„Zrównoważone odżywianie”

Wyzwania są ogromne: do 2050 roku światowa populacja wzrośnie do ponad dziewięciu miliardów ludzi. I muszą być oni zaopatrywani w wysokiej jakości białka. Ponieważ hodowla zwierząt w takiej skali przeciążałaby zasoby świata, rośnie zapotrzebowanie na alternatywne źródła białka – oraz na technologię ich produkcji.

Duże insekty mają swoje miejsce: niepozorny teren przemysłowy w porcie Bergen op Zoom w holenderskiej prowincji Noord-Brabant. Tam wiją się miliardy larw muchy żołnierki, które są tu hodowane i przetwarzane przez pioniera w dziedzinie białek, firmę Protix – ostatnio ponad 15 000 ton rocznie. Dotychczas żółtawy proszek był głównie przeznaczony do produkcji paszy dla zwierząt, ale w przyszłości mógłby być również bezpośrednio wykorzystywany do produkcji żywności.

Ze swoim lekkim, dla przeciętnego konsumenta niegroźnym efektem straszności, duże insekty są być może najbardziej widocznym dowodem rewolucji, która rysuje się w przemyśle spożywczym: rozwoju alternatywnych źródeł białka, które trafiają albo bezpośrednio, albo poprzez pośrednictwo jako pasza dla zwierząt, na talerz. Według zaleceń ekspertów ds. żywienia, dorośli powinni spożywać codziennie 0,8 g białka na kilogram masy ciała – do 2050 roku zapotrzebowanie to przekroczy 500 milionów ton dziennie.

Nowe metody i maszyny do produkcji alternatywnych białek

Oprócz mięsa i produktów mlecznych, istotną rolę odgrywają źródła roślinne i grzyby. Pozyskiwanie proszku białkowego z roślin strączkowych, orzechów, nasion, zbóż i soi jest obecnie jednym z głównych motorów wzrostu dla przemysłu maszynowego i urządzeń spożywczych, i będzie tematem na wielu stoiskach na POWTECH. Kolejnym podejściem jest jeszcze w fazie rozwoju „uprawa komórkowa”, w której mięso jest hodowane w laboratoriach i wyhodowane z komórek mięśniowych. I właśnie białka na bazie insektów, takich jak muchy żołnierki.

Decyzja UE z czerwca 2021 roku, a ostatnio z stycznia 2023, o dopuszczeniu czterech gatunków insektów jako żywności, nadała temu tematowi jeszcze większe znaczenie: mogą być one wykorzystywane w formie smażonej, pokryte czekoladą, a także jako proszek i batony proteinowe – również w kraju. Metody produkcji są dość skomplikowane – od hodowli, przez zbiór, aż po przetwarzanie, konieczne jest wiele etapów: suszenie, mielenie, odwirowywanie, transport, pakowanie i magazynowanie.

Holenderski pionier Protix od 2009 roku rozwija ten proces wspólnie z producentami maszyn, takimi jak Bühler i Alfa Laval. W 2017 roku Protix założył wspólnie z szwajcarską firmą zajmującą się budową maszyn spółkę joint venture Bühler Insect Technology Solutions, aby przenieść ten proces na skalę przemysłową.

Przykład ten pokazuje: aby nowe metody można było wykorzystywać na dużą skalę, konieczna jest współpraca między startupami i twórcami pomysłów a przemysłem maszynowym. Istniejące maszyny, takie jak mieszalniki, ekstrudery czy wirówki, muszą być dostosowane do nowych właściwości produktów lub całkowicie opracowane od nowa. Dotyczy to nie tylko białek z insektów, ale także ekstrakcji z roślin, takich jak soja, pszenica i groch, a także traw i liści.

Żywność oparta na roślinach staje się motorem wzrostu dla przemysłu maszynowego

Zaangażowanie producentów maszyn opłaca się – ponieważ rynek alternatywnych białek rośnie ponadprzeciętnie. Na całym świecie popyt na białka roślinne rośnie obecnie o 9,7% rocznie i według firmy badawczej Meticulous Research może osiągnąć wartość 23,4 miliarda dolarów do 2028 roku. Czynnikiem napędowym są zarówno zmieniające się nawyki żywieniowe w Ameryce Północnej i Europie (np. weganizm), jak i rosnące zapotrzebowanie na ilościowe, związane ze wzrostem populacji i rosnącym dobrobytem, między innymi w Azji.

Na przykład specjaliści od technologii rozdzielania, tacy jak Alfa Laval, Andritz, GEA, Ferrum czy Flottweg, pracują nad rozwojem maszyn i procesów, które pozwolą na ekstrakcję i izolację białek z roślin. Suszenie i mielenie białek na drobny proszek wymaga specjalistycznej wiedzy i dostosowanych maszyn, które z jednej strony osiągną wymaganą stopień mielenia, z drugiej – będą chronić wrażliwe na temperaturę surowce i spełniać wysokie standardy higieny. Wystawcy POWTECH, tacy jak Hosokawa Alpine, Netzsch i inni, już opracowali odpowiednie rozwiązania.

Ale również przetwarzanie proszków białkowych na produkty spożywcze, akceptowane przez konsumentów, wymaga specjalistycznej wiedzy. Przykładem jest teksturowanie zamienników mięsa, które mogą występować jako suche granulaty (TVP) lub jako wyroby mięsopodobne z dużą zawartością wody (HMMA). Producentom maszyn, takim jak Andritz, Bühler i Coperion, powstają własne rozwiązania w tym zakresie.

Jak to często bywa w technice mechanicznej, projektanci procesów i maszyn napotykają na właściwości materiałów, które stanowią poważne wyzwanie. Dlatego też nie obejdzie się bez prób w warunkach jak najbardziej zbliżonych do rzeczywistych. Wielu producentów maszyn i urządzeń inwestuje w własne centra testowe, w których klienci mogą testować przetwarzanie surowców i produktów, ustalać parametry procesów dla dużych instalacji. Albo – co może być przełomowe, jak w przypadku dużego insekta w Bergen op Zoom – opracowują wspólnie z producentami maszyn technologie, które ostatecznie będą produkowane razem. Inżynierowie i technicy nie brakuje wyobraźni – i nie brakuje im szans!