Ambil air, karbon dioksida dan mikroba, tambahkan sentakan listrik dan sedikit waktu, dan voila: protein. Resep ini berasal dari para ilmuwan Finlandia, yang mengatakan mereka telah mengembangkan teknik untuk membuat makanan hampir keluar dari udara tipis.
Yah, semacam itu. Makanan adalah bubuk yang terbuat dari sejenis bakteri yang hidup dengan hidrogen. Itu tidak benar-benar kehabisan udara, dan sekarang ini butuh dua minggu untuk menghasilkan satu gram. Hampir tidak mungkin revolusi yang Anda baca di berita utama.
Tetapi para peneliti mengatakan bahwa — jika proses produksinya dapat ditingkatkan — itu bisa menjadi cara murah untuk memberi makan ternak, membebaskan lahan untuk menanam makanan bagi manusia, atau menanam pohon penghisap karbon-dioksida. Lebih jauh lagi, itu bahkan bisa menjadi alternatif daging bagi manusia, meskipun kemungkinan tidak akan mudah dijual pada menu.
"Ini tidak jauh berbeda dari membuat bir, tetapi dalam membuat bir tentu saja Anda menggunakan gula sebagai bahan baku, tetapi dalam hal ini kami menggunakan hidrogen, " kata ilmuwan senior Juha-Pekka Pitkänen dari VTT Technical Research Center of Finland, sebuah negara bagian. Pusat penelitian ilmiah yang dikendalikan.
Dengan Pitkänen ini berarti kedua proses dimulai dengan memberi makan organisme bersel tunggal untuk menghasilkan produk yang dapat dimakan (atau dapat diminum). Proses pembuatan protein dimulai dengan bakteri pengoksidasi hidrogen, yang menggunakan hidrogen sebagai sumber energi mereka. Para ilmuwan menempatkan bakteri dalam bioreaktor seukuran cangkir kopi bersama dengan air dan splitter air listrik. Pembagi ini membagi air menjadi hidrogen dan oksigen; bakteri memakan hidrogen. Dikombinasikan dengan karbon dari atmosfer, dan sejumlah kecil ditambahkan "pupuk" (amonia, fosfor dan berbagai garam anorganik), produk akhirnya adalah bubuk bakteri kering yaitu sekitar 50 persen protein, 25 persen karbohidrat, dan 25 persen lemak dan asam nukleat. Dapat digunakan apa adanya, atau diproses lebih lanjut untuk membuat protein murni, kata para peneliti. Saat ini ia memiliki rasa yang sangat sedikit dan tekstur yang mirip dengan ragi kering; teksturnya juga dapat diubah jika mikroba yang sedikit berbeda digunakan.
Langkah selanjutnya bagi para peneliti adalah memperbaiki proses untuk menghasilkan protein dalam skala yang jauh lebih besar. Ini akan melibatkan pembangunan reaktor baru, meningkatkan efisiensi, dan menyesuaikan tingkat energi untuk membantu bakteri tumbuh secepat mungkin.
Jika peningkatan ini berhasil, ini dapat menciptakan sistem produksi pangan yang tidak bergantung pada proses pertanian tradisional. Ini juga memiliki potensi untuk menjadi sangat berkelanjutan - para peneliti mengatakan perkiraan mereka menunjukkan bahwa itu bisa jauh lebih efisien energi daripada fotosintesis dalam hal jumlah input energi yang diperlukan untuk menghasilkan jumlah makanan tertentu.
“Kami tidak membutuhkan tanah yang subur, ” kata Pitkänen. "Kita bisa melakukan ini di lingkungan gurun atau di tempat lain yang tidak cocok untuk pertanian."
Pekerjaan ini adalah bagian dari proyek ambisius yang didukung oleh pemerintah Finlandia untuk mengurangi emisi karbon melalui inovasi. Pekerjaan Pitkänen dan timnya adalah upaya bersama antara VTT Technical Research Center dan Lappeenranta University of Technology.
Tujuan utama pertama dari proyek ini adalah untuk menghasilkan protein dalam skala yang cukup besar untuk digunakan sebagai pakan ternak. Dengan begitu, tanah yang saat ini digunakan untuk menanam tanaman pakan seperti jagung dan jerami dapat digunakan untuk tujuan yang lebih berkelanjutan, seperti menanam pohon. Ini bisa sangat penting di tempat-tempat di mana hutan yang berharga ditebang habis untuk memberi jalan bagi ternak, seperti di hutan hujan Brasil. Para ilmuwan membayangkan protein yang diproduksi di sebuah bangunan mirip wadah pengiriman di sebuah peternakan, menggunakan jejak sekecil mungkin.
Bioreaktor (VTT) Di ujung jalan, para ilmuwan berharap protein dapat digunakan sebagai sumber protein yang ramah lingkungan bagi manusia. Mereka membayangkan zat yang mirip dengan tahu atau Quorn, pengganti daging yang terbuat dari protein jamur yang ditanam melalui fermentasi. Secara teori, fasilitas produksi protein seluler bahkan dapat dibawa ke daerah-daerah yang mengalami kelaparan, menawarkan sumber makanan sehat dan murah bagi orang-orang yang kelaparan. Lebih jauh ke depan, para peneliti membayangkan reaktor protein meja untuk digunakan di rumah.
Menciptakan makanan dari organisme bersel tunggal bukanlah hal baru. Manusia telah makan beberapa protein sel tunggal (SCP) - ganggang spirulina biru-hijau, misalnya - selama ratusan atau ribuan tahun. Tetapi seiring pertambahan populasi dan dampak pertanian terhadap lingkungan meningkat, memproduksi SCP dari sumber termasuk bakteri, ragi dan jamur telah menjadi subjek penelitian intensif. Sebuah ulasan baru-baru ini tentang penelitian dari para ilmuwan Selandia Baru menyarankan penggunaan SCP sebagai makanan manusia memiliki kelebihan dan kekurangan. Untuk menjadi produk makanan yang bermanfaat, SCP yang diberikan harus stabil secara genetik, sangat produktif dan tahan terhadap perubahan halus dalam pH dan kondisi lingkungan lainnya. Juga sulit untuk menjual sumber protein baru kepada publik, para peneliti menyimpulkan. Penelitian lain menunjukkan bahwa SCP adalah sumber protein berkualitas lebih rendah daripada makanan seperti daging, dan berpotensi alergi.
Tetapi jika produk baru ini terbukti berhasil, ia dapat memiliki keunggulan dibandingkan SCP lain seperti spirulina karena dapat tumbuh dengan peralatan yang sangat sedikit di hampir semua lingkungan.
Terlepas dari potensi hambatan ini, Pitkänen dan rekan-rekannya optimis. Mereka berharap memiliki produk yang siap dipasarkan dalam satu dekade atau lebih.
“Ini akan mencentang begitu banyak kotak terkait dengan keberlanjutan, ” kata Pitkänen. Populasi manusia meningkat, kadar CO2 meningkat. Jadi itu benar-benar bisa menyelesaikan masalah besar. ”
