Foodtech เปลี่ยนโลก : Our earth is what you eat เมื่อคุณเลือกทานอย่างไร โลกเป็นอย่างนั้น EP. 01 (2/2)

ในตอนที่แล้ว Tech By True Digital ได้พาไปทำความรู้จักกับโปรตีนทางเลือก 4 ประเภท นั่นคือโปรตีนจากแมลง โปรตีนจากพืช โปรตีนจากสาหร่าย และโปรตีนจากจุลินทรีย์ที่เกิดตามธรรมชาติหรือมัยคอโปรตีนมาแล้ว สำหรับในตอนนี้เรามาทำความรู้จักโปรตีนทางเลือกอีกรูปแบบหนึ่งที่แตกต่างจากโปรตีนทางเลือกประเภทอื่น ๆ นั่นก็คือ โปรตีนที่พัฒนาขึ้นจากเซลล์ของสัตว์ดังกล่าวจริง ๆ ในห้องแล็บ โดยเป็นรูปแบบโปรตีนจากการเพาะเลี้ยงในห้องทดลองและโปรตีนเนื้อสัตว์จากเครื่องพิมพ์สามมิติ

โปรตีนจากการเพาะเลี้ยงในห้องทดลอง (Lab-grown Meat) หรือที่บางครั้งเรียกว่า เนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บ (Cultured Meat) เป็นการผลิตเนื้อจากเทคโนโลยีการเลี้ยงเนื้อในห้องทดลอง โดยนำเอาเนื้อเยื่อหรือเซลล์ของสัตว์ต้นแบบ เช่น วัว หรือ ปลา มาสกัดสเต็มเซลล์แล้วเพาะเลี้ยงเซลล์ให้เติบโตในอุณหภูมิที่เหมาะสมด้วยสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโต จนเซลล์มีจำนวนมากขึ้นและเริ่มเกาะตัวกันเป็นแผ่นคล้ายเส้นใยกล้ามเนื้อในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต กลายเป็นเนื้อที่ประกอบไปด้วยไขมัน กล้ามเนื้อ และเนื้อแดงของสัตว์ที่เหมือนเนื้อสัตว์จริง สามารถนำมาปรุงอาหารรับประทานได้ ในปัจจุบัน เนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บที่เกิดขึ้นจริงแล้วมีทั้งเนื้อวัว เนื้อไก่ เนื้อหมู และเนื้อปลา  

--- เบอร์เกอร์ไก่จากการเพาะเลี้ยงในห้องทดลอง ---

ที่มา: https://www.theguardian.com/

โอกาสและความท้าทายของตลาดเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บ 

ราคา คือ ความท้าทายแรกของเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บ เพราะปัจจุบันต้นทุนการผลิตของเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บยังสูงมากเมื่อเทียบกับโปรตีนทางเลือกอื่น ๆ ในท้องตลาด แม้ว่าราคาของเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บจะลดลงมาอย่างมีนัยยะสำคัญ จากราคาเปิดตัวครั้งแรกของแฮมเบอร์เกอร์จากเนื้อสังเคราะห์ที่ชิ้นละ 325,200 ดอลลาร์สหรัฐในปี 2013 ลงมาอยู่ที่ 2.3 -4.5 ดอลลาร์สหรัฐในปี 2020  แต่ก็ยังถือว่าอยู่ในกลุ่มราคาพรีเมียม 

แม้จะมีแนวโน้มว่าต้นทุนจะลดลงมาอยู่ในระดับที่ผู้บริโภคทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ด้วยจำนวนผู้ประกอบการที่มีมากขึ้นในตลาด ทั้งในยุโรป และสหรัฐอเมริกา ส่วนเอเชีย ได้แก่ ฮ่องกง อิสราเอล สิงคโปร์และญี่ปุ่น ก็เริ่มมีสตาร์ทอัปเริ่มเข้ามาทำธุรกิจนี้ไม่น้อยและกำลังเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว โดย KKP Research จากเกียรตินาคินภัทรมีการประเมินว่า ในปี 2020 ตลาดเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บมีขนาดอยู่ที่เกือบ 14,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และจะเติบโตไปอยู่ที่กว่า 28,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2025 ส่วนการประเมินของ Barclays คาดว่า ตลาดเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บอาจเติบโตได้ถึง 140,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2029 

