Durch den Einsatz von Sensortechnologie lässt sich die kultivierte Fleischherstellung – also Fleisch aus dem Labor – optimieren. Mit der Implementierung von Process Analytics ist die Messung und Kontrolle kritischer Parameter während des gesamten Produktionsprozesses in Echtzeit möglich.
Heutzutage wird weltweit mehr Fleisch gegessen als jemals zuvor. Im Jahr 2050 wird die jährliche weltweite Nachfrage nach Fleisch schätzungsweise von 350 Mrd. kg auf 460 bis 570 Mrd. kg ansteigen. Der Bedarf an Meeresfrüchten wird sich im Vergleich zu heute sogar verdoppeln und entspricht dann etwa 62 Mrd. kg. Schon jetzt sind Umweltprobleme, die Verfügbarkeit von landwirtschaftlichen Flächen und Überfischung ein präsentes Thema, sodass nachhaltige Alternativen benötigt werden.
Eine Möglichkeit stellen kultivierte Lebensmittel dar – also Fleisch und Fisch aus dem Labor und nicht vom Bauernhof oder aus dem Meer. Sie könnten zu den Grundnahrungsmitteln der Zukunft werden, doch die Entwicklung entsprechender Technologien ist wissenschaftlich und kulturell anspruchsvoll.
Zu den Hürden zählen – neben den behördlichen Zulassungen – die Skalierbarkeit, der Preis sowie die Entwicklung eines natürlichen Geschmacks. Denn viele Menschen wollen das bekannte Aroma und die Konsistenz von Fleisch und Fisch nicht missen.
Process analytical technology (PAT)
Die Herstellung kultivierter Fleisch- und Fischerzeugnisse ist ein hochkomplexer Prozess. Um die idealen Bedingungen für die Produktion von Zuchtfleisch und -fisch zu ermitteln, legen die Unternehmen der Branche momentan den Schwerpunkt auf Forschung und Entwicklung. So wird unter anderem an dem optimalen Zellwachstum und der perfekten Fütterungsstrategie der Zellen gearbeitet. Den größten Kostenfaktor dürften momentan aber die Nährmedien bilden, die für das Zellwachstum in einer künstlichen Umgebung notwendig sind.
Dank der Implementierung von PAT kann jedoch der gesamte Herstellungsprozess grundlegend umgestaltet werden. Die Messung und Kontrolle kritischer Parameter ist während des gesamten Produktionsprozesses in Echtzeit möglich. So wird die Prozessoptimierung vorangetrieben, die Time-to-market verkürzt und es entsteht ein qualitativ hochwertiges Endprodukt, bei dem sowohl der Geschmack als auch das Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugen.
Stamm- und Muskelzellen-Entnahme
Gänzlich tierfrei beginnt der Weg zum kultivierten Endprodukt jedoch nicht. In einem ersten Schritt werden einem lebenden Tier und ohne es zu verletzen Stamm- und Muskelzellen entnommen. Diese stammen von Embryonen, Biopsien oder iPS-Zellen. Aktuell greift man dafür auf Hühner, Rinder sowie Schweine und bei den Meeresfrüchten unter anderem auf Lachse, Thunfische, Krabben und Hummer zurück.
