تولید شیر بدون دام؛ فناوری جالبی که زمین‌ های کشاورزی را نجات می‌ دهد

به گزارش رکنا، فناوری تخمیر دقیق ممکن است در آینده شیوه تولید برخی محصولات لبنی را تغییر دهد. پژوهشگران برآورد کرده‌اند که تولید پروتئین‌های شیر با استفاده از میکروارگانیسم‌ها می‌تواند نسبت به دامداری سنتی به زمین بسیار کمتری نیاز داشته باشد؛ در سناریوی جایگزینی کامل شیر گاو در بریتانیا، این کاهش می‌تواند به حدود ۹۶ درصد برسد.

تخمیر دقیق چیست؟

تخمیر دقیق روشی زیستی است که در آن میکروارگانیسم‌هایی مانند مخمر یا باکتری برای تولید یک ماده مشخص، از جمله پروتئین‌های شیر، به کار گرفته می‌شوند.

در این فناوری، به‌جای پرورش گاو برای تولید شیر، می‌توان میکروارگانیسم‌ها را در مخازن تخمیر پرورش داد تا پروتئین موردنظر را تولید کنند. سپس این پروتئین از محیط تخمیر جدا و برای ساخت محصولاتی مانند شیر، پنیر یا بستنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به این ترتیب، محصول نهایی می‌تواند برخی ویژگی‌های پروتئین‌های لبنی را داشته باشد، بدون اینکه برای تولید آن به خود دام وابسته باشیم.

چرا این فناوری به زمین کمتری نیاز دارد؟

در دامداری سنتی، بخش قابل توجهی از زمین مورد استفاده به تولید خوراک دام اختصاص پیدا می‌کند؛ از جمله کشت محصولات علوفه‌ای و غلات.

اما در تخمیر دقیق، تولید پروتئین در راکتورهای زیستی و مخازن تخمیر انجام می‌شود و به مراتع و زمین‌های گسترده برای نگهداری دام نیاز ندارد.

مطالعه مورد اشاره برای بریتانیا برآورد کرده است که ردپای زمین تولید شیر با تخمیر دقیق می‌تواند تا ۹۶ درصد کمتر از شیر گاو باشد.

اگر فقط بخشی از شیر با فناوری جدید تولید شود چه؟

حتی جایگزینی بخشی از تولید شیر نیز می‌تواند مقدار قابل توجهی زمین آزاد کند.

بر اساس گزارش‌های منتشرشده درباره این مطالعه، جایگزینی ۲۰ درصد از شیر تولیدی بریتانیا با شیر حاصل از تخمیر دقیق می‌تواند صدها هزار هکتار زمین را از چرخه تولید شیر آزاد کند.

این زمین‌ها در صورت سیاست‌گذاری مناسب می‌توانند برای کاربردهای دیگری مانند احیای طبیعت، جنگل‌کاری یا تولید محصولات غذایی استفاده شوند.

آیا شیر تولیدشده بدون گاو واقعاً شیر است؟

از نظر فنی، محصولاتی که با تخمیر دقیق تولید می‌شوند الزاماً «شیر» به معنای سنتی آن نیستند؛ بلکه می‌توانند حاوی پروتئین‌های مشابه پروتئین‌های شیر باشند.

برای مثال، فناوری تخمیر دقیق برای تولید پروتئین‌هایی مانند کازئین و پروتئین‌های آب‌پنیر مورد استفاده قرار گرفته است. این ترکیبات می‌توانند در تولید محصولاتی مانند شیر، ماست، پنیر و بستنی به کار بروند.

بنابراین تفاوت اصلی در روش تولید پروتئین است، نه لزوماً در کاربرد آن در محصول نهایی.

مزیت مهم؛ کاهش فشار بر زمین‌های کشاورزی

دامداری تنها به خود حیوانات نیاز ندارد؛ خوراک دام نیز به زمین، آب، کود و سایر نهاده‌های کشاورزی احتیاج دارد.

در صورتی که پروتئین‌های لبنی در محیط‌های کنترل‌شده تولید شوند، می‌توان وابستگی به این زنجیره را کاهش داد.

