علماء يبتكرون وجبات خفيفة مطبوعة ثلاثية الأبعاد من خلايا نباتية ونفايات الفاكهة

ابتكر علماء في الوكالة العامة للبحوث الإيطالية ENEA نماذج أولية لوجبات خفيفة غنية بالمغذيات من خلايا نباتية مخبرية وبقايا الفواكه، مما يفتح نافذة على مستقبل الطعام.

رغم رفض إيطاليا للحوم المستزرعة، فإن الوجبات الخفيفة المخبرية من الفاكهة مرحب بها، بالنسبة لبلد تراثه الطهي معترف به من قبل اليونسكو ويغمره التقليد، نجح العلماء الإيطاليون في ابتكار وجبات مستدامة جاهزة للمستقبل.

في ENEA، كشف أعضاء مشروع Nutri3D عن ألواح كيك وكريات لامعة مصنوعة من خلايا نباتية، وبقايا من معالجة الفاكهة، وطابعة ثلاثية الأبعاد.

وقالت سيلفيا ماسا، رئيسة مختبر الزراعة 4.0 بمركز ENEA Casaccia البحثي والمنسقة العلمية لمشروع Nutri3D، “سيجعل تأثير تغير المناخ وندرة الأراضي الصالحة للزراعة من الصعب ضمان توفير الأغذية النباتية عالية الجودة.”

وأضافت: “في هذا السياق، يمثل تطوير أنظمة إنتاج وتصنيع مبتكرة، مثل الزراعة بالخلايا النباتية والطباعة ثلاثية الأبعاد، نهجًا استراتيجيًا لإنتاج أطعمة مستدامة وصحية، حتى من مخلفات الأغذية الزراعية، بما يسهم في نظام غذائي صحي وآمن” ،“يمكن أن يكون لهذه الأطعمة تطبيقات مخصصة أيضًا في بعثات الفضاء.”

تحويل نفايات الفاكهة إلى وجبات مغذية

تُزرع الخلايا النباتية المستخلصة من الريحان والسلق السويسري في مفاعلات حيوية مع السكر والفيتامينات والمعادن وغيرها من العناصر الغذائية، هذا الأسلوب يلغي الحاجة إلى الموارد الزراعية التقليدية مثل الماء والتربة، ويضمن إمدادًا مستدامًا ومقاومًا للتغير المناخي.

كانت أوروبا رائدة في استخدام هذه التقنية لإنتاج الأغذية المقاومة للمناخ، ففي 2018، نجح علماء فنلنديون في زراعة التوت البري ولينجونبيري وستانوبيري باستخدام الزراعة بالخلايا النباتية، وكانت الفواكه المنتجة مغذية ولذيذة مثل الفواكه التقليدية.

وفي سويسرا، تستخدم شركة Food Brewer هذه التقنية لإنتاج الشوكولاتة، بينما تستهدف مجموعة Bühler وMigros وGivaudan الكاكاو والقهوة في منشأة The Cultured Hub.

وقالت ماسا: “نحن الإيطاليون نضيف الإبداع بدمج الأغذية الخلوية مع المخلفات المستعادة ” تتعاون ENEA مع Rigoni di Asiago، شركة عائلية للأغذية العضوية، للحصول على مخلفات صناعة الفاكهة مثل بقايا إنتاج المربى.

يدعم المشروع مركز البحوث الغذائية والتغذية التابع لوكالة CREA الإيطالية للبحث الزراعي، ويتم تنسيقه من قبل شركة Elthub للبحث والتطوير التكنولوجي ضمن مجموعة ELT.

يتم تشكيل الأحبار النباتية في ENEA باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد نموذجية مصممة خصيصًا للمشروع من قبل Elthub، ويتم تنفيذ العملية في مركز ENEA البحثي في برينديسي، تشمل المنتجات الناتجة ألواح وجبات متعددة الطبقات وكريات لامعة تسمى “كريات العسل” للحفاظ على النكهة والقيمة الغذائية.

وقالت سيمونا إيريكو، باحثة في مختبر الاقتصاد الدائري الحيوي المتجدد بمركز ENEA البحثي في تريسايا: “أظهرت دراساتنا أن الكريات الغنية بالخلايا النباتية تتمتع بملمس أفضل وعصيرية أعلى، مما يجعلها أكثر جاذبية للمستهلكين.”

الزراعة بالخلايا النباتية للفضاء وما بعده

قد تكون هذه التقنية مفيدة في مناطق تفتقر إلى الموارد الزراعية، مثل مناطق النزاعات أو بعثات الفضاء، ووصف المدير إيرمانو بيتريكا الوجبات بأنها “فاكهة لرواد الفضاء” وتستكشف ENEA أيضًا إنتاج الخضروات الصغيرة والطماطم النانوية للفضاء.

للتعرف على مدى قبول المستهلكين، أجرى الباحثون دراسة شملت أكثر من 400 مشارك، حيث أعرب 59٪ عن رغبتهم في شراء أطعمة مبتكرة باستخدام هذه التقنيات، خاصة عند ربطها بالفوائد الصحية.

ومع ذلك، لا تزال هناك حواجز ثقافية ومعلوماتية؛ حيث يعتبر بعض المستهلكين هذه المنتجات “غير طبيعية” وأكد الباحثون على ضرورة التواصل الواضح والمبسط لتقريب الفجوة بين الابتكار العلمي وقبول المجتمع.

وقالت باولا سانجورجيو، باحثة في مختبر الاقتصاد الدائري الحيوي المتجدد: “أظهرت البيانات أن وعي المستهلك بتكوين المنتج المبتكر زاد من اهتمامه وجاذبيته، مما يشير إلى أن التثقيف الغذائي والشفافية في التواصل عوامل رئيسية تؤثر في اختيارات الطعام.”