乳製品への影響

世界は乳製品が大好きです。インドは牛乳の生産と消費において誰もが認めるリーダーであり、欧州連合と米国は依然として巨大な生産国、消費国、および輸出国です。^{[1, 2]} 中国^{は世界最大の乳製品輸入国であり、同国の一人当たりの乳製品消費量は増加の一途をたどっています。[3] 2023年6月の調査によると、世界の乳製品市場規模は2022年から2028年の間に40％近く（1兆2,430億米ドル）成長すると予測されています。[4] その秘密は牛乳そのものにあります。牛乳は完全なタンパク質の栄養豊富な供給源であり、その味と物理的特性はさまざまな食品や飲料に適しています。乳製品はまた長い伝統があり、肉体的にも感情的にも私たちを幼少期から養ってくれています。多くの意味で、そして世界の多くの地域で、酪農は究極のコンフォートフードなのです。} 

酪農における目覚ましい進歩により、乳牛1頭あたりの乳生産量は劇的に増加しましたが、しかし、乳牛たちが増え続ける世界的な酪農需要に忠実に応えられるとは期待できません。そして、地球は私たちに、挑戦すべきではないと言っているのです。そこで耳寄りなニュースです。専門家、食品会社、投資家の間では、精密発酵が、植物性ミルクの倫理性と持続可能性に、「本物」の比類ない味、食感、栄養的利点を組み合わせる方法を提供すると考える人が増えているのです。 

大規模精密発酵におけるいくつかの重要な課題：

• 発酵槽内の温度、pH、食品、酸素などの条件を継続的に監視および維持する必要があり、各微生物には独自の特別な要件があります。 
• 細胞は代謝する際に熱を放出します。発酵槽に熱が蓄積しすぎると、細胞や最終生成物が損傷する可能性があります。
• 発酵槽内で内容物を混合すると、リアクター全体に条件が均一に分布しますが、この流体の流れも細胞に損傷を与える可能性があります。
• 無菌（無菌状態）を維持することは極めて重要です。何らかの汚染があった場合、バッチ全体を廃棄しなければならない恐れがあり、コストがかかります。 

ATC では、GEA のエンジニアがデジタルツインを使用して、さまざまな溶液の混合挙動を仮想的にシミュレートしています。「最も重要なのは、ATCにより、企業が50リットルおよび500リットルのバイオリアクターで直接テストすることができることです」とベゲラッド博士は述べています。「つまり、最終的には、細胞がシステムの中で満足しているかどうかを知ることができるのです」

乳清タンパク質のような最終製品を作るには、発酵はプロセスの一部にすぎません。培地調製、滅菌、分離、均質化、ろ過、噴霧乾燥もあります。「これらはすべて、ほとんどの企業があまり経験を持っていない分野です」とベゲラッド博士は言います。「発酵後、特定の生物によって生成される各タンパク質は、このプロセスを経る際に、少しずつ異なる方法で処理する必要があります」ATC では、GEA はお客様と協力して、各システムに適したパラメーターを把握し、微生物と最終製品に最適に適合するような設定を行います。 

培養肉から精密発酵乳由来タンパク質に至るまで、代替タンパク質の生産者にとって、生産規模を拡大することは、確かに中核的な課題です。しかし、ジドン＝エヤル氏は、GEAとの協力はスケールアップだけにとどまらないことを注意深く指摘しています。「ATCの素晴らしいところは、生産プロセスそのものを最初から最後まで、つぶさに観察できることです」と彼女は言います。「さまざまなサイズの機械やさまざまな変数を自由に試すことができます。産業用ラインの種々のセットアップを作成し、これが最終結果にどのような影響を与えるかを直接体験することができます。つまり、これは単なるスケールアップではなく、スマートなスケールアップなのです。最終的には、私たちの成功、そしておそらく業界の成功さえもが、特定の最終製品ごとに極めて効率的な生産プロセスを設計できるかどうかにかかっていることを私たちは知っています」