La viande cultivée (également connue sous le nom de viande à base de cellules ou de laboratoire) est une alternative prometteuse et plus respectueuse de l’environnement à la viande issue de l’élevage traditionnel. Cependant, les coûts de production sont encore élevés et doivent être réduits avant de pouvoir être largement disponibles.
Aujourd’hui, des chercheurs de Singapour et de Chine ont trouvé un moyen d’utiliser les déchets alimentaires pour cultiver de la viande, réduire les coûts de production et aider à faire de la viande cultivée une option viable pour nourrir la population mondiale.
Augmenter la production
Pour produire de la viande cultivée, des cellules souches musculaires animales sont cultivées sur un échafaudage qui améliore l’environnement des cellules en permettant le transport des nutriments et permet la génération de texture et de structure. Sans cela, la viande est plus susceptible de ressembler à une purée de pommes de terre grumeleuse.
Des échafaudages uniques peuvent être créés à l’aide d’une technologie d’impression 3D émergente, l’impression électrohydrodynamique (EHD). Au fur et à mesure que les échafaudages font partie du produit carné, ils doivent être comestibles, ils sont donc généralement fabriqués à partir de produits animaux tels que la gélatine et le collagène, ou des matériaux synthétiques, mais sont coûteux à produire. Trouver des encres comestibles rentables pour l’impression est l’un des principaux défis de la production de viande de culture.
Dans une étude récente publiée dans Matériaux avancés, des chercheurs ont mis au point une encre comestible à base de plantes dérivée de déchets alimentaires, tels que des enveloppes de céréales. La nouvelle encre peut être entièrement absorbée par le produit carné et est bon marché à produire, de sorte qu’elle pourrait réduire considérablement le coût de la production de viande de culture à grande échelle.
Le professeur Jie Sun de l’Université Xi’an Jiaotong-Liverpool, en Chine, et auteur de l’étude, déclare : « Nous avons optimisé notre encre à base de plantes pour la technologie d’impression 3D afin de pouvoir imprimer des échafaudages et y placer des cellules souches musculaires. Les cellules peuvent alors se développer avec la structure de l’échafaudage et nous utilisons des betteraves pour colorer la viande cultivée afin de lui donner l’apparence d’une viande conventionnelle.
Le professeur Sun et des chercheurs de l’Institut de recherche de Suzhou de l’Université nationale de Singapour, en Chine, et de l’Université nationale de Singapour, à Singapour, ont mélangé des protéines de céréales extraites d’orge ou de seigle avec des protéines de maïs, la zéine, pour produire des encres à base de protéines de céréales pures pour la première temps.
« Il s’agit d’une idée nouvelle et perturbatrice de produire en masse de la viande de culture. L’utilisation des nutriments des déchets alimentaires pour imprimer des échafaudages non seulement utilise et augmente la valeur des déchets alimentaires, mais atténue également la pression sur l’environnement due à l’agriculture animale », déclare le professeur Sun.
Trouver une nouvelle encre
Le professeur Sun explique pourquoi les exigences relatives à la création d’échafaudages pour la culture de la viande diffèrent de celles utilisées pour la culture d’autres types de cellules.
« Lors de la culture de cellules cancéreuses pour la recherche sur les médicaments, nous voulons qu’elles se rassemblent en grappes pour imiter leur croissance dans le corps humain. Ainsi, nous avons des exigences élevées en matière de résistance de l’échafaudage, qui doit être suffisamment solide pour supporter les grappes de cellules. .
« Cependant, lorsque nous cultivons de la viande, nous voulons que la viande pousse uniformément afin qu’elle puisse avoir une meilleure texture pour la consommation », poursuit-elle. « Par conséquent, nous n’avons pas besoin d’un échafaudage à haute résistance à la traction. Au lieu de cela, nous voulons qu’il soit comestible et absorbé par les cellules musculaires.
« Ce sont quelques-uns des plus grands défis pour trouver une encre comestible adaptée à l’impression EHD des échafaudages. Nous avons testé divers matériaux et avons finalement décidé d’utiliser des protéines végétales pour fabriquer des échafaudages », explique le professeur Sun.
Le professeur Sun espère qu’à l’avenir, des extraits de plantes seront également utilisés pour créer la substance riche en nutriments dans laquelle les cellules de viande se développent.
« Actuellement, l’une des principales raisons du coût élevé de la viande de culture est le milieu nutritif pour les cellules musculaires, qui provient toujours de protéines animales. À l’avenir, si des extraits de plantes appropriés peuvent être trouvés pour fournir des nutriments, cela réduira encore le coût de la viande cultivée, ce qui la rend plus abordable », conclut le professeur Sun.
Plus d’information:
Lingshan Su et al, Échafaudages de prolamine imprimés en 3D pour la culture de viande à base de cellules, Matériaux avancés (2022). DOI : 10.1002/adma.202207397