Gigih keriangan didorong oleh serangan berulang flu burungfluktuasi harga pakan dan energi, perubahan peraturan, dan pandemi global, telah mendatangkan malapetaka di pasar telur, mendorong lonjakan minat terhadap telur alternatif, dari protein rumput bebek menjadi protein telur bioidentik dibuat oleh mikroba, bukan ayam.
Startup pertanian molekuler Israel PoLoPoNamun, mereka mengambil pendekatan berbeda dengan merekayasa kentang secara genetik untuk menghasilkan ovalbumin, protein paling umum dalam putih telur. Mereka juga mengembangkan strain kentang baru yang dapat menghasilkan patatin protein kentang asli dengan kadar lebih tinggi, yang diklaim memiliki potensi signifikan dalam berbagai aplikasi makanan, jika harganya tepat.
Sementara beberapa perusahaan merekayasa mikroba untuk menghasilkan protein hewani melalui fermentasi presisiPoLoPo dan pihak-pihak lain dalam bidang 'pertanian molekuler' yang sedang berkembang berpendapat bahwa unit ekonomi dari menumbuhkan beberapa protein bernilai tinggi ini pada tanaman rekayasa genetika—yang membutuhkan lebih sedikit belanja modal dan opex—lebih menguntungkan.
Meskipun demikian, jalur regulasi berpotensi sedikit lebih memberatkan mengingat perlunya mendapatkan persetujuan baik untuk penanaman tanaman maupun bahan akhirnya, sementara regulator AS juga telah melakukan hal yang sama. memperingatkan startup di lapangan yang menyatakan protein hewani tertentu pada tanaman memerlukan pengelolaan alergen yang ketat.
“Kami telah melakukan banyak pembicaraan dengan perusahaan pertanian molekuler lainnya, USDA dan FDA (tentang pengembangan sistem loop tertutup untuk tanaman yang mengandung protein hewani),” kata salah satu pendiri PoLoPo, Dr. Maya Sapir-Mir. Berita AgFunder. “Satu hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa protein akhir bukanlah GMO dan identik dengan sumber (ovalbumin yang berasal dari hewan).”
Menanam kentang juga membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan mikroba, sehingga berpotensi memperpanjang siklus penelitian dan pengembangan untuk pertanian molekuler vs fermentasi presisi, kata Sapir-Mir.
Namun, setelah varietas tanaman baru dikembangkan, peningkatannya berpotensi lebih murah dan mudah dibandingkan dengan fermentasi presisi, yang menghadirkan tantangan baru setiap kali Anda berpindah ke fermentor yang lebih besar, katanya. “Meningkatkan pertanian molekuler berarti menanam lebih banyak kentang.”
Pemrosesan dan pemurnian hilir
Namun mengapa menggunakan kentang, dibandingkan, katakanlah, selada, atau kedelai, sebagai inang?
Salah satu keunggulan utama kentang sebagai inangnya adalah proses hilir untuk mengekstraksi dan memurnikan protein menjadi lebih sederhana, kata Sapir-Mir, yang mendirikan PoLoPo bersama Dr. Raya Liberman-Aloni (CTO) pada tahun 2022.
“Kentang mudah ditanam dengan hasil tinggi hampir di mana saja dan protein yang kami hasilkan hanya terakumulasi di umbinya, bagian tanaman yang dapat dimakan. Pengolahan hilirnya juga lebih mudah dibandingkan kedelai dan tanaman lainnya.”
Ketika ditanya apakah bahan yang tersisa setelah ekstraksi protein dapat bermanfaat karena mungkin mengandung alergen telur, dia berkata: “Kami ingin mengkomersialkan pati dan serat tersebut. Ada banyak potensi penerapan dalam kosmetik dan bidang lainnya.”
Meskipun aliran protein ovalbumin dari kentang PoLoPo akan mengandung beberapa protein kentang asli (“patatin”), hal ini tidak akan membatasi potensi pasarnya, klaim Sapir-Mir, yang mencatat bahwa protein kentang memiliki kualitas fungsional mirip protein banyak telur “Kami menang tidak perlu mengisolasi ovalbumin.”
Kentang berprotein tinggi
Memang benar, tanaman pertama yang diproduksi PoLoPo—dengan uji coba lapangan diperkirakan akan menghasilkan tiga ton kentang saat dipanen tahun depan—adalah kentang dengan kadar patatin yang lebih tinggi, yaitu protein yang sangat mudah larut, tidak menyebabkan alergi, dan rasanya bersih dengan pembentukan gel yang menarik. , sifat berbusa, emulsifikasi, mengikat, memberi tekstur dan menstabilkan, kata Sapir-Mir.
“Patatin memiliki fungsi yang tinggi, mirip dengan telur, nilai gizinya tinggi, dan rasanya hampir tidak berasa.”
Saat ini, jelasnya, protein kentang merupakan produk sampingan dari produksi pati yang belum berperan penting di pasar makanan manusia mengingat jumlah yang tersedia sedikit (kebanyakan kentang hanya mengandung 2% protein) dan tantangan ekonomi.
perusahaan Belanda Avebe adalah pemain paling terkenal di pasar dengan protein bermerek yang disebut solaniksedangkan pemasok kentang yang berbasis di Inggris, Branston, adalah memasuki pasar segera.
Namun, jika Anda dapat meningkatkan tingkat protein, perekonomian akan terlihat jauh lebih menarik, kata Sapir-Mir, yang menyampaikan laporannya. tinjauan status peraturan dengan USDA lebih dari enam bulan lalu sehingga mitra dan petani Amerika dapat mulai membudidayakan tanaman kentang PoLoPo.
“Kami sekarang sedang menguji budidaya varietas terpilih dalam skala besar di Israel yang telah menunjukkan potensi luar biasa dalam uji coba rumah kaca, sehingga kami dapat menyediakan sampel yang lebih besar untuk mitra kami, yang ingin menguji produk dalam jumlah kilo, bukan gram.
“Protein kentang saat ini berharga $70-100/kilo, sungguh luar biasa. Harganya mahal karena kita tidak mempunyai persediaan yang cukup, namun industri makanan sangat tertarik untuk bekerja sama dengannya jika ada harga yang lebih rendah.”
Peningkatan
Ketika ditanya tentang peningkatan PoLoPo—yang telah mengumpulkan dana awal sebesar $2,3 juta dari FoodLabs, Milk & Honey Ventures, dan lainnya—dia berkata, “Rencana kami pada awalnya bukanlah membangun fasilitas besar (ekstraksi protein) kami sendiri. Sayangnya, kita melihat apa yang terjadi pada banyak perusahaan teknologi pangan yang berinvestasi dalam belanja modal (proyek) yang besar. Kami ingin memulai dan bekerja dengan CMO karena proses kami relatif mudah dan cepat.”
Sedangkan untuk model bisnisnya, PoLoPo berencana menjadi pemasok bahan-bahan b2b, dan telah menjalin kemitraan dengan CSM Ingredients untuk membantu mengeksplorasi peluang penerapan proteinnya, kata Sapir-Mir. “Produk akhir kami adalah bubuk protein fungsional.”
Kentang dengan kandungan protein tinggi yang baru saja ditanam di ladang di Israel akan dipanen tahun depan, ketika PoLoPo juga berharap untuk menanam tanaman pertama (yang ditanam di ladang) berupa kentang yang mengandung ovalbumin.
Menurut Sapir-Mir: “Kami baru mulai di laboratorium dua tahun lalu mengerjakan manipulasi genetik, dan kemudian proses hilirnya, dan kami mendapat daya tarik yang luar biasa dari perusahaan-perusahaan yang tertarik untuk menghindari telur. Sekarang kita perlu menyediakan sampel yang cukup untuk industri. Kami mungkin akan terus melakukan penelitian dan pengembangan dan mengambil sampel produksi di sini, di Israel, namun semua produksi akan segera dipindahkan ke AS, tempat kami sedang mempertimbangkan kolaborasi.”
Apa itu pertanian molekuler?
Terdapat beragam definisi, namun perusahaan yang menerapkan pertanian molekuler tanaman biasanya merupakan tanaman yang direkayasa secara genetis agar menghasilkan sesuatu yang biasanya tidak dapat dihasilkan (misalnya vaksin yang dibuat dari tembakau, faktor pertumbuhan yang dibuat dari jelai, protein susu yang dihasilkan dari kedelai atau selada, yang dibuat dari chymosin. dalam safflower).
Daripada memodifikasi tanaman untuk memberikan sifat agronomi yang bermanfaat seperti ketahanan terhadap penyakit, toleransi terhadap stres, peningkatan hasil panen, atau peningkatan nutrisi (misalnya, tomat ungu), perusahaan pertanian molekuler menggunakan tanaman seperti bioreaktor untuk menghasilkan bahan tertentu yang bernilai tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak pemain bermunculan yang memproduksi apa yang disebut protein 'bebas hewani' melalui peternakan molekuler, yang menurut mereka lebih berkelanjutan, etis, dan berpotensi lebih efisien dibandingkan peternakan hewan industri.
Pemain yang harus diperhatikan dalam bidang pertanian molekuler meliputi:
- Protein susu: Mozza, Bio Alpen (AMERIKA SERIKAT), Miruku (Selandia Baru), BahanWerks (AMERIKA SERIKAT), Veloz Bio (Spanyol), Pigmen, 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)
Bacaan lebih lanjut: