تولید شیر بدون گاو؛ تخمیر دقیق چگونه زمین را از دامداری سنتی نجات می‌دهد؟

تقریباً نیمی از زمین‌های سکونت‌پذیر جهان به کشاورزی اختصاص دارد و بخش بزرگی از این زمین‌ها مستقیم یا غیرمستقیم برای پرورش دام استفاده می‌شود. دام‌ها علاوه بر مراتع، به زمین‌های وسیعی برای تولید خوراک نیاز دارند؛ درحالی‌که محصولات دامی فقط حدود ۱۷ درصد کالری و یک‌سوم پروتئین مصرفی جهان را تأمین می‌کنند.

پژوهشی تازه نشان می‌دهد فناوری موسوم به «تخمیر دقیق» می‌تواند برای تولید جایگزین‌های شیر به زمین بسیار کمتری نیاز داشته باشد. براساس محاسبات پژوهشگران، جایگزینی شیر گاو با محصولی که پروتئین‌های لبنی آن ازطریق تخمیر دقیق تولید شده‌اند، می‌تواند مصرف زمین را تا ۹۶ درصد کاهش دهد.

تخمیر دقیق روشی است که در آن از میکروارگانیسم‌هایی مثل مخمر یا قارچ، معمولاً پس از مهندسی ژنتیکی، برای تولید ماده‌ای مشخص استفاده می‌شود. برای مثال می‌توان این میکروب‌ها را طوری برنامه‌ریزی کرد که پروتئین‌های موجود در شیر گاو را بسازند. در این روش به‌جای پرورش دام، میکروب‌ها در مخازن تخمیر رشد می‌کنند و ماده موردنظر را تولید می‌کنند. سپس آن ماده جدا و خالص‌سازی می‌شود و می‌توان از آن در ساخت غذا استفاده کرد.

برای ساخت محصول نهایی، پروتئین‌های تولیدشده با تخمیر دقیق را می‌توان با چربی‌ها، قندهای گیاهی، ویتامین‌ها و مواد معدنی ترکیب کرد تا محصولی با ویژگی‌های تغذیه‌ای نزدیک به شیر تولید شود. این محصولات برخلاف شیر معمولی، لزوماً حاوی لاکتوز یا کلسترول نیستند.

پژوهش‌های قبلی بیشتر روی میزان انتشار کربن این فناوری تمرکز داشتند. پژوهش جدید اما پرسش متفاوتی مطرح می‌کند: اگر بخشی از شیر موردنیاز جامعه بدون پرورش گاو تولید شود، چه مقدار زمین آزاد خواهد شد؟

به نوشته ساینس‌آلرت، محققان ابتدا زمین موردنیاز برای تولید یک تن محصول لبنی با استفاده از تخمیر دقیق را محاسبه و سپس این عدد را با مجموع زمین‌های موردنیاز برای چرای گاوهای شیری و کشت خوراک آن‌ها برای تولید همان مقدار شیر مقایسه کردند.

طبق نتایج، اگر تنها ۲۰ درصد از تولید سالانه شیر بریتانیا با محصولات تولیدشده ازطریق تخمیر دقیق جایگزین شود، به‌طور متوسط حدود ۸۵۹هزار هکتار، معادل ۸۵۹۰ کیلومتر مربع، از زمین‌هایی که اکنون برای صنعت لبنیات استفاده می‌شوند آزاد خواهد شد.

با جایگزینی نیمی از تولید شیر، مساحت زمین آزادشده بیش از دو برابر می‌شود. در سناریویی که تمام تولید شیر گاوی بریتانیا با این روش جایگزین شود، حدود ۴٫۲۹ میلیون هکتار زمین آزاد خواهد شد؛ مساحتی تقریباً هم‌اندازه سرزمین اصلی دانمارک.

آزادکردن زمین‌های کشاورزی یکی از موضوعات مهم در برنامه بریتانیا برای رسیدن به انتشار خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ است. بخشی از این برنامه بر احیای جنگل‌ها و تالاب‌های توربی یا «پیت‌لندها» تکیه دارد که می‌توانند حجم زیادی کربن ذخیره کنند.

مشکل این است که کاهش زمین‌های کشاورزی، بدون کاهش تولید غذا، کار ساده‌ای نیست. نویسندگان مطالعه می‌گویند تخمیر دقیق می‌تواند یکی از راه‌های حل این مسئله باشد، زیرا امکان تولید برخی پروتئین‌های حیوانی را با نیاز بسیار کمتر به زمین فراهم می‌کند.

محققان همچنین به حساسیت سیاسی و اجتماعی تغییر رژیم غذایی اشاره می‌کنند. کاهش مصرف محصولات دامی معمولاً مستلزم تغییر عادت غذایی مردم است، اما محصولاتی که پروتئین‌های مشابه شیر را بدون پرورش دام تولید می‌کنند، ممکن است مسیر متفاوتی پیش پای سیاست‌گذاران قرار دهند.

مطالعه مورد بحث به‌معنای آماده‌بودن تخمیر دقیق برای جایگزینی کامل صنعت لبنیات نیست. پژوهش حاضر عمدتاً مصرف زمین را بررسی کرده و عواملی مانند هزینه تولید در مقیاس بزرگ، مصرف انرژی، قیمت محصول، زیرساخت‌های صنعتی و پذیرش مصرف‌کنندگان نیز در گسترش این فناوری نقش خواهند داشت.

بااین‌حال، نویسندگان می‌گویند نتیجه کلی می‌تواند فراتر از بریتانیا کاربرد داشته باشد. در بسیاری از کشورها، بخش بزرگی از زمین‌های کشاورزی به دامداری و تولید خوراک دام اختصاص یافته است. اگر فناوری تخمیر دقیق بتواند بخشی از تقاضای رو‌به‌رشد برای محصولات لبنی را تأمین کند، فشار بر زمین‌های کشاورزی نیز می‌تواند به میزان قابل‌توجهی کاهش یابد.

پژوهش در ژورنال Frontiers in Sustainable Food Systems منتشر شده است.