(Pengungkapan: Perusahaan induk AgFunderNews, AgFunder, adalah investor di Alpine Bio.)
Bio Alpen—sebuah pabrik rintisan pertanian molekuler yang merekayasa pabrik untuk memproduksi protein hewani dengan cara yang diklaim lebih berkelanjutan dan efisien—telah memanen kedelai yang mengandung protein kasein dalam skala besar untuk pertama kalinya di Nebraska.
“Ini adalah puncak dari tujuh tahun penelitian dan pengembangan untuk mencapai tingkat ekspresi ke titik di mana ilmu pengetahuan dan ekonomi menjadi masuk akal,” kata pendiri dan CEO Magi Richani, seorang insinyur sipil yang berkarir di perusahaan minyak raksasa Shell dalam bidang manajemen proyek sebelum menetapkan mengurus bisnisnya sendiri.
“Kami sudah lama bekerja di bidang sains, namun sekarang kami harus meningkatkan teknologi dengan cara yang masuk akal bagi semua orang di seluruh rantai pasokan.”
Bekerja dengan strategis
Mikroba bisa saja direkayasa untuk menghasilkan protein kasein melalui fermentasi presisi, katanya. Namun, sebuah pertanian molekuler Pendekatan ini dapat ditingkatkan dengan biaya yang lebih murah berkat belanja modal dan biaya operasional yang lebih rendah serta kemampuan untuk memanfaatkan infrastruktur yang ada, klaim Richani, yang mengatakan sebagian besar keju nabati tidak mencapai sasaran karena betapa sulitnya meniru kualitas keju nabati. kasein, yang membuat keju susu meleleh dan meregang.
“Banyak dari perusahaan-perusahaan ini mencoba membuat keju versi nabati, menghabiskan banyak uang secara internal dan kemudian menyadari bahwa mereka tidak akan pernah mencapai apa yang mereka inginkan. Dan sekarang mereka bertanya, bagaimana kita bisa mendapatkan kasein (bebas hewani) dengan cara yang tidak mahal?”
Mengenai hasil panen Nebraska, katanya, “Kami sangat fokus dan mempertimbangkan pengambilan sampel dengan pelanggan utama yang berpotensi menghasilkan kontrak bernilai jutaan dolar, dibandingkan, katakanlah, memberikan ribuan sampel (kepada siapa pun dan semua orang). ). Fokus kami dalam 12 bulan ke depan adalah menjalin kemitraan penting, menerapkan strategi di seluruh rantai pasokan, dan bekerja sama dengan mereka untuk mempercepat peningkatan dan meminimalkan jumlah modal awal yang harus kami keluarkan.
“Dan hal terbesarnya adalah (menjamin) perjanjian offtake, karena pada akhirnya, setelah kita memiliki perjanjian tersebut, akan lebih mudah untuk mendapatkan pinjaman, misalnya, untuk meningkatkan produksi dibandingkan terlalu bergantung pada pendanaan ekuitas.”
Meskipun Alpine Bio berencana meluncurkan merek konsumennya sendiri (Nobell Foods) untuk memamerkan teknologinya, dia berkata, “Kami sekarang lebih fokus pada model b2b karena dari perspektif efisiensi modal, hal itu paling masuk akal. Namun, kami membangun merek yang hebat dengan Nobel, jadi kami mungkin bermitra dengan seseorang untuk meluncurkan merek tersebut, namun kami bukanlah satu-satunya pihak yang berinvestasi.”
Membangun sistem loop tertutup untuk manajemen alergen
Mengenai penatalaksanaan alergen, yang mana FDA baru-baru ini mengeluarkan peringatan kepada perusahaan pertanian molekuler, dia menjelaskan, “Kami mengembangkan alergen (protein susu) pada kedelai, jadi membangun sistem loop tertutup yang dapat berkembang dengan cara yang aman sama pentingnya dengan mencari tahu ilmu pengetahuannya, dan karena kami sebagai perusahaan pertama yang melakukan hal ini, kami juga mempunyai tanggung jawab untuk melakukannya dengan cara yang benar.
“Kami telah mengembangkan sistem yang menggunakan peralatan skala industri untuk penanaman dan pemanenan yang memberi tahu kami dengan tepat di mana material kami berada sehingga semuanya dapat dilacak dan dilacak menggunakan pelacak GPS dan kami memiliki kontrol dan pelatihan yang tepat untuk semua orang yang menyentuh material kami. Kami telah bekerja sama dengan kelompok industri kedelai dan membentuk kelompok kerja sistem loop tertutup dengan kelompok lain pertanian molekuler perusahaan untuk menetapkan standar tentang cara kami menghadirkan teknologi ini ke pasar dengan aman.”
Dia menambahkan: “Kami juga menguji teknologi geofencing sehingga truk tidak dapat mengeluarkan benih kami kecuali mereka berada dalam koordinat tertentu yang kami programkan ke dalam GPS. Kami juga menguji penanda visual yang dapat membuat benih kami terlihat berbeda dari benih lainnya.”
Kombinasi kasein
Meskipun Alpine Bio dapat memproduksi kedelai yang mengandung keempat protein kasein (dalam susu sapi, protein tersebut terlipat menjadi struktur “misel” berbentuk bola yang mana protein tersebut tersuspensi dalam larutan bersama dengan kalsium dan mineral lainnya) namun hal ini tidak sepenuhnya diperlukan, kata Richani .
“Tidak ada batasan teknis untuk membuat semuanya sekaligus; pertanyaannya adalah, apakah itu memberi Anda produk terbaik? Kami telah melakukan banyak upaya untuk mengisolasi masing-masing kasein, memahami fungsinya secara mandiri dan dalam kombinasi yang berbeda.”
Di Nebraska, katanya, “Kami telah mengembangkan banyak lini dengan kombinasi protein kasein yang berbeda untuk diuji dalam aplikasi karena kombinasi yang berbeda memiliki keuntungan yang berbeda.”
Memasukkan ke infrastruktur pemrosesan yang ada
Sejak awal, Alpine Bio mengembangkan proses yang “menyambungkan cara tradisional dalam memurnikan protein kedelai” dengan langkah awal untuk menghilangkan minyaknya, langkah kedua untuk memisahkan sebagian karbohidrat dari protein, dan kemudian langkah lebih lanjut untuk memisahkannya. fraksi protein kedelai dan fraksi protein kasein.
Meskipun perusahaan ini telah menggunakan peralatan skala industri di tingkat pertanian, sebagian besar pabrik pengolahan kedelai dibangun untuk produksi skala besar, catat Richani. “Jadi kita mungkin perlu beberapa tahun lagi untuk bisa memasang pabrik besar ini untuk skala kecil. Saat ini, kami memiliki mitra dengan pabrik berskala lebih kecil yang cenderung melakukan lebih banyak kegiatan yang menjalankan tanaman yang dilindungi identitas, jadi kami hanya perlu menjadwalkannya, dan melakukan pembersihan sebelum dan sesudah kegiatan kami.”
Minyak dari kacang yang dimodifikasi sangat halus, dan tidak akan mengandung sedikit pun protein susu, namun aliran protein kedelai dari kacang Alpine akan mengandung sedikit susu, sedangkan aliran protein kasein akan mengandung sedikit kedelai, kata Richani.
“Kami dapat memurnikannya sepenuhnya, tetapi hal itu menggagalkan tujuan kami; semakin tinggi kemurniannya semakin tinggi pula biayanya. Anda masih bisa membuat keju yang sangat fungsional dengan kombinasi kasein dan protein kedelai, dan Anda akan terkejut melihat betapa banyak produk yang mengandung susu dan kedelai, jadi kami tidak melihatnya membatasi pasar kami,” tambah Richani, yang sedang menjalani proses produksi keju. proses GRAS (Umumnya Diakui Aman) baik untuk fraksi protein kedelai maupun kasein.
Apa itu pertanian molekuler?
Perusahaan yang menerapkan pertanian molekuler tanaman biasanya merekayasa tanaman secara genetis agar menghasilkan sesuatu yang tidak biasanya mereka hasilkan (misalnya vaksin yang dibuat dari tembakau, faktor pertumbuhan jelai, protein susu dalam kentang, chymosin dalam safflower).
Daripada memodifikasi tanaman untuk memberikan sifat agronomi yang bermanfaat seperti ketahanan terhadap penyakit atau peningkatan nutrisi, perusahaan pertanian molekuler menggunakan tanaman seperti bioreaktor mini untuk menghasilkan bahan tertentu yang bernilai tinggi.
Tekniknya bervariasi, dengan beberapa pemain mengembangkan tanaman transgenik di mana DNA asing yang mengkode protein target dimasukkan ke dalam genom tanaman sehingga kemampuannya menghasilkan protein diteruskan ke generasi berikutnya. Pemain lain menggunakan sistem ekspresi sementara (sementara) dimana gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam sel tanaman sedemikian rupa sehingga mereka mengekspresikan protein target, namun susunan genetik tanaman tetap tidak berubah.
Pemain lain yang harus diperhatikan dalam bidang pertanian molekuler meliputi:
- Protein susu: Mozza, Miruku (Selandia Baru), BahanWerks (AMERIKA SERIKAT), Veloz Bio (Spanyol), Pigmen Dan Akhirnya Makanan (Israel)
- Faktor pertumbuhan: Bioteknologi Cerah (Inggris), Genetika ORF (Islandia), BioLebih Baik (Israel), Ilmu Tiamat (AMERIKA SERIKAT), Biogenesis Inti (Perancis)
- Protein daging: Ilmu Moolec (terdaftar di Inggris), BahanWerks (AMERIKA SERIKAT), Kyomei (Inggris)
- Protein telur: PoLoPo (Israel), Veloz Bio (Spanyol)
- Lain-lain – termasuk protein manis, Mogroside V, enzim, albumin: Lab Hijau (AMERIKA SERIKAT), Sistem Kehidupan Elo (AMERIKA SERIKAT), Keahlian Protein (AMERIKA SERIKAT)
- Vaksin, terapi: Baiya Fitofarmaka (Thailand), Terapi Protalix (Israel), Aplikasi Bio (Korea), KBio (AMERIKA SERIKAT), Mengangkat (Jerman), Di Vitria (AMERIKA SERIKAT), Agrenvec (Spanyol) berlian (Italia)