Il nuovo inchiostro per la stampa 3D potrebbe rendere la carne coltivata più conveniente
I ricercatori hanno trovato un modo per utilizzare i rifiuti alimentari per coltivare la carne, riducendo i costi di produzione e contribuendo a rendere la carne coltivata un’opzione praticabile per nutrire la popolazione mondiale.
La carne coltivata (nota anche come carne a base cellulare o coltivata in laboratorio) è un’alternativa promettente e più rispettosa dell’ambiente alla carne prodotta dall’allevamento tradizionale. Tuttavia, i costi di produzione sono ancora elevati e devono essere ridotti prima che possa diventare ampiamente disponibile.
Ora, ricercatori di Singapore e Cina hanno trovato un modo per utilizzare gli scarti alimentari per coltivare la carne, riducendo i costi di produzione e contribuendo a rendere la carne coltivata un’opzione praticabile per nutrire la popolazione mondiale.
Aumentare la produzione
Per produrre carne coltivata, le cellule staminali muscolari animali vengono coltivate su un’impalcatura che migliora l’ambiente per le cellule consentendo il trasporto di sostanze nutritive e consente la generazione di consistenza e struttura. Senza di esso, è più probabile che la carne assomigli a un purè di patate grumoso.
È possibile creare impalcature uniche utilizzando una tecnologia di stampa 3D emergente, la stampa elettroidrodinamica (EHD). Poiché le impalcature diventano parte del prodotto a base di carne, devono essere commestibili, quindi sono generalmente realizzate con prodotti animali come gelatina e collagene o materiali sintetici, ma sono costose da produrre. Trovare inchiostri commestibili convenienti per la stampa è una delle principali sfide nella produzione di carne coltivata.
In un recente studio pubblicato su Advanced Materials , i ricercatori hanno sviluppato un inchiostro vegetale commestibile derivato da rifiuti alimentari, come i gusci di cereali. Il nuovo inchiostro può essere completamente assorbito nel prodotto a base di carne ed è economico da produrre, quindi potrebbe ridurre significativamente il costo della produzione di carne coltivata su larga scala.
Il professor Jie Sun della Xi’an Jiaotong-Liverpool University, in Cina, e autore dello studio, afferma: “Abbiamo ottimizzato il nostro inchiostro a base vegetale per la tecnologia di stampa 3D in modo da poter stampare scaffold e posizionare cellule staminali muscolari su di essi . Le cellule possono quindi crescere con la struttura dell’impalcatura e usiamo barbabietole per colorare la carne cresciuta per darle l’aspetto della carne convenzionale”.
Il professor Sun e i ricercatori del Suzhou Research Institute della National University of Singapore, Cina, e della National University of Singapore, Singapore, hanno miscelato proteine di cereali estratte da orzo o segale con proteine del mais – zein – per produrre inchiostri a base di proteine di cereali puri per il primo volta.
“Questa è un’idea nuova e dirompente per la produzione di massa di carne coltivata. L’utilizzo di sostanze nutritive dai rifiuti alimentari per stampare impalcature non solo utilizza e aumenta il valore dei rifiuti alimentari, ma allevia anche la pressione sull’ambiente derivante dall’agricoltura animale”, afferma il professor Sun.
Trovare nuovo inchiostro
Il professor Sun spiega perché i requisiti per la creazione di impalcature per la coltura della carne differiscono da quelli utilizzati per la coltivazione di altri tipi di cellule.
“Quando coltiviamo cellule tumorali per la ricerca sui farmaci, vogliamo che si riuniscano in gruppi per imitare il modo in cui crescono nel corpo umano. Pertanto, abbiamo requisiti elevati per la forza dell’impalcatura, che deve essere abbastanza forte da supportare i cluster cellulari.
“Tuttavia, quando coltiviamo la carne, vogliamo che cresca in modo uniforme in modo che possa avere una consistenza migliore per essere mangiata”, continua. “Pertanto, non abbiamo bisogno di un’impalcatura con un’elevata resistenza alla trazione. Invece, vogliamo che sia commestibile e assorbito dalle cellule muscolari.
“Queste sono alcune delle maggiori sfide nel trovare un inchiostro commestibile adatto alla stampa EHD delle impalcature. Abbiamo testato vari materiali e alla fine abbiamo deciso di utilizzare le proteine vegetali per realizzare impalcature”, afferma il professor Sun.
Il professor Sun spera che, in futuro, gli estratti vegetali vengano utilizzati anche per creare la sostanza ricca di nutrienti in cui crescono le cellule della carne.
“Attualmente, uno dei motivi principali dell’alto costo della carne coltivata è il mezzo nutritivo per le cellule muscolari, che proviene ancora da proteine animali. In futuro, se si potranno trovare estratti vegetali adatti a fornire nutrienti, ciò ridurrà ulteriormente il costo della carne coltivata, rendendola più accessibile”, conclude il professor Sun.
CREDITO
Jie Sun (Xi’an Jiaotong-Liverpool University)