ที่มา: https://media.kkpfg.com/

ความท้าทายถัดมาของเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บคือ ทัศนคติและการยอมรับของผู้บริโภค แม้จะเป็นโปรตีนทางเลือกที่มีสารอาหารเหมือนที่ได้รับจากเนื้อสัตว์ในการทำปศุสัตว์ตามธรรมชาติ มีไขมันที่มีกรดไขมันอิ่มตัวสูงในปริมาณที่ต่ำกว่าเนื้อสัตว์ทั่วไป และปลอดการปนเปื้อนของเชื้อโรคและยาปฏิชีวนะเพราะถูกเลี้ยงในห้องแล็บ และในบางประเทศก็เริ่มให้มีการตรวจสอบความปลอดภัยแล้ว อาทิ  องค์การอาหารและยาหรือ FDA และกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาที่กำหนดให้มีการตรวจสอบความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บแล้ว

--- แซลมอนสังเคราะห์จากห้องแล็บ แบรนด์ Wild Type ---

ที่มา: https://www.wildtypefoods.com/

อย่างไรก็ตาม เนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บยังถือว่าได้รับความมั่นใจจากผู้บริโภคในสัดส่วนที่น้อยกว่าโปรตีนทางเลือกอื่น ๆ โดยผลสำรวจจากมหาวิทยาลัยซิดนีย์และมหาวิทยาลัยเซอร์ตินในออสเตรเลีย พบว่าในกลุ่ม Generation Z หรือผู้มีอายุ 18-25 ปี มากถึง 72% ยังไม่พร้อมที่จะรับประทานเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บ แม้ว่ากลุ่มนี้จะมีความห่วงใยต่อสิ่งแวดล้อมและสวัสดิภาพสัตว์ (Animal Welfare) มากกว่ากลุ่มอายุอื่น โดยให้เหตุผลเรื่องความปลอดภัยของอาหารประเภทนี้ เพราะมองว่าเนื้อสัตว์สังเคราะห์เป็นการผลิตทางเคมีและผ่านกรรมวิธีอย่างหนัก บ้างพูดถึงความ ’ไม่น่ากิน’ ของเนื้อสังเคราะห์จากห้องแล็บเพราะดูไม่เป็นธรรมชาติ เหมือนการดัดแปลงพันธุกรรม และยอมรับโปรตีนทางเลือกทดแทนจากแหล่งธรรมชาติอื่นมากกว่า บ้างให้เหตุผลว่ารสชาติอาจไม่เป็นอย่างที่คาดหวัง และบ้างตั้งคำถามถึงความยั่งยืนในฐานะหนึ่งในตัวเลือกของเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บ

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ได้มีการขายเนื้อสัตว์สังเคราะห์เกิดขึ้นจริงเชิงพาณิชย์แล้ว โดยสิงคโปร์เป็นประเทศแรกของโลกที่อนุญาตให้มีการจำหน่ายเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บเพื่อการพาณิชย์อย่างเป็นทางการ นำโดย EAT JUST สตาร์ทอัปจากสหรัฐอเมริกาที่นำนักเกตไก่จากไก่สังเคราะห์ในห้องแล็บออกวางขายในสิงคโปร์เมื่อเดือนธันวาคมปี 2020 ถือเป็นก้าวสำคัญของการเปิดทางให้ธุรกิจเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บในเชิงพาณิชย์อย่างเต็มตัว รวมทั้งการได้รับการอนุมัติในสิงคโปร์ก็เป็นตัวอย่างที่อาจถูกนำไปอ้างอิงในอีกหลายประเทศเพื่อรับรองความปลอดภัยของเนื้อสัตว์สังเคราะห์ในประเทศอื่น ๆ อีกด้วย 

-- นักเกตไก่ แบรนด์ EAT JUST เนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องเล็บรายแรกของโลกที่วางจำหน่ายในสิงคโปร์ --

ที่มา:https://www.theguardian.com/

ล่าสุด สตาร์ทอัปในสิงคโปร์ชื่อ Shiok Meats ก็กำลังเตรียมการวางจำหน่ายเนื้อกุ้งจากกุ้งสังเคราะห์เป็นรายแรกของโลก ในขณะที่ ปลาเก๋าสังเคราะห์ และกระเพาะปลาสังเคราะห์จาก Avant Meats สตาร์ทอัปในฮ่องกงก็อยู่ในระหว่างการวิจัยและพัฒนาในห้องทดลองเพื่อทดแทนผลิตภัณฑ์ปลาและอาหารทะเลแทนการจับสัตว์น้ำ และได้ออกตัวอย่างปลาสังเคราะห์มาให้นักโภชนาการ และฟู้ดบล็อกเกอร์ ได้ทดลองชิมแล้ว โดยมีแผนวางจำหน่ายในตลาดเฉพาะสำหรับผู้บริโภคที่พร้อมจ่ายในราคาสูงกว่าการซื้อปลาและอาหารทะเลทั่วไป 

--- ปลาสังเคราะห์ แบรนด์ Avant Meats ---

ที่มา: https://thefishsite.com/articles/lab-grown-fish-makes-a-debut-in-hong-kong

ในประเทศไทยก็มีการพัฒนาเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บแล้วเช่นเดียวกัน โดยเป็นความร่วมมือระหว่างศูนย์ Veterinary Stem Cell and Bioengineering Innovation Center (VSCBIC) คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ บริษัท ไทยฟู้ดส์ กรุ๊ป จำกัด (มหาชน) เพื่อพัฒนาเนื้อหมูในรูปแบบ Cultured Meat ซึ่งอยู่ในระหว่างการวิจัยพัฒนาเพื่อให้ได้เนื้อหมูที่มีรสสัมผัส คุณค่าทางโภชนาการ ต้นทุนที่ใกล้เคียงกับอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน และเพื่อให้สามารถแข่งขันกับต่างประเทศได้ 

โปรตีนเนื้อสัตว์จากเครื่องพิมพ์สามมิติ (3D)

โปรตีนทางเลือกในรูปแบบล่าสุดที่ต่อยอดจากเนื้อสังเคราะห์ในห้องแล็บด้วยพัฒนาการของเทคโนโลยีสิ่งพิมพ์ นั่นก็คือ เนื้อสัตว์จากเครื่องพิมพ์สามมิติ 

แม้ก่อนหน้านี้ เครื่องพิมพ์ 3D จะเริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญในการผลิตวัสดุในงานสถาปัตยกรรม และเครื่องมือแพทย์ แต่ในอุตสาหกรรมที่ดูห่างไกลและต้องอาศัยวัตถุดิบที่สามารถรับประทานได้อย่างอุตสาหกรรมอาหารนั้น อาจเคยเป็นสิ่งที่ฟังดูเหลือเชื่อ เหนือจริง  แต่ในปัจจุบัน ทั้งเทคโนโลยีอุตสาหกรรมอาหารและการพัฒนานวัตกรรมสิ่งพิมพ์ได้พาเรามาถึงจุดที่เราสามารถปรับปรุงเครื่องพิมพ์สามมิติให้เป็นเครื่องพิมพ์ชีวภาพที่สามารถสร้างผลิตภัณฑ์จากสิ่งมีชีวิตได้ 

โดยตัวอย่างล่าสุด คือการพิมพ์เนื้อวากิวที่สามารถรับประทานได้จริงออกมาเป็นครั้งแรกของโลก โดยเป็นผลงานจากนักวิจัยมหาวิทยาลัยโอซาก้า ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเนื้อวากิวดังกล่าวผลิตจากสเต็มเซลล์ของเนื้อวัวและไขมันวัว มีโครงสร้างแบบเนื้อจริง มีชั้นไขมันลายหินอ่อนเหมือนชิ้นสเต็กวากิวจริง

-- เนื้อสัตว์จากเครื่องพิมพ์สามมิติ (3D) --

ที่มา: https://interestingengineering.com/

การผลิตเนื้อวากิวสังเคราะห์จากเครื่องพิมพ์สามมิติของมหาวิทยาลัยโอซาก้านี้ ใช้โครงสร้างทางจุลกายวิภาคของเนื้อวากิวมาจำลองเป็นพิมพ์เขียว และใช้เทคนิคการพิมพ์สามมิติที่สามารถผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อนและออกแบบเฉพาะได้มาเป็นหัวใจหลักของการพัฒนา โดยเริ่มต้นจากการเพาะเลี้ยงเซลล์เนื้อวัววากิวต้นแบบในห้องแล็บและกระตุ้นให้กลายเป็นเซลล์ประเภทต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการสร้างเส้นใยแต่ละชนิดได้แก่ เซลล์กล้ามเนื้อ ไขมัน และหลอดเลือด ซึ่งเป็นสามส่วนประกอบสำคัญที่เป็นเอกลักษณ์ของเนื้อวากิว 

จากนั้น จึงใช้เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติเพื่อสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อ เส้นใยไขมันและเส้นใยหลอดเลือดจากเซลล์ที่เพาะเลี้ยงนั้นให้ออกมาในลักษณะเป็นแท่งยาวคล้ายเส้นสปาเกตตี แล้วนำมาวางเรียงซ้อนกันเป็นชั้นแบบสามมิติ จัดเรียงตามโครงสร้างของเนื้อวากิวซึ่งถูกเรียกว่าเป็น Marbling Process เพื่อให้คล้ายกับลายหินอ่อนของเนื้อวากิว 

-- Marbling Process จัดเรียงตามโครงสร้างเนื้อวากิว มี ไขมัน กล้ามเนื้อ และเลือด เป็นชั้นแบบ3มิติ --

ที่มา: https://www.eurekalert.org/news-releases/926245

กระบวนการนี้ได้แรงบันดาลใจมาจากการผลิตขนม Kintaro ของญี่ปุ่น ที่เป็นการนำน้ำตาลแท่งหลากสีมาซ้อนกันให้เป็นแท่งยาวที่เมื่อตัดขวางตามหน้าตัดก็จะเกิดลวดลายแบบที่ได้ถูกออกแบบไว้ เช่นเดียวกับการสร้างชั้นกล้ามเนื้อ ชั้นไขมันและชั้นหลอดเลือดที่ถูกวางซ้อนไว้ เมื่อตัดออกมาก็จะได้ลวดลายหินอ่อนเป็นมันแทรกสวยงามเหมือนที่ได้จากเนื้อวัววากิวจริง ๆ ซึ่งความพิเศษของกระบวนการผลิตเนื้อวากิวสังเคราะห์ด้วยการพิมพ์สามมิติคือ เราสามารถปรับแต่งโครงสร้างและเรียงลำดับเนื้อและไขมันให้ได้รสชาติ หน้าตาและปริมาณสารอาหารอย่างที่ต้องการ

นอกจากนี้ ยังมีการผลิตเนื้อวัวในรูปแบบโปรตีนจากพืช (Plant-based Meat) จากเครื่องพิมพ์สามมิติ มีชื่อว่า ‘Alt+Steak’ ซึ่งเป็นผลงานของบริษัท Redefine Meat จากประเทศอิสราเอล โดยนำโปรตีนจากพืชหลากหลายชนิด เช่น ถั่วเหลือง ไขมันมะพร้าวและน้ำมันดอกทานตะวัน มาใช้เป็นหมึกพิมพ์ในเครื่องพิมพ์สามมิติชีวภาพ ซึ่งหมึกพิมพ์จะใช้สูตรงานพิมพ์แยกเป็น 3 ส่วนที่ถูกเรียกชื่อว่า Alt-Muscle สำหรับพิมพ์ส่วนกล้ามเนื้อ, Alt-Fat สำหรับพิมพ์ส่วนไขมัน และ Alt-Blood สำหรับพิมพ์ส่วนที่เป็นเลือด แล้วใช้ลักษณะการพิมพ์แบบซ้ำไปซ้ำมาเลียนแบบธรรมชาติโครงสร้างกล้ามเนื้อของเนื้อวัวที่ถูกออกแบบไว้ 

--- เทคนิคการพิมพ์ ‘Alt+Steak’ แยกเป็น 3 ส่วนตามโครงสร้างกล้ามเนื้อวัว ---

ที่มา: https://www.redefinemeat.com/

ปัจจุบัน เครื่องพิมพ์นี้สามารถพิมพ์เนื้อออกมาได้ที่ 13 ปอนด์ต่อชั่วโมง โดย Redefine Meat ตั้งเป้าว่าจะออกแบบเครื่องพิมพ์สามมิติให้สามารถพิมพ์เนื้อได้ที่ความเร็ว 44 ปอนด์ต่อชั่วโมงและไต่ไปจนถึง 100 ปอนด์ต่อชั่วโมงให้ได้ในที่สุด ซึ่งเนื้อจากเครื่องพิมพ์สามมิตินี้เมื่อนำไปประกอบอาหารจะได้คุณลักษณะเหมือนเนื้อ มีความนุ่ม มีชั้นไขมันแทรก ผิวสัมผัส กลิ่น และรสชาติเหมือนเนื้อแท้ และไม่มีคอเลสเตอรอล เนื่องจากผลิตด้วยโปรตีนพืชอีกด้วย

นอกจากนี้ แบรนด์อาหารหลายเจ้าและ Foodtech สตาร์ทอัปต่างก็ทยอยจับมือกับบริษัทผู้วิจัยเทคโนโลยีชีวภาพในการออกเมนูทดลองเนื้อสัตว์สังเคราะห์จากห้องแล็บด้วยการพิมพ์สามมิติ อาทิ 3D Printed นักเกต จาก KFC , ฟัวกราส์เซลล์ตับห่านจากการพิมพ์สามมิติ ของ IntegriCulture สตาร์ทอัปจากญี่ปุ่น และ เนื้อสไลด์คาร์ปาชิโอ (Carpaccio) จาก MeaTech3D อิสราเอล เป็นต้น โดยยังอยู่ในขั้นทดลองเพื่อเตรียมออกวางจำหน่ายในเร็ว ๆ นี้ 

--- ฟัวกราส์เซลล์ตับห่านจากการพิมพ์สามมิติ แบรนด์ IntegriCulture ---

ที่มา: https://integriculture.jp/

สำหรับอนาคตของเนื้อสังเคราะห์จากการพิมพ์สามมิตินั้นอาจจะยังไวไปนักที่จะประเมิน เนื่องจากส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการทดลองและวิจัยเพื่อปรับปรุงคุณภาพและราคาให้เหมาะสมกับตลาดมากที่สุด หากแต่ในอนาคตไม่ว่าโปรตีนทางเลือกที่มาจากแหล่งโปรตีนแบบใด การบริโภคที่ช่วยสร้างสมดุลสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนนั้นดูจะเป็นทางออกของการสร้างทั้งสุขภาพของตัวเองและสุขภาพโลกไปในเวลาเดียวกันได้เป็นอย่างดี 

Tech By True Digital ได้พามาดูแล้วว่าเมื่อคุณเลือกทานอย่างไร โลกเป็นอย่างนั้น เป็นไปได้มากน้อยแค่ไหน สำหรับ EP. หน้า เรายังอยู่ที่ห่วงโซ่อุปทานของอุตสาหกรรมอาหารที่สามารถเป็นทางเลือกให้กับโลกได้ โดยจะพาไปทำความรู้จัก Sustainable Packaging ในส่วนของ Foodtech เมื่อเทคโนโลยีทำให้บรรจุภัณฑ์เป็นได้มากกว่าการปกป้องผลิตภัณฑ์ 

อ้างอิง

• https://media.kkpfg.com/document/2021/Apr/KKP%20Thematics_Alternative%20Protein.pdf
• https://www.bangkokpost.com/business/2029251/singapore-first-to-okay-sale-of-lab-grown-chicken-meat
• https://www.prachachat.net/economy/news-755410
• https://www.theguardian.com/environment/2020/dec/02/no-kill-lab-grown-meat-to-go-on-sale-for-first-time
• https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2020/09/08/gen-z-not-ready-to-eat-lab-grown-meat--university-of-sydney-stud.html
• https://www.eurekalert.org/news-releases/926245
• https://www.mckinsey.com/industries/agriculture/our-insights/alternative-proteins-the-race-for-market-share-is-on#