«Килограмм мяса из пробирки — это месяцы работы и тысячи долларов»: российский стартап о «напечатанном» мясе для KFC
Соучредитель 3D Bioprinting Solutions рассказал, почему производство мяса из пробирки такое дорогое и долгое, помогут ли ускорить процесс гормоны и когда искусственная курятина появится на прилавках.
Лаборатория 3D Bioprinting Solutions, дочерняя компания «Инвитро», начала производство наггетсов для KFC из искусственно выращенного мяса и растительных компонентов.
К осени лаборатория планирует представить первые образцы, но посетители KFC попробовать их пока не смогут: один килограмм стоит $1500–2000, и на новый продукт ещё нужно получить разрешение Роспотребнадзора.
Соучредитель и управляющий партнёр 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани рассказал vc.ru о том, что нужно для искусственного выращивания мяса, сколько это стоит и когда на прилавках появится курица, выращенная в пробирке.
Чем занимается 3D Bioprinting Solutions
Лаборатория 3D Bioprinting Solutions разрабатывает и производит биопринтеры и материалы для трёхмерной печати. В основном проекты лаборатории связаны с медициной, например, в 2015 году «дочка» «Инвитро» напечатала искусственную щитовидную железу мыши.
Впервые опыты в области пищевых технологий 3D Bioprinting Solutions начала проводить весной 2019 года. Лаборатория заключила соглашение с «Роскосмосом» и установила на МКС магнитный биопринтер. Обычный 3D-принтер наращивает материал послойно, но такой способ не подходит для невесомости. Поэтому инженеры 3D Bioprinting Solutions создали принтер, который печатает материал с помощью технологии магнитной левитации.
В разработке клеточного мяса лаборатории помогали израильская компания Aleph Farms и американская Finless Foods. Их сотрудники предоставляли клетки в пробирках и инструкции, как их культивировать. Потом сами приезжали в Россию и обучали специалистов 3D Bioprinting Solutions.
В течение девяти месяцев лаборатория тренировалась создавать мясо из клеток коровы и рыбы на Земле и осенью 2019 года провела эксперимент в космосе. Учёным удалось напечатать фрагмент мышечной ткани коровы размером в несколько миллиметров.
Ещё с семидесятых годов в космосе проводились эксперименты по выращиванию растительной пищи, чтобы перевести космонавтов на самообеспечение. Наш эксперимент — культивирование животной пищи. Мы объединили технологии израильских и американских коллег по получению большого количества клеток с нашей технологией биопечати.
Совместный проект с KFC
После успешных экспериментов в начале 2020 года 3D Bioprinting Solutions решила культивировать куриное мясо. Зная о том, что в США KFC продаёт «куриные» наггетсы на растительной основе, изготовленные компанией Beyond Meat, лаборатория обратилась с предложением к KFC.
Мы считаем, что в будущем культуральное мясо станет популярнее растительного. Пока что большая часть искусственного мяса производится на растительных белках. Но его нельзя сравнивать с животным, это совсем разные продукты. И в некоторых штатах Америки уже спорят о правомерности называть мясом аналоги из сои и других белков.
Со временем будут появляться компании с гибридными технологиями, как и мы, разрабатывающие продукт с использованием клеток животного и растительного сырья. Соотношение животной основы будет расти, пока человек не научится культивировать мясо без добавок.
Российская KFC поддержала предложение 3D Bioprinting Solutions, и компании заключили соглашение, детали которого Хесуани не разглашает. К осени лаборатория планирует показать руководству KFC первые образцы, однако управляющий партнёр 3D Bioprinting Solutions не спешит называть более точные сроки: из-за Covid-19 эксперименты замедлились, кроме того, команда опасается второй волны пандемии.
Мы пристально следим за всеми проектами в области культурального мяса, за последние пять-семь лет они существенно продвинулись. В 2013 году производство одного килограмма мяса из пробирки стоило около $1,2 млн, сегодня — $1500–2000. Это неплохая динамика. Кроме того, чтобы остаться на месте, нужно бежать очень быстро, и если мы сейчас не будем участвовать в разработке этого продукта, можно отстать навсегда.
Как производят культуральное мясо
Сначала 3D Bioprinting Solutions нашла фермера в Подмосковье, условия сотрудничества с которым не раскрывает, и стала проводить опыты по выращиванию клеток. По словам Хесуани, проблем с поиском поставщика у них не возникло. Он связывает это с тем, что после эксперимента животные остаются живы и возвращаются обратно на ферму.
Процесс производства культурального мяса можно разделить на два этапа:
1. Выращивание клеток
3D Bioprinting Solutions берёт у курицы биопсию — кусок бедра размером 5 на 5 см, выделяет клетки и размножает их, помещая в специальные биореакторы. Этот этап длится несколько месяцев.
2. Подготовка сырья
Для этого этапа производства лаборатория наняла двух пищевых технологов, которые и разрабатывают растительную основу — «подложку». На неё будет наноситься первый этап печати. 3D Bioprinting Solutions не раскрывает полный состав растительной основы, но уточняет, что там присутствует соево-бобовая смесь.
На растительную основу наносятся клетки из биореактора, слои животного и растительного материалов чередуются.
«Это похоже на торт “Наполеон”: на коржи наносится более вязкая структура», — уточняет Хесуани.
Специально для нового продукта инженеры лаборатории разработали фудпринтер. В нём есть специальные форсунки — устройства для распыления жидкостей под давлением, которые позволяют печатать как клеточным материалом, так и растительными волокнами.
Печать на 3D-принтере одной порции наггетсов занимает около получаса. После этого мясо панируют и обжаривают — KFC передала лаборатории технологию приготовления наггетсов, поэтому в ресторан поступит уже полностью готовое блюдо.
3D Bioprinting Solutions создаёт не только куриное мясо: лаборатория проводит опыты с рядом продуктов, но не рассказывает о них, так как часть экспериментов может провалиться.
Как объяснил Хесуани, любые клеточные культуры плохо себя чувствуют в нестерильной среде, и культуральное мясо нельзя долго хранить, оно протухнет за несколько часов, если не подвергнуть его термической обработке.
Хесуани утверждает, что лаборатория не использует гормоны, а для ускорения роста помещает клетки в белковую смесь.
Чем хорошо выращивание клеток в лаборатории — все процессы жёстко контролируются и регламентируются. Мы не используем антибиотики, канцерогены и гормоны.
«Очаковский комбинат пищевых ингредиентов», которому к концу 2019 года (после двух лет экспериментов) удалось вырастить 40 г говяжьего фарша, тоже отрицает использование гормонов.
Насколько я знаю, исследований о влиянии гормонов на клетки вне живого организма не проводилось. Поэтому нельзя сказать, что клетка будет расти, если применять гормоны, клетка внутри организма и вне его ведёт себя по-разному.
Задача тканевой инженерии — отбирать более сильные клетки, размножать и создавать для них оптимальную среду, в которой они будут развиваться и расти. Поэтому я не думаю, что кто-то из коллег использует гормоны для производства клеточного мяса.
И антибиотики — тоже. В организме клетки защищает кожа, иммунитет, а вне его клетки совершенно не защищены от внешней среды и при любом соприкосновении погибают. Поэтому мы и проводим селекцию и оставляем для экспериментов более сильные и устойчивые клетки животных.
Нарастив первые 40 г полностью клеточного мяса, без растительных добавок, команда Савкова продолжила культивацию клеток и смогла вырастить ещё 500 г говядины. Исследователи планировали пожарить котлеты в прямом эфире и продегустировать их в конце марта, но помешала пандемия.
Часть команды — сотрудников Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова — отправили работать в больницы, где лежат пациенты с Covid-19, поэтому они не смогли продолжать эксперименты с культуральным мясом. Кроме того, у исследователей кончился биоматериал — клетки бычка. И взять новые они не могли из-за запрета перемещаться в другие области. Проект Савкова заморозился.
Сейчас он планирует вернуться к исследованию, но не может прогнозировать, когда проект продолжится: требуется закупить культуральную среду, а границы некоторых стран по-прежнему закрыты.
Почему мясо из пробирки стоит так дорого
Основные расходы при производстве культурального мяса, по словам Хесуани:
- Промышленные биореакторы. Самые простые стоят от $100 тысяч — свыше 7 млн рублей, более вместительные — $300–400 тысяч, 21–28 млн рублей.
- Оплата труда сотрудникам. Хесуани не раскрывает информацию о зарплате работников лаборатории, но уточняет, что в среднем специалисты такой высокой квалификации — биологи и инженеры, химики — получают от 100 тысяч рублей. В команде 3D Bioprinting Solutions около 20 человек.
- Культуральная среда, которой «заправляется» биореактор, — это жидкость, состоящая из витаминов, аминокислот, глюкозы и факторов роста. В неё помещают клетки для их деления. Литр культуральной среды может стоить около $400, 28 тысяч рублей, а для производства 1 кг мяса в биореакторе требуется до 600 литров, пишет издание FoodNavigator.
Общую сумму затрат на проект Хесуани не раскрывает, но сообщает, что только производство клеточной основы для одного килограмма мяса обходится лаборатории в несколько тысяч долларов.
«Очаковский комбинат», который, в отличие от 3D Bioprinting Solutions, не использует в производстве 3D-принтер, потратил на оборудование 8 млн рублей. На эту сумму он закупил 19 единиц техники: СО2-инкубаторы, боксы для работы с биологическими объектами в стерильных условиях, микроскопы, холодильные и морозильные шкафы и автоклавы.
Ещё 4 млн рублей у комбината ушло на закупку ингредиентов, культуральной среды и факторов роста. Как объяснил Савков, в России нет инфраструктуры тканевой инженерии, комбинат был вынужден привозить оборудование из других стран, потратившись ещё и на транспортировку. Культуральную среду закупал в Швейцарии, ингредиенты — частично в Германии, частично в США.
Будущее искусственного мяса
Сейчас 1 кг культурального мяса стоит $1500–2000, но Хесуани уверен, что стоимость снизится до $100 в перспективе пяти-семи лет, а его производство будет занимать несколько дней, а не месяцев.
Эффект масштаба всегда приводит к снижению стоимости. Производство будет дешеветь за счёт увеличения доступности биореакторов. Мы уже видим оптимистичную динамику: те реакторы, которые сегодня стоят $300 тысяч, несколько лет назад стоили $700–800 тысяч.
Помимо того, учёные будут улучшать состав веществ, которые помогают клеткам расти быстрее.
Сейчас, по словам Савкова, невозможно говорить о какой-то устоявшейся технологии культивирования мяса.
Стартапов в этой области много, но непонятно, каких результатов они достигнут. Марк Пост произвёл первое культуральное мясо в 2013 году, но сейчас, спустя семь лет, его работы остались на уровне экспериментов.
Пока никто не производит клеточное мясо в промышленных масштабах, потому что это новая, не изученная технология. Пройдёт ещё не меньше семи-десяти лет, прежде чем она станет более доступной.
Савков уверен, что в будущем тканевая инженерия позволит выращивать не только мясо, но и, например, ананасы и бананы. «Это будет пюреобразная масса, но всё же в естественной среде России мы не можем вырастить экзотические фрукты», — рассуждает Савков.
Когда именно клеточное мясо появится на полках супермаркетов, Хесуани сказать затрудняется: культуральное мясо как пищевой продукт пока не зарегистрировано ни в одной стране. И сам процесс регистрации может занять от нескольких месяцев до года и более.
Нашим американским коллегам, которые как раз пытаются добиться регистрации, называли сроки в полтора-два года. Как это будет в Роспотребнадзоре — не знаю, но мы, как компания-разработчик, будем заниматься этим вопросом. Пока мы можем только продегустировать продукт самостоятельно и угостить руководство KFC.
Хесуани считает, что для масштабирования технологии выращивания клеток необходимо строить заводы. Именно с этой целью американская компания Memphis Meat, которая выращивает говядину, привлекла $160 млн инвестиций.
Проблема масштабирования технологии в России — в доверии бизнес-среды академической и в инвестиционном климате. В стране велись разработки в области культурального мяса, но инвесторам они были не интересны, пока такие проекты не начали «выстреливать» в США.
Сейчас инвесторы спохватились и стали искать в России разработки культурального мяса. Но где же они были раньше? Неужели, пока на Западе что-то интересное не выйдет, нашим учёным не поверят?
Так и получается, что какие-то проекты «взлетают» вопреки. Надеемся, что и мы сможем.
"Литр культуральной среды может стоить около $400, 28 тысяч рублей, а для производства 1 кг мяса в биореакторе требуется до 600 литров"
400$*600 = 240 000, а уже в следующем абзаце - "только производство клеточной основы для одного килограмма мяса обходится лаборатории в несколько тысяч долларов".
Видно, автор надёргал всякого из разных источников и забыл сравнить циферки.
Вообще либо Юсеф Хесуани привирает насчёт цифр, либо вот такие вот "журналисты" всё портят. Ещё год назад он в интервью(https://www.bfm.ru/news/428129) говорил "Семь лет назад килограмм мяса стоил больше миллиона долларов, сегодня — 10 тысяч долларов. Компании, которые работают в этой области, обещают, что в течение ближайших трех-пяти лет 10 тысяч упадут на порядок, то есть это будет стоить уже тысячу долларов, это буквально трехлетний горизонт"
А потом, уже в этом году (https://iz.ru/950322/aleksandr-bulanov/farsh-start-v-rossii-vyrastiat-iskusstvennuiu-koninu) - "до 1500$".
Есть ощущение, что производители искусственного мяса просто выпендриваются выдуманными ценами друг перед другом, тогда как реальные цены - 200-300 штук за кило.
В чём вы видите противоречие? один источник даёт одни цифры, Хесуани - другие. Но сырьё закупается у разных поставщиков и может иметь разную стоимость. В данном случае разница существенная, и я показываю вам как данные из одного источника, так и цифры, которые готов был предоставить Хесуани.
Звучит очень круто, но будет нужно только если выращивание искусственного мяса будет либо дешевле, либо экологичнее животноводства. Буду смотреть за развитием с большим интересом. Но однозначно звучит как будущее
Я бы не согласился. Понятно, что сейчас это никакой не массмаркет, но при такой цене и стартапом уже не назовешь. Я уверен, что в мире есть десятки тысяч людей, готовых выложить 500$ за ужин в ресторане, в которые вполне вписывается порция грамм 150 такого мяса... Лос-Анжелес, Нью-Йорк, Лондон, Дубай это точно города, где уже сейчас можно брать и продавать при нынешней себестоимости... А при нынешней динамике она еще и быстро снижаться будет и, если привлечь достаточно инвестиций, уже через пару лет практически любой миддлкласс сможет пойти поесть это мясо долларов за 100 порцию.
Есть это все немного жутковато - лично я пока не готова. Только если смотреть на это с точки зрения выращивания донорских органов.