Det går an å dyrke kjøtt på et laboratorium. Da kan du lage en burger uten å ha slaktet en okse eller en ku. Men i dag er det grisedyrt.
Dessuten krever det stor plass – og det trengs gjerne både blod fra aborterte kalver og uspiselige kuler i mikroskopisk størrelse. Slik blir det ikke hvis Hanne Haslene-Hox og kollegene hennes kommer i mål.
Skaper animalske proteiner – uten dyr
– Hvordan skal vi lage animalske proteiner på en måte som ikke involverer dyr, eller i mye mindre grad involverer dyr? Slik skisserer seniorforsker Haslene-Hox det store spørsmålet som SINTEF og Nofima arbeider sammen om.
Derfor bruker forskerne her tang, tare og planterester i stedet for blod og plast.
Hvis slike proteiner skal bli menneskemat, så er det ikke nok å gjøre det på laboratoriet. Det må dyrkes i stor skala. Det vil si mer, men også billigere.
Upraktisk millionburger
– Den første labdyrkede burgeren ble laget i 2013. Den kostet 250.000 euro, forteller hun. Etter kursen den gangen var det to millioner kroner.
Muskelcellene som de norske forskerne dyrker nå, må feste seg til noe.
– Det får vi til veldig fint i kulturflasker hvor de kan vokse i et tynt, tynt, tynt lag på plasten. Men hvis du skal få nok celler til en kilo kjøtt på den måten, trenger du 700 kvadratmeter med flasker. Det er lite praktisk, slår Hanne Haslene-Hox fast. 700 kvadratmeter. Det tilsvarer ti norske gjennomsnitts-leiligheter.
Nøkkelen er et tjukkere lag
Cellene vokser i et lag som er mindre enn en hundredels millimeter tykt. Skal labkjøtt bli allemannseie, så må forskerne først og fremst klare å få cellene til å vokse i høyden.
– I stedet for å vokse bare på bunnen, kan de vokse på bitte små kuler. Da kan vi fylle opp en tank med kuler som har celler på seg. På den måten får du mye større overflate som de cellene kan gro på, forklarer seniorforskeren.
Slik ser kjøttdyrking på lab ut gjennom mikroskopet. Foto: Aman Chahal og Angelica Rossi, SINTEF
Det gjøres til en viss grad allerede i dag. Da bruker forskerne mikrokuler av for eksempel dekstran. Dekstran er et polysakkarid – det vil si en lang kjede av sukkermolekyler.
Fra plast til spiselig tare
– Men disse kulene kan du ikke spise. Det du må gjøre da hvis du skal lage en biff eller en burger, er å rive cellene løs fra de kulene etter at de har vokst ferdig. Dette er en ressurskrevende operasjon, og det er mange celler som ikke tåler det, slik at de dør under behandlingen. Det gir mye svinn i operasjonen, slår hun fast.
Det som SINTEF og Nofima prøver å få til, er å bruke materialer fra naturen i stedet for dekstrankulene.
– Vi prøver å ta bioressurser som er til overs fra annen produksjon, eller som vi har mye av, for eksempel tang og tare. Så bruker vi det til å lage mikrokuler som cellene kan gro på. Etterpå kan kulene bli en del av maten. Prosjektet vårt går ut på å lage sånne kuler som cellene kan vokse på, og dyrke dem i stor skala – i en stor tank med røring, forteller Haslene-Hox.
Restemat kan også gjøre jobben
Den andre jobben er å sørge for at cellene får mat. I dag mates de ofte med det som heter føtalt kalveserum. Det vil si blod som er høstet fra aborterte kalver.
– Hvis du skal lage et produkt som ikke er avhengig av dyrehold, er blod dumt å bruke. Dessuten er det dyrt, det er vanskelig å få tak i, det har varierende kvalitet, og det går ikke an å putte det opp i maten til folk. Vi må prøve å finne ressurser som vi kan bruke til å mate de cellene med så vi slipper å bruke sånt serum, sier hun.
Maten til cellene er en væske, en saft som de flyter rundt i – i tillegg til det de fester seg på.
Forskerne sammenligner mange ulike alternativer for å se hvordan cellene liker å vokse på dem – her gjør Kari Hjelen klart til forsøk. Foto: Silje Grytli Tveten
– Begge tingene tror vi at vi skal kunne lage fra bioressurser som vi har tilgjengelig i Norge. Tang, tare, restråstoffer fra grønnsaker og plantebasert prosessering, avfall fra annen matindustri som for eksempel lakseslakting, eggeskall, hud og innvoller fra kyllinger og storfe, ramser Hanne Haslene-Hox opp.
Nyttige eggeskall?
En av partnerne i forskningsprosjektet er Norilia. Et firma som tar hånd om nettopp eggeskall, fjær og hud. Den tynne hinnen på innsiden av eggeskallet er en del av fostersekken til babykyllingen. Den hjelper celler med å vokse, og er så flink til det at den også kan brukes til å hjelpe sår med å gro.
– Vi har sett på om muskelceller klarer å feste seg til partikler fra sånne eggeskallmembraner eller om vi kan blande dem med alginat for å få cellene til å feste seg, forteller hun.
Foreløpig har forskerne funnet frem til materialer som det ser ut som muskelcellene liker veldig godt å gro på. Det neste Det neste forskerne skal gjøre, er å bruke de bitte små kulene til å ta dyrkingen opp i større skala. Det knyttes det spenning til.
– Hva skjer hvis du begynner å røre i dette? Klarer cellene å holde seg fast på overflaten av kulene? spør Hanne Haslene-Hox.
Fakta om forskningen:
Forskningen skjer på tvers av tre prosjekter som handler om fremtidens mat:
SIP bærekraftig mat og fôr. Et internt, strategisk prosjekt der SINTEF selv setter av midler. Her skal det utvikles kompetanse og gode idéer for å bruke tare og CO₂ til mat og fôr. Det vil blant annet si utvikling av teknologi som kan brukes til cellulær agrikultur – som for eksempel dyrket kjøtt. SIP er en forkortelse for "strategisk instituttfinansiert prosjekt".
ARRIVAL – Moderne teknologi for fremtidens matproduksjon. Målet er å produsere melk, egg og kjøttproteiner ved hjelp av fermentering og celledyrking, med norske råvarer og biprodukter. Så skal prosjektet se på hvordan dette kan bli en del av nye matprodukter. Nofima er prosjektleder, mens SINTEF bidrar med å utvikle mikrokuler til dyrket kjøtt, med fermenteringsteknologi for å produsere proteiner og med oppskalering av prosessene.
Food 4Cells: Nofima leder prosjektet, der Skretting AI, Norrek Dypfryst og Askim Frukt- og Bærpresseri er med som industripartnere. SINTEF bidrar med screeningkompetanse, uttesting og oppskalering av medier som utvikles i prosjektet.