این موضوع از نظر محیط‌زیستی اهمیت زیادی دارد، زیرا زمین آزادشده می‌تواند در صورت مدیریت صحیح برای احیای زیستگاه‌ها و افزایش تنوع زیستی مورد استفاده قرار گیرد.

تخمیر دقیق فقط درباره شیر نیست

کاربرد این فناوری به محصولات لبنی محدود نمی‌شود. از تخمیر دقیق می‌توان برای تولید طیف گسترده‌ای از ترکیبات غذایی مانند پروتئین‌ها، چربی‌ها، آنزیم‌ها، ویتامین‌ها و سایر مواد زیستی استفاده کرد.

به همین دلیل، پژوهشگران آن را یکی از فناوری‌های مهم در مسیر توسعه غذاهای جایگزین و تولید پایدار مواد غذایی می‌دانند.

آیا تخمیر دقیق کاملاً بدون مشکل زیست‌محیطی است؟

خیر. کاهش مصرف زمین به این معنا نیست که فناوری تخمیر دقیق هیچ اثر محیط‌زیستی ندارد.

فرایند تخمیر به انرژی برای مواردی مانند گرمایش، سرمایش، هم‌زدن و فرایندهای پس از تولید نیاز دارد. بنابراین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای به نوع انرژی مورد استفاده و نحوه طراحی کارخانه بستگی دارد.

نوع ماده اولیه نیز اهمیت دارد. برخی فرایندها از قندهایی استفاده می‌کنند که از محصولاتی مانند ذرت یا نیشکر به دست می‌آیند؛ در نتیجه بخشی از نیاز به زمین و آب همچنان در زنجیره تأمین وجود خواهد داشت.

مقایسه دامداری سنتی و تخمیر دقیق

آیا این فناوری می‌تواند جای دامداری را بگیرد؟

هنوز برای چنین نتیجه‌ای زود است.

مطالعه انجام‌شده درباره بریتانیا یک سناریوی مدل‌سازی‌شده را بررسی کرده و نشان می‌دهد پتانسیل کاهش مصرف زمین بسیار بالاست؛ اما تبدیل این ظرفیت نظری به تولید گسترده نیازمند توسعه کارخانه‌ها، کاهش هزینه‌ها، تأمین مواد اولیه، انرژی مناسب و پذیرش بازار است.

از طرف دیگر، صنعت لبنیات تنها تولید شیر نیست و میلیون‌ها نفر در زنجیره دامداری، خوراک دام، فرآوری و توزیع آن فعالیت می‌کنند. بنابراین هر تغییر گسترده در این صنعت پیامدهای اقتصادی و اجتماعی نیز خواهد داشت.

آینده شیر بدون گاو

تخمیر دقیق می‌تواند یکی از مسیرهای آینده برای تولید پروتئین‌های لبنی باشد؛ به‌ویژه در کشورهایی که با محدودیت زمین یا فشار زیست‌محیطی روبه‌رو هستند.

اگر این فناوری با انرژی کم‌کربن، مواد اولیه پایدار و فرایندهای کارآمد همراه شود، مزیت زیست‌محیطی آن می‌تواند بیشتر شود. در مقابل، اگر انرژی و مواد اولیه مورد استفاده خود ردپای زیست‌محیطی بالایی داشته باشند، بخشی از این مزیت کاهش پیدا می‌کند.

جمع‌بندی

تخمیر دقیق یکی از فناوری‌های امیدوارکننده برای تغییر آینده تولید لبنیات است. پژوهش جدید در بریتانیا نشان می‌دهد جایگزینی شیر گاو با پروتئین‌های تولیدشده از طریق تخمیر دقیق می‌تواند نیاز به زمین را تا حدود ۹۶ درصد کاهش دهد.

با این حال، این فناوری هنوز به معنای پایان دامداری یا حذف کامل شیر گاو نیست. هزینه تولید، مصرف انرژی، مواد اولیه، زیرساخت صنعتی و پذیرش مصرف‌کنندگان از عواملی هستند که تعیین می‌کنند «شیر بدون گاو» تا چه اندازه بتواند وارد زندگی روزمره مردم شود.