Nhiều thành phần phổ biến được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch hoặc được sản xuất thông qua các phương pháp canh tác không bền vững.
Để làm chậm cuộc khủng hoảng khí hậu, việc chuyển đổi sang các phương pháp sản xuất bền vững hơn là cần thiết, nhưng các phương pháp đang sử dụng hiện nay có thể tốn nhiều tài nguyên và tốn kém.
Do đó, vì một tương lai bền vững và thân thiện với môi trường hơn, một số công ty đang bắt đầu sử dụng trí tuệ nhân tạo và công nghệ sinh học để phát triển các thành phần thực phẩm mới mà một ngày nào đó có thể thay thế các chất có hại cho môi trường.
Công ty công nghệ sinh học Twig có trụ sở tại Anh đang sử dụng AI và robot để tạo ra giải pháp thay thế bền vững cho các thành phần có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch hoặc thâm canh. Chúng bao gồm các thành phần như axeton, isopren và axit palmitic, được tìm thấy trong các vật dụng hàng ngày như bơ thực vật, chất tẩy sơn, mỹ phẩm, xà phòng, chất tẩy rửa…
Twig đang nghiên cứu các chất thay thế cho những hóa chất này sẽ được tạo ra bằng cách sử dụng tế bào vi khuẩn lên men sinh học. Russ Tucker, người sáng lập Twig, nói với Insider: “AI cho chúng tôi biết cách tạo ra các sản phẩm thay thế sinh học, bền vững bằng cách sử dụng tế bào vi khuẩn lên men sinh học, giảm tác động của chúng ta lên hành tinh và mang lại an ninh cho chuỗi cung ứng”.
Sử dụng các quy trình công nghệ sinh học truyền thống, có thể mất từ 4 đến 10 năm để phát triển một chủng thành phần tiềm năng, thường tốn kém và không có gì đảm bảo thành công.
Twig sử dụng phương pháp tiếp cận dựa trên phần mềm, sử dụng chu trình thiết kế, xây dựng và kiểm tra. Nền tảng robot của Twig tự động hóa việc sàng lọc hàng chục nghìn tế bào vi khuẩn, tạo ra bộ dữ liệu lớn trong thời gian kỷ lục. Dữ liệu này sau đó được phân tích để xác định cách tối ưu và bền vững nhất để sản xuất nguyên liệu.
Tucker nói với Insider: “Chúng tôi tin rằng có thể nhanh hơn 10 lần và rẻ hơn 10 lần so với các phương pháp kỹ thuật sinh học thương mại hiện tại”.
Ngành công nghiệp thịt là nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm và phát thải khí nhà kính. Để giải quyết những vấn đề môi trường này, các giải pháp thay thế bền vững là rất cần thiết.
Ngày nay, hầu hết các sản phẩm protein thay thế đều dựa vào dầu thực vật, thiếu hương vị và đặc tính nấu ăn của mỡ động vật truyền thống. Ngoài ra, việc sản xuất dầu cọ, một nguồn chất béo có nguồn gốc thực vật phổ biến, cũng đặt ra những thách thức về tính bền vững như nạn phá rừng.
Hoxton Farms, một công ty công nghệ sinh học có trụ sở tại London, đang nghiên cứu tạo ra chất béo trồng trọt như một sự thay thế bền vững cho chất béo động vật truyền thống.
Công ty đặt mục tiêu tạo ra các sản phẩm thay thế thịt có hương vị giống như thịt thật bằng cách phát triển mỡ động vật bền vững, không độc hại, kết hợp với protein từ thực vật.
Ed Steele, người đồng sáng lập công ty cho biết: “Chúng tôi chỉ thu thập một mẫu nhỏ tế bào mỡ từ lợn trước khi nuôi chúng bằng một quy trình gọi là nuôi cấy tế bào.
Trong một vài tuần, những tế bào đó nhân lên, phát triển và chúng tôi thu hoạch được những tế bào mỡ được nuôi dưỡng ngon ngọt”. Công nghệ đóng vai trò thiết yếu trong việc giúp thịt nuôi trồng có hiệu quả thương mại.
Phương pháp tiếp cận liên ngành của Hoxton Farms kết hợp sinh học tính toán, mô hình toán học và học máy để tối ưu hóa quy trình sản xuất cũng như tùy chỉnh cấu hình hương vị và dinh dưỡng. Và công ty cho biết cách tiếp cận của họ cho phép họ đạt được mức chi phí tương đương với dầu thực vật ở quy mô thương mại.