A carne cultivada está a tornar-se mais acessível, graças a meios sem soro. Os meios tradicionais dependiam de soro fetal bovino (FBS), que era caro e inconsistente. As alternativas sem soro dominam agora, reduzindo os custos de produção e melhorando a qualidade. Aqui está o que você precisa saber:
- Redução de Custos: Os meios sem soro reduziram os custos de produção, com algumas formulações a custar menos de £1 por litro. Este é um grande passo em direção à paridade de preços com a carne convencional.
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Inovações Chave:
- Meatly desenvolveu um meio sem proteína, eliminando completamente fatores de crescimento caros.
- A IntegriCulture utiliza o I-MEM, que usa a produção interna de fatores de crescimento, reduzindo os custos dos ingredientes em 82%.
- A Filtração de Fluxo Tangencial (TFF) permite a reciclagem de meios, apoiando a produção contínua a apenas £0.50 por litro.
- Progresso do Mercado: Empresas como Meatly e IntegriCulture estão a liderar o mercado do Reino Unido, alcançando aprovações regulatórias e aumentando a produção.
Esses avanços estão a aproximar a carne cultivada de ser uma alternativa acessível para os consumidores, com alguns produtos projetados para custar tão pouco quanto £2.29 por libra até 2030.
Dr. Peter Stogios: Fatores de crescimento de baixo custo para meios sem soro
1. Meatly's Meio Sem Proteína
A Meatly deu um passo significativo em frente nos meios sem soro ao criar um meio sem proteína. Esta inovação não só remove o soro fetal bovino, mas também elimina a necessidade de proteínas recombinantes caras - fatores chave dos altos custos nas formulações tradicionais.Normalmente, os meios sem soro dependem de fatores de crescimento dispendiosos, como FGF‑2 e TGF‑β, que podem representar quase 98% do custo total dos meios [3]. Ao remover todas as proteínas, a Meatly enfrentou um dos maiores obstáculos de custo na produção de carne cultivada.
Custo por litro
Embora a Meatly não tenha revelado o custo exato por litro do seu meio, o seu design sem proteínas aborda diretamente uma despesa significativa. Para comparação, os meios convencionais sem soro frequentemente requerem albumina recombinante, que custa cerca de £8 por quilograma para apoiar a produção de carne cultivada [2]. A abordagem da Meatly elimina completamente essa necessidade, alinhando-se com a meta da indústria de aproximadamente £0,80 por litro - um marco crucial para alcançar preços competitivos. Esta medida de redução de custos também estabelece as bases para uma eficiência de produção melhorada.
Eficiência de produção
Ao remover proteínas, a Meatly simplifica o processo de produção. Isso elimina a necessidade de fermentação de precisão complexa e reduz a carga metabólica nas células [3]. Essas eficiