נטע נסים

בשר טרי

26/03/2019

שני צוותים של חוקרים ישראלים שעובדים על פיתוח של תחליפים לבשר זכו בפרס בינלאומי יוקרתי: חוקרים ממכללת תל חי מנסים למצוא את הנוסחה המיטבית לגידול ושימוש בזרעי קינואה כחלבון חלופי ואילו צוות של חוקרות מהטכניון מפתח מערכת ייחודית שבה ניתן יהיה לגדל תאים לבשר במעבדה


 

הישראלים אוהבים בשר – והרבה. לפי נתוני הOECD, צריכת הבשר השנתית לאדם בישראל עומדת על 58.6 ק"ג לנפש של בשר עוף, 19.3 קילוגרם לנפש של בשר בקר ועגל, 1.9 ק"ג לנפש של בשר כבש ו-1.6 ק"ג לנפש של בשר חזיר. בצריכת עוף ישראל במקום הראשון ומובילה ב-10 ק"ג על ארה"ב ובצריכת בקר ישראל ממוקמת במקום השישי, כשלפניה ממוקמות ארגנטינה, פרגוואי, ברזיל, ארצות הברית ואוסטרליה. 

שוק הבשר הישראלי תלוי באספקה הולכת וגדלה ממגוון מקורות ברחבי העולם, ויוצר השפעות סביבתיות שליליות, שרובן מתרחשות מחוץ לתחומי מדינת ישראל. גידול בעלי חיים לצורכי מזון, ובעיקר גידול בקר, גורם לפליטת גזי חממה דוגמת מתאן, חנקן דו חמצני וכמובן פחמן דו חמצני, המשפיעים על התחממות כדור הארץ. לפי דו"ח האו"ם שבדק את ההשפעה של תעשיות הבשר, החלב והביצים על איכות הסביבה, תעשיות המזון מן החי הן גורם מרכזי להתחממות כדור הארץ ואחראיות ל-18 אחוז מפליטות גזי החממה כתוצאה מפעילות אנושית (יותר מאשר כל אמצעי התחבורה גם יחד: באוויר, בים וביבשה).

בנוסף, הפסולת שנוצרת מגידול בעלי חיים למזון מהווה מקור זיהום פוטנציאלי שכשאינו מטופל באופן מיטבי עלול לזלוג לסביבה ולזהם קרקעות ומקורות מים. כמו כן שימוש מוגבר באנטיביוטיקה במשק החי מעלה את הסיכון להיווצרות עמידות לאנטיביוטיקה אצל חיידקים והפצתן בסביבה. לתעשיית המזון מן החי יש גם חלק מרכזי בבירוא יערות ובהפיכתם לשטחי מרעה או שטחים לגידול מזון להזנת בעלי חיים. פעולות אלו פוגעות במגוון הביולוגי ומאיצות תהליכי הכחדה של מינים שונים. בנוסף, בירוא היערות מפחית את כמות העצים שהיו יכולים לקלוט פחמן דו-חמצני מהאטמוספרה. לכל זה צריך להוסיף כמובן גם את סבלם של בעלי החיים עצמם, שכולל גידול בתנאים קשים, הובלה של צאן ובקר במשלוחים חיים במשך שבועות בים, הפרדת עגלים צעירים מאמם ועוד.

גורמים אלו, לצד העלייה במספר הפונים לצמחונות ולטבעונות בעולם, הביאו לכך שמציאת תחליפים לבשר הפכה לתחום מחקר ופיתוח מתפתח ומבוקש. בשנים האחרונות סטארט-אפים וחוקרים ישראלים מובילים בפיתוח חלופות לבשר רלוונטיות ואיכותיות, הן מבחינת ייצור בשר מתורבת (בשר המיוצר במעבדה מרקמות בעלי חיים) והן מבחינת תחליפי בשר מבוססי מקור צמחי. חברות ישראליות משלבות טכנולוגיות ורעיונות חדשניים, ושואפות לשנות את עתידה של תעשיית הבשר ומשקיעים בארץ וחו"ל מזהים את הפוטנציאל הגלום בתחום. כך, למשל חברת SuperMeat ביצעה לאחרונה גיוס כספים ראשוני, כשהון של 3 מיליון דולר גויס ממספר קרנות מארצות הברית ואירופה ובאמצעות מימון המונים. במאי האחרון, גייס הסטארטאפ הישראלי Future Meat 2.2 מיליון דולר בהובלת ענקית המזון האמריקאית Tyson Foods, ספקית בשר העוף השנייה בגודלה בעולם, שמספקת, בין השאר, לרשתות המזון המהיר מקדונלד'ס ו־KFC.

חברת Beyond Meat האמריקאית, מחלוצות תחום בשר המעבדה, מוערכת לפי שווי של 100 מיליון דולר. מכירות מוצריה צמחו בין השנים 2015 ל-2017 מ־8.8 מיליון דולר ל־32.6 מיליון דולר – צמיחה שנתית ממוצעת של 92 אחוז. בסוף ספטמבר 2018 פורסם כי הכנסות החברה גדלו ב-167 אחוז ל־56.4 מיליון דולר.

יזם נוסף שגייס למעלה מ־180 מיליון דולר ממשקיעים, שהבולטים שבהם גוגל וביל גייטס הוא פטריק בראון, המייסד והמנהל של Impossible Foods, שביקש לשנות את שוק הבשר הטחון ומגלגל מאות מיליארדי דולרים, מבלי לפגוע בבעלי חיים.

תעשיות המזון מן החי הן גורם מרכזי להתחממות כדור הארץ ואחראיות ל-18 אחוז מפליטות גזי החממה כתוצאה מפעילות אנושית . תצלום: stijn te strake – unsplash

 

הקינואה של העתיד

לאחרונה זכו שני צוותים ישראלים, שחוקרים כיוונים שונים לתחליפי בשר, בתחרות בינלאומית יוקרתית שערכה GFI The Good Food Institute, עמותה ללא מטרות רווח, המהווה פלטפורמה לקידום רעיונות ומחקרים בנושא בשר נקי (המכונה גם בשר תרבותי או בשר מבוסס-תאים) וחלופות למוצרים מן החי המבוססות על מקור צמחי. המטרה היא לפתח תחליפים לבשר שיוכלו לספק חלבון באיכות גבוהה ויהיו טובים יותר לבריאות האדם ולרווחת בעלי החיים והסביבה.

צוותו של ד"ר אופיר בנימין מהחוג למדעי המזון, המכללה האקדמית תל חי, ובשיתוף עם ד"ר ליאור רבינוביץ ממו"פ צפון, בודק את השימוש בחלבון הקינואה כתחליף אופציונלי של מקור צמחי לבשר בקר. זרעי הקינואה מכילים אחוז גבוה של חלבון (15-14%), הגבוה יותר מאשר דגנים רבים אחרים.

הקינואה הוא סוג של דגן שמעובד ברחבי העולם ושמקורו בבוליביה. הוא נחשב גידול עמיד לתנאים סביבתיים קשים (כמו יובש, קרינה חזקה, טמפרטורה, לחות ואדמה). "התפוקה הממוצעת שלו בעולם היא בין 2.5-3.5 טונות לכ-10 דונמים ובשלוש השנים האחרונות ערכנו ניסויים שמטרתם לטפח קינואה בחוות אבני-איתן ברמת הגולן בישראל. תפוקת התבואה הגיעה לממוצע של כ-6 טונות ל-10 דונמים, עובדה שמצביעה על כך שקינואה עשויה להיחשב ליבול בר קיימא חדש ובעל ערך מסחרי גבוה בישראל". אומר בנימין.

"כניסוי המשך אנחנו מציעים להעריך את הקינואה גם כמקור בר-קיימא של חלבון עם ערך תזונתי עשיר ומרכיבים פונקציונליים מוכחים, המתאים לשמש כחומר גלם למוצרי תחליף בשר מבוססי צמחים. במחקר נשתמש בזנים עם היבול הגבוה יותר ובעלי אחוזי חלבון גבוהים, ונעביר את הזרעים שיטות ליטוש ומיצוי שונות על מנת להפיק כמות חלבון גדולה יותר. בזרע קינואה כמות חלבון זמין של כ-15-4 אחוז ואילו לאחר הריטוש והמיצוי כמות החלבון הזמין לנו למאכל עולה ל-70-60 אחוז", מוסיף בנימין. "בסופו של דבר נרצה לייצר את המרקם, הטעם, והצבע המדמים את התחושה הנוצרת בחך בעת אכילת בשר".

על מנת לייצר קציצה במרקם דומה לשל בשר יש צורך בחומרים נוספים פרט לחלבונים. יש לייצר תכונות של אחזקת מים ואלסטיות – תכונות היכולות להיווצר על ידי הכנסת פוליסכרידים לתהליך הייצור (פחמימה שמורכבת ממולקולות רבות של חד-סוכר קשורות יחד בשרשרת ארוכה או מסועפת). כמו כן, על מנת להשתמש בזרעי הקינואה כתחליף לחלבון מן החי, יש לעבד את זרעי הקינואה ולהעביר אותם תהליך ריטוש שמטרתו להסיר מעליהם ספונינים, מולקולות בעלות טעם מר הנמצאות על המעטה החיצוני של הזרע, ומאגדות את החלבונים בקינואה במבנה מורכב ולא ופחות זמין לשימוש בגופנו. "את הספונינים ניתן להסיר באמצעות מים רגילים או חומציים או באמצעות מכשיר מרטש שיכול לעשות זאת באופן שיטתי ובהיקף גדול יותר ואתו אנחנו נעבוד בניסוי", אומר בנימין.

בנימין מוסיף שמדובר במחקר חדשני ושלא קיימים הרבה מחקרים שעוסקים בתכונותיו של הקינואה כתחליף לבשר. "אנחנו רוצים גם למצוא זרעי קינואה בעלי יבול גבוה וריכוז חלבון גבוה יותר, שיהיו מתאימים מאוד כתחליף לבשר הן מבחינת הערכים התזונתיים והן מבחינת החוויה החושית של אכילתם. מעבר לכך, מציאת תחליפים לבשר היא מטרה חשובה מאוד להפחתת ההשפעה השלילית שלנו על הסביבה. אנחנו רוצים לתת לאנשים את האופציה לבחור איך לפעול בנושא", הוא מסכם.

הבשר הנקי נחשב לאחד מהפתרונות המובילים למשבר המזון העולמי. תצלום: frederick tubiermont – unsplash

 

בשר טחון ממעבדה                                                                                        

בראש הצוות השני שזכה במענק עומדת פרופ' מרסל מחלוף (אחת ממדליקות המשואות ביום העצמאות ה-70 לישראל), ושותפות אליו פרופ' אילת פישמן וד"ר מאיה דוידוביץ פנחס, מהפקולטה להנדסת ביוטוכנולוגיה ומזון בטכניון. צוות זה חקר ייצור של בשר מתורבת (רקמות המורכבות מתאי בעלי-חיים), שגודלו מחוץ לגוף בעל החיים בתנאי מעבדה, ויהיו בכמות מספיקה להכנת סטייק או בשר טחון. "הבעיה עם פיתוח של בשר מתורבת היא שתאים חיים דורשים הרבה אנרגיה על מנת להתקיים, לוקח להם זמן להתפתח, ואורך החיים שלהם מוקצב", אומרת מחלוף. "גידול תאים מסוג זה במעבדה עולה הרבה כסף ולוקח הרבה זמן ואנחנו מנסות לייעל את התהליך" היא מוסיפה.

החוקרות בצוות הכל-נשי הזה מעוניינות לפתח תשתית טכנולוגית חדשנית באמצעות תהליך מהיר ובמחיר סביר שתאפשר לגדל את התאים בכמות גדולה. הן יהנדסו סוגים שונים של נשאים אכילים שיהוו מצע לגידול התאים, נשאים אלו עשויים בין היתר גם מקולגן (חלבון שכיח מאוד בגופם של בעלי חיים רבים) ואלו יגודלו בתוך ריאקטור (כלי תלת מימדי שבו מתרחשת התגובה הכימית), הנשאים בעצם אכילים גם הם ומהווים תרומה תזונתית וחלבונית נוספת לתחליף הבשר. התאים החיים הראשוניים יופקו מביופסיה שהוצאה מבעלי חיים אך יגודלו ללא סרום (נוזל המכיל חומרים מזינים לתאים חיים ונלקח בדרך כלל מבעלי חיים) ותוספים מן החי. "בסוף התהליך נשלב את חומר הגלם הסופי שנקבל עם 'כדורי שומן' שמפותחים במעבדה כאן בטכניון ושמהווים אלטרנטיבה בריאה לשומן הנמצא בבשר. הייחודיות של המחקר היא הטיפול בשלב הכי בעייתי בפיתוח בשר מתורבת. השימוש בנשאים אכילים מחליף את תהליך גידול התאים הראשוניים בצלחות מעבדה , ומוסיף לתוצר הסופי גם ערך תזונתי. על מנת לגדל מסה כלכך גדולה של תאים צריך אלפי צלחות עם מצעים נייחים בשונה משימוש בנשאים אכילים".

"הבשר הנקי נחשב לאחד מהפתרונות המובילים למשבר המזון העולמי, המציע ערכים תזונתיים כמו בבשר קונבנציונלי ללא פגיעה בבעלי חיים או בסביבה. התהליך שעליו אנחנו עובדות במעבדה הוא יעיל יותר, משום שצריכת האנרגיה והמשאבים תהיה טובה יותר.  המשאבים דוגמת חמצן ומזון יהיו זמינים יותר לתאים, בכמות גדולה יותר ואספקתם תהיה רצופה", אומרת מחלוף. "פיתוח האמצעים כדי לעמוד באתגרים הטכניים הניצבים בפני שדה חלוצי זה הוא בעל חשיבות מכרעת".

שתפו‬        

רוצים גישה חופשית למערכי שיעור ופעילויות נלוות הקשורות לסיפור זה?

הרשמה בחינם
הוסיפו סיפור למועדפים

מערכים קשורים

thumbnail

זיהום אוויר: הרוצח השקט מחקר מצא שבישראל מתים בכל שנה ממחלות הקשורות לזיהום אוויר 2,253 איש - יותר מאשר קורבנות תאונות הדרכים, פעולות האיבה, מקרי הרצח וההתאבדות גם יחד

thumbnail

הילדים שינקו את הים נבחרת ישראל חזרה מדובאי עם מדליית הכסף באולימפיאדת הרובוטיקה העולמית, לאחר שפיתחה רובוט שיוכל לסייע במאמץ העולמי לניקוי פסולת פלסטיק מהים

thumbnail

מי מוכן לשתות מהאסלה? בארצות הברית כבר שותים מי שפכים מטוהרים. האם הם יגיעו בקרוב גם לברזים שלנו?