden kann. Im optimistischsten Szenario wird es 4 Jahre dauern, bis der in Zellen angebaute Kaffee die behördliche Zulassung erhält. Downstream Processing, Produktformulierung und Markteinführung sind weitere Schritte, die zu kommerziellen Produkten führen.

Dr. Heiko Rischer hofft, dass sich in Zukunft noch mehr Unternehmen beteiligen werden, um die Kommerzialisierung von Zellkaffee zu unterstützen:

Wir haben jetzt bewiesen, dass der Kaffeeanbau im Labor Realität werden kann. Die wirkliche Wirkung dieser Arbeit wird jedoch von Unternehmen realisiert, die bereit sind, die Produktion von Lebensmittelzutaten zu überdenken. VTT kooperiert und unterstützt große und kleine Unternehmen dabei, Chancen in ihrer Produktentwicklung zu nutzen.

▲ Gewächshauspflanzen Bild von: VTT

Ähnlich wie künstliches Fleisch hat auch künstlicher Kaffee Vorteile für die Umwelt, vor allem weil er keine saisonale Abhängigkeit oder den Bedarf an Pestiziden hat. Darüber hinaus können große Kaffeeanbaugebiete wie Äthiopien und Südostasien die Zellkulturtechnologie nutzen, um die negativen Auswirkungen der Kaffeeindustrie zu reduzieren; Finnland und andere Länder, die für das natürliche Wachstum von Kaffee nicht geeignet sind, können ebenfalls Kaffeelieferanten werden.

Das Kunstkaffeeprojekt ist Teil des VTT-Plans "Using Biotechnology to Produce Daily Agricultural Products" und ist mit dem strategischen Forschungsziel von VTT "Cell Agriculture" verbunden, das eine der Möglichkeiten für eine nachhaltigere Lebensmittelproduktion darstellt. Auf der offiziellen Website von VTT heißt es : „Wir verwenden Zellfabriklösungen, um die Entwicklung zu leiten und ethische und köstliche Lebensmittel herzustellen, die weder Felder noch Tiere benötigen.“

Trauben sind nicht die einzigen Früchte.

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Ai Faner | Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo