К чему все идет
Согласно отчету исследовательской группы RethinkX из Великобритании, в ближайшие 10 лет молочное и мясное животноводство в том виде, в каком мы его сегодня знаем, перестанет существовать или сократится почти на 90%.
В результате на полках магазинов мы не увидим традиционного фарша или стейков. Рынок производства фарша сократится на 70%, филе — на 30%, а побочных продуктов (кожи для кожаных изделий, коллагена) — на 90%. А поскольку спрос на продукцию, произведенную с помощью традиционного животноводства, сократится на 70%, пострадают все участки традиционной цепочки создания стоимости.
Если собрать всех коров мира в одно стадо, мы увидим целую страну, которая по выделению в атмосферу Земли метана будет находиться на третьем месте после Америки и Китая. Изменение концепции производства продуктов поможет улучшить экологическую ситуацию: выбросы парниковых газов могут сократиться на 45%. В то же время новые технологические продукты будут во всех смыслах лучше, себестоимость их производства — ниже, а состав — более функциональным.
Дальше у нас появится возможность перейти к форме персонализированного питания, когда именно вам будет интересно и полезно употреблять конкретный продукт.
Современную индустриальную систему производства продуктов питания заменят новой — Food-as-Software concept — продукты будут производить, как ПО.
Теперь вспомним основные технологии, которые находятся в фокусе внимания.
Ферментация
Традиционная ферментация — очень давняя технология. Вопреки стереотипам, ферментация — не о синтетическом питании. Это возможность производить продукты с помощью микроорганизмов. Мы уже сегодня потребляем многие из них, просто не обращаем на это внимания. Лимонную кислоту уже много лет производят не из лимонов. Среди других веществ, которые получаются таким способом: инсулин неживотного происхождения, рибофлавин (витамин В2), химозин, он же реннин, или сычужный фермент, кукурузный сироп с повышенным содержанием фруктозы. Американский институт Good Food называет ферментацию технологией будущего.
CRISPR
В 2020 году Нобелевскую премию по химии вручили двум женщинам за технологию редактирования генома CRISPR, которую открыли в 2012 году и уже довели до промышленного применения. Смысл технологии в том, что вы можете изменять ДНК. Многие ее демонизируют, особенно когда заходит разговор о том, что вы можете взять что-то у рыбы и вставить это корове. Но вы можете брать ген у рыбы, которая хорошо себя чувствует в теплых морях, и за счет него адаптировать к теплой воде другую рыбу. То же касается растений и любых других организмов.
CRISPR успешно используют для селекции кисломолочных бактерий. Хочу обратить внимание, что в этой области множество участников, которые давно применяют эту технологию, — от стартапов вроде NOBELGEN до таких крупных компаний, как DuPont.
Создание новых молекул in silico
Кто занимался химическими исследованиями, знают термины in vivo и in vitro, а теперь появился новый термин — in silico — что означает «в процессоре», или в форме ИТ-модели.
В чем смысл технологии? Для поиска информации о том, какой белок обладает нужными функциями, вы используете вычислительные мощности. После обработки больших объемов информации вы воспроизводите в пробирке результат для тестирования. Такой подход набирает обороты, а его стоимость экспоненциально падает.
Например, такие компании как Protabit, Amai Proteins или Brightseed разрабатывают сладкие белки. Изначально они моделируют структуру белка. Основатель Brightseed, который работал в команде нобелевского лауреата, предложившего такой подход, написал об этом целую книгу, где изложено, каким образом вычислительные ресурсы используются для моделирования структуры. Ее текст есть на сайте компании.
Другой подход демонстрирует чилийская NotCo, профинансированная Джеффом Безосом, основателем Amazon.
Используя искусственный интеллект и анализ больших данных, компания может превратить рецепт классической котлеты из бургера в рецепт котлеты из растительной продукции, обладающей тем же вкусом, цветом, запахом и консистенцией.
Значительное снижение стоимости ключевых ИТ-технологий делает возможным применение компьютерного моделирования молекул для еды. Помимо приведенных примеров, есть масса других компаний, которые используют технологии больших данных для расчетов, связанных с производством продуктов питания.
Продолжение следует…