Kultivované maso se stává dostupnějším díky médiím bez séra. Tradiční média se spoléhají na fetální bovinní sérum (FBS), které bylo nákladné a nekonzistentní. Alternativy bez séra nyní dominují, snižují výrobní náklady a zlepšují kvalitu. Zde je to, co potřebujete vědět:
- Snížení nákladů: Média bez séra snížila výrobní náklady, přičemž některé formulace stojí méně než 1 £ za litr. To je významný krok směrem k cenové paritě s konvenčním masem.
-
Klíčové inovace:
- Meatly vyvinulo medium bez bílkovin, které zcela eliminuje nákladné růstové faktory.
- IntegriCulture's I-MEM využívá interní produkci růstových faktorů, což snižuje náklady na ingredience o 82%.
- Tangenciální filtrace (TFF) umožňuje recyklaci médií, což podporuje kontinuální výrobu za pouhých 0,50 £ za litr.
- Pokrok na trhu: Společnosti jako Meatly a IntegriCulture vedou britský trh, dosahují regulačních schválení a zvyšují výrobu.
Tato pokroky přibližují kultivované maso k tomu, aby se stalo cenově dostupnou alternativou pro spotřebitele, přičemž některé produkty se očekávají, že budou stát pouhých 2,29 £ za libru do roku 2030.
Dr. Peter Stogios: Nízkokostní růstové faktory pro média bez séra
1. Meatly's Medium bez bílkovin
Meatly učinil významný krok vpřed v médiích bez séra vytvořením medium bez bílkovin. Tato inovace nejen odstraňuje fetální bovinní sérum, ale také eliminuje potřebu drahých rekombinantních bílkovin - klíčových faktorů vysokých nákladů v tradičních formulacích.Typicky, média bez séra spoléhají na nákladné růstové faktory jako FGF‑2 a TGF‑β, které mohou tvořit téměř 98 % celkových nákladů na média [3]. Odstraněním všech proteinů se Meatly vypořádal s jedním z největších nákladových překážek v produkci kultivovaného masa.
Náklady na litr
I když Meatly nezveřejnil přesné náklady na litr svého média, jeho design bez proteinů přímo řeší hlavní náklad. Pro srovnání, konvenční média bez séra často vyžadují rekombinantní albumin, jehož cena se pohybuje kolem 8 £ za kilogram na podporu produkce kultivovaného masa [2]. Přístup Meatly zcela eliminuje tuto potřebu, což je v souladu s cílem odvětví přibližně 0,80 £ za litr - klíčový ukazatel pro dosažení konkurenceschopných cen. Toto opatření na úsporu nákladů také vytváří základ pro zlepšení výrobní efektivity.
Efektivita výroby
Odstraněním proteinů Meatly zjednodušuje výrobní proces. To eliminuje potřebu složité precizní fermentace a snižuje metabolické zatížení buněk [3]. Tyto efektivity již přispěly k tomu, že Meatly dosáhlo významných regulačních milníků, což dokazuje, že médium bez proteinů je jak životaschopné, tak účinné.
Škálovatelnost pro britský trh
Se zlepšeními v nákladech a efektivitě je Meatly dobře připraveno na expanzi na britském trhu. Regulační úspěchy společnosti jí dávají výhodu prvního hráče, zejména v sektoru krmiv pro domácí zvířata, kde se citlivost na cenu a očekávání spotřebitelů liší od těch v oblasti lidské výživy [1][3].Obcházením výzev spojených s výrobou rekombinantních proteinů ve velkém měřítku otevírá Meatlyho médium bez bílkovin dveře k škálovatelné výrobě, osvobozené od typických úzkých míst v dodavatelském řetězci [2].
2. IntegriCulture's I-MEM
IntegriCulture vyvinula CulNet System, revoluční přístup, který replikováním krevního oběhu produkuje růstové faktory interně. Spojením bioreaktorů pro simulaci přirozeného oběhu tato metoda snižuje závislost na nákladných externích aditivech. Zatímco přístup Meatlyho eliminuje náklady na bílkoviny, IntegriCulture se zabývá další kritickou výzvou: vysokou cenou externích růstových faktorů. Tento design systému výrazně snižuje náklady na média, které jsou obvykle dominovány těmito aditivech [3].
Náklady na litr
I když IntegriCulture nezveřejnila přesné náklady na litr pro svůj I-MEM, design systému přímo cílí na jeden z největších výdajů v průmyslu kultivovaného masa. Vyráběním růstových faktorů interně systém CulNet eliminuje potřebu nakupovat externí aditiva, která mohou tvořit kdekoli mezi 55 % a více než 95 % marginálních nákladů na kultivované maso [4]. Kromě toho formulace I-MEM 2.0 zjednodušuje médium snížením jeho komponentů z 31 na 16. Toho je dosaženo nahrazením některých aminokyselin kvasnicovým extraktem a přechodem na potravinářské základní médium, což snižuje náklady o 82 % [3]. Tato opatření jsou klíčová pro dosažení konkurenceschopných cen na britském trhu.
Efektivita výroby
Systém CulNet vyniká také v efektivitě výroby díky své technologii čipových nosičů.Tato inovace prodlužuje životnost buněk z obvyklých 7–15 dnů na více než 250 dnů [4]. Snížením potřeby časté výměny buněk se výrazně snižují výrobní náklady. Generální ředitel Yuki Hanyu zdůrazňuje jejich obchodní model:
"Jsme infrastrukturní podnik... Budeme licencovat naši technologii potravinářským společnostem. Ty mohou vyrábět skutečné maso, zatímco my se postaráme o bioreaktor" [4].
Tento přístup zjednodušuje proces pro potravinářské společnosti, což usnadňuje jejich přijetí technologie.
Škálovatelnost pro britský trh
Licenční model IntegriCulture je obzvlášť dobře přizpůsoben pro Velkou Británii. Vyhnutím se používání imortalizovaných buněčných linií systém usnadňuje regulační překážky a řeší obavy spotřebitelů ohledně genetické modifikace [4].Spojené království již prokázalo ochotu přijmout kultivované maso, jak ukazuje regulační schválení společnosti Meatly v roce 2024 [1]. Přístup společnosti IntegriCulture umožňuje více britským producentům přijmout jejich technologii, aniž by museli vyvíjet vlastní proprietární média. Do listopadu 2024 se 16 společností připojilo k CulNet Consortium, které spolupracuje na standardizaci kultivačních médií a bioprocesů [5]. Tato spolupráce by mohla otevřít cestu k širokému přijetí na britském trhu.
sbb-itb-c323ed3
3. Procesy bez séra umožněné TFF
Tangenciální filtrace (TFF) nabízí inteligentnější způsob, jak maximalizovat efektivitu médií v bioprocesování. Místo zaměření na odstraňování komponentů TFF neustále odstraňuje metabolický odpad, jako je amoniak a laktát, zatímco udržuje buňky uvnitř bioreaktoru.Tato metoda umožňuje výrobní cyklus, který může trvat více než 20 dní z jedné šarže, přičemž během této doby probíhá několik sklizní [7]. V podstatě zjednodušuje použití médií a zlepšuje výrobní tok ve srovnání se staršími metodami.
Cena za litr
V srpnu 2024 výzkumníci spolupracující s Believer Meats představili proces umožněný TFF, který využívá médium bez živočišných komponentů za cenu pouhých 0,63 USD za litr (přibližně 0,50 GBP). Dosáhli působivé hustoty buněk 130×10⁶ buněk/ml v 300litrovém pilotním bioreaktoru, což daleko překonává to, co tradiční šaržové procesy obvykle zvládají. Techno-ekonomická analýza ukázala, že škálování této metody na zařízení o objemu 50 000 litrů by mohlo produkovat kultivované kuřecí maso za přibližně 6,2 USD za libru (asi 4,80 GBP za libru), což jej staví na úroveň s cenou organického kuřete [7] .
Efektivita výroby
Jednou z vynikajících vlastností TFF je její schopnost udržovat nepřetržitou výrobu. Díky "kontinuálním částečným sklizním" lze biomasy sbírat několikrát během období přesahujícího 20 dní, což eliminuje potřebu zastavení pro čištění nebo restartování operací. Toto prodloužené výrobní období, v kombinaci s výnosy biomasy 43% (hmotnost/objem), vede k většímu výstupu ze stejných zařízení. Kromě toho jsou systémy TFF navrženy tak, aby efektivně zvládaly smykové napětí, chránící buňky při zachování vysokých průtokových rychlostí filtrátu [7].
Škálovatelnost pro britský trh
TFF staví na dřívějších pokrocích tím, že dále snižuje náklady na média a podporuje metody nepřetržité výroby. Britský trh se již posouvá směrem k procesům bez séra, poháněn regulačními schváleními.Například v červenci 2024 získala společnost Meatly se sídlem ve Velké Británii povolení od Agentury pro potravinové standardy, což dokazuje, že metody bez proteinu a bez séra mohou splnit místní regulační standardy [1]. Technologie TFF se s tímto posunem shoduje tím, že činí média bez séra cenově dostupnějšími ve velkém měřítku - což je kritický vývoj, vzhledem k tomu, že taková média obvykle představují více než polovinu variabilních provozních nákladů [3]. Navíc schopnost TFF recyklovat média a minimalizovat odpad podporuje cíl odvětví používat pouze 8 až 13 litrů médií na kilogram pěstovaného masa, což pomáhá udržet náklady konkurenceschopné [2].
Výhody a nevýhody
Porovnání tří přístupů k médiím bez séra pro výrobu kultivovaného masa
Každý přístup k médiím bez séra má své vlastní výhody a nevýhody, vyvažující náklady, efektivitu a komerční praktičnost. Například metody bez bílkovin, jako je Meatly, se zaměřují na snižování nákladů na média odstraněním rekombinantních bílkovin a drahých růstových faktorů. I když tato strategie minimalizuje výdaje, udržení konzistentně vysokých růstových rychlostí napříč různými druhy může být výzvou bez těchto komponentů [6]. Jiné metody řeší náklady pomocí alternativních strategií.
Řešení potravinářské kvality, jako je I-MEM 2.0 od IntegriCulture, zvolila jiný přístup tím, že nahradila farmaceutické ingredience kvasnicemi a rostlinnými extrakty.Tento přístup zjednodušuje formulaci, snižuje počet požadovaných komponentů z 31 na 16, přičemž podporuje růst více druhů [3]. Nicméně použití potravinářských materiálů představuje riziko variability šarží. Tyto ingredience mohou nést kontaminanty nebo způsobit toxicitu buněk, což jsou problémy, které komponenty farmaceutické kvality pravděpodobně méně často vykazují [6]. Mosa Meat ukázala potenciál této metody tím, že nahradila 99,2 % základního krmiva pro buňky potravinářskými alternativami, což vedlo k dosažení srovnatelných rychlostí růstu [3] .
Na druhou stranu procesy umožněné tangenciální filtrací (TFF) se zaměřují na efektivitu prostřednictvím kontinuální recyklace média. Tyto systémy umožňují průběžné sklizně a opětovné použití média, což vede k vysokým hustotám buněk [8]. Nicméně přicházejí s významnými technickými výzvami.Systémy TFF vyžadují specializované filtrační zařízení a nepřetržité monitorování, což zvyšuje jak kapitálové, tak provozní náklady [8][9].
"Tato studie potvrzuje rané teoretické výpočty, že média bez séra mohou být vyráběna za náklady výrazně pod 1 $/L, aniž by došlo k ztrátě produktivity, což je klíčový faktor pro dosažení nákladové konkurenceschopnosti kultivovaného masa."
– Dr.Elliot Swartz, hlavní vědec, Institut dobrého jídla [8]
| Přístup | Silné stránky | Hlavní omezení | Komernční stav |
|---|---|---|---|
| Bezproteinový (Meatly) | Nejnižší náklady; eliminuje drahé růstové faktory | Obtížné udržet vysoké růstové rychlosti napříč všemi druhy [6] | Vysoké: Regulační schválení a počáteční prodeje |
| Potravinářská kvalita (I-MEM) | 77% snížení nákladů na základní média [3]; podporuje více druhů | Variabilita šarží; potenciální kontaminanty [6] | Vysoká: Ověřeno pro různé primární typy buněk [3] |
| TFF/Recirkulace médií | Kontinuální výroba; 43% výtěžek biomasy [8] | Vyžaduje specializovaný hardware a vysokou technickou složitost [8][9] | Střední: Potřebuje optimalizaci procesu a investice do vybavení [2] [3] |
Každý z těchto přístupů hraje roli v přibližování kultivovaného masa k soutěžení s konvenčním masem z hlediska ceny.Výběr metody závisí na faktorech, jako je výrobní objem, cílové druhy a regulační prostředí. Tyto příklady ukazují, jak mohou zjednodušené formulace splnit přísné standardy a zároveň výrazně snížit náklady [1].
Závěr
Media bez séra přetvářejí krajinu kultivovaného masa a nabízejí cestu k dostupnější výrobě. Odstraněním drahých komponentů živočišného původu se výrobní náklady výrazně snížily - nyní až na 1 £ za litr. Tato redukce nákladů přibližuje kultivované maso k dosažení cenové parity s tradičním masem, což je činí konkurenceschopnými nejen z hlediska nákladů, ale také etiky a udržitelnosti [10].
Ve Velké Británii je tato transformace již v plném proudu.Regulační schválení, jako ta, která dosáhla společnost Meatly, zdůrazňují, že tento posun již není vzdáleným cílem, ale současnou realitou [1]. Dr. Elliot Swartz z Good Food Institute zdůrazňuje tento pokrok:
"Vývoj médií bez séra není skutečným úzkým hrdlem nebo obavou pro průmysl kultivovaného masa" [1].
Zatímco byly překonány významné technické překážky, výzvy zůstávají při škálování výroby a přizpůsobování formulací pro různé druhy. Tyto úpravy jsou klíčové pro zajištění nákladové efektivity při větších objemech.
Odhady průmyslu naznačují, že dosažení ceny přibližně 2,29 £ za libru [10] umožní kultivovanému masu skutečně konkurovat cenám konvenčního masa.S náklady na média nyní pod 1 £ za litr a pokračujícími pokroky v hustotě buněk a výrobní efektivitě by tohoto milníku mohlo být dosaženo u některých produktů do roku 2030.
Pro spotřebitele mají tyto vývoje přímý dopad na to, co platí při pokladně. Platformy jako
Často kladené otázky
Jak ovlivňuje použití médií bez séra náklady na kultivované maso?
Média bez séra přinesla dramatický pokles nákladů na živinové roztoky používané při výrobě kultivovaného masa. V minulosti tyto roztoky mohly překročit 1 £ za litr.Nyní, s možnostmi bez séra, cena klesla na pouhých 0,06–0,17 £ za litr.
Tento posun je revoluční, protože náklady na média obvykle tvoří 55–95 % celkových výrobních nákladů. Snížením těchto nákladů otevírá média bez séra cestu k tomu, aby se kultivované maso stalo cenově dostupnějším. Odborníci předpovídají, že na začátku 30. let by jeho cena mohla konkurovat ceně tradičního masa.
Jak média bez séra snižují náklady na výrobu kultivovaného masa?
Média bez séra mění způsob, jakým se kultivované maso vyrábí, tím, že odstraňují závislost na nákladných složkách živočišného původu, jako je fetální bovinní sérum. Místo toho nyní chemicky definované formulace používají pečlivě vyvážené kombinace rekombinantních proteinů a nákladově efektivních náhrad, což pomáhá výrazně snížit výrobní náklady.
Některé z nejvýznamnějších pokroků zahrnují vytvoření cenově dostupných růstových faktorů pomocí precizní fermentace a rostlinného molekulárního zemědělství. Když jsou spojeny s technikami inženýrství proteinů, které zlepšují stabilitu a technologie recyklace živin, tyto vývoje posouvají produkci kultivovaného masa směrem k větší efektivitě a komerční škálovatelnosti.
Abychom se hlouběji ponořili do těchto pokroků a prozkoumali budoucnost kultivovaného masa, podívejte se na
Jak pomáhá tangenciální filtrace toku snižovat náklady na produkci kultivovaného masa?
Tangenciální filtrace toku je revoluční, pokud jde o snižování nákladů na produkci kultivovaného masa. Vzhledem k tomu, že média bez séra mohou tvořit až 95 % výrobních nákladů, je nezbytné najít způsoby, jak je obnovit a znovu použít.Tato filtrační metoda umožňuje kontinuální koncentraci a purifikaci použitých médií pomocí jednorázových kazet. Jaký je přínos? Odstraňuje potíže s pracnými čisticími postupy a snižuje pravděpodobnost kontaminace.
Omezením odpadu z spotřebního materiálu a zlepšením efektivity opětovného použití médií pomáhá tangenciální průtoková filtrace snižovat výrobní náklady. Tento přístup hraje zásadní roli v tom, aby se kultivované maso stalo časem cenově výhodnější možností.
