„Udržitelná výživa“

Výzvy jsou obrovské: Do roku 2050 bude světová populace narůstat na více než devět miliard lidí. A tito lidé musí být zásobováni kvalitními proteiny. Protože chov dobytka by v takovém rozsahu přetížil zdroje planety, roste poptávka po alternativních zdrojích proteinů – a po technologiích, jak je vyrábět.

Velké množství těchto malých tvorů má své místo: Nenápaditá průmyslová zóna v přístavní oblasti Bergen op Zoom v nizozemské provincii Noord-Brabant. Tam se vinou miliardy larvů vojáků mouchy, které zde pěstuje a zpracovává proteinový průkopník Protix – naposledy přes 15 000 tun ročně. Dosud je žlutý prášek určen především pro výrobu krmiv pro zvířata, ale v budoucnu by mohl být přímo použit i pro výrobu potravin.

S jeho lehkým, pro běžného spotřebitele možná trochu děsivým efektem je velké množství těchto tvorů možná nejvýraznějším důkazem revoluce, která se rýsuje v potravinářském průmyslu: vývoji alternativních proteinů, které buď přímo, nebo přes cestu jako krmivo nakonec skončí na talíři. Podle doporučení výživových expertů by dospělí měli denně přijmout 0,8 g bílkovin na kilogram tělesné hmotnosti – a do roku 2050 tak vznikne poptávka přes 500 milionů tun denně.

Nové postupy a stroje pro alternativní proteiny

Kromě masa a mléčných výrobků hrají důležitou roli i rostlinné zdroje a houby. Získávání proteinového prášku z luštěnin, ořechů, semen, obilovin a sóji je v současnosti jedním z nejvýznamnějších hybatelů růstu strojírenského a zařízeního průmyslu pro potravinářství, a bude téma i na veletrhu POWTECH. Dalším přístupem je ještě v počátcích „buněčné zemědělství“, při němž je maso kultivováno v laboratořích a pěstováno z svalových kmenových buněk. A právě proteiny založené na hmyzu, například vojákovi mouchy.

S rozhodnutím EU z června 2021 a nedávno z ledna 2023 povolit čtyři druhy hmyzu jako potraviny získalo toto téma na významu: Kousky smažené nebo potažené čokoládou, nebo jako proteinový prášek a tyčinky, mohou být v současnosti v Německu, Česku i jinde využívány například brouci, cvrčci, larvy a kobylky. Výrobní postupy jsou však poměrně složité – od chovu přes sklizeň až po zpracování je třeba řada kroků: sušení, mletí, centrifugace, doprava, balení a skladování.

Nizozemský průkopník Protix vyvíjí tento proces od roku 2009 ve spolupráci s výrobci strojů, jako jsou Bühler a Alfa Laval. S švýcarskou společností pro strojírenství založil Protix v roce 2017 společný podnik Bühler Insect Technology Solutions, aby mohl tento postup přenést do průmyslového měřítka.

Ukazuje to: aby bylo možné nové postupy využít ve velkém, je nutná spolupráce mezi start-upy nebo inovátory a strojírenským průmyslem. Existující stroje, jako jsou míchadla, extrudéry nebo centrifugy, je třeba přizpůsobit nebo úplně nově vyvinout tak, aby vyhovovaly zcela novým vlastnostem produktů. A to platí nejen pro proteiny z hmyzu, ale především i pro extrakci z rostlin, jako je soja, pšenice nebo hrách, ale i obilovin a listové zeleniny.

Rostoucí význam rostlinné stravy pro strojírenství a zařízení

Zaměstnání strojírenských firem se vyplatí – protože trh s alternativními proteiny roste nadprůměrně. Celosvětově se poptávka po rostlinných proteinech aktuálně zvyšuje o 9,7 % ročně a podle výzkumné firmy Meticulous Research by mohl v roce 2028 dosáhnout objemu 23,4 miliard USD. Hybateli jsou jak změny ve stravovacích návycích v Severní Americe a Evropě (například veganství), tak i rostoucí potřeba kvůli populačnímu růstu a zvyšujícímu se bohatství, například v Asii.

Například specialisté na separační techniku, jako jsou Alfa Laval, Andritz, GEA, Ferrum nebo Flottweg, vyvíjejí stroje a procesy, které umožní extrahovat a izolovat proteiny z rostlin. Také sušení a mletí proteinů na jemný prášek vyžaduje specifické know-how a přizpůsobené stroje, které jednak dosáhnou požadované velikosti zrna, chrání citlivé suroviny před teplem a zároveň splňují vysoké hygienické standardy. Výrobci na veletrhu POWTECH, například Hosokawa Alpine, Netzsch a další, již taková řešení vyvinuli.

Ale i zpracování proteinových prášků na potraviny, které budou přijímány spotřebiteli, vyžaduje specifické know-how. Jako příklad lze uvést texturování náhrad masa, které se prodávají buď jako suché granule (TVP), nebo jako masové analogy s vysokým obsahem vody (HMMA). Výrobci strojů, včetně Andritz, Bühler a Coperion, vyvíjejí pro tento účel vlastní řešení.

Jak je často v mechanické technice zpracování, i zde se vývojáři setkávají s vlastnostmi materiálů, které představují skutečnou výzvu. Proto je nezbytné provádět pokusy za co nejreálnějších podmínek. Mnoho strojírenských firem proto investuje do vlastních testovacích center, kde si zákazníci mohou vyzkoušet zpracování surovin a produktů a určit parametry procesu pro (velkoprostorové) technologie. Nebo – a i zde může velké množství malých tvorů v Bergen op Zoom sloužit jako inspirace – vyvíjet procesy společně se strojaři, aby je mohli i společně vyrábět. Inženýrům a technikům rozhodně nechybí fantazie – a ani příležitostí není málo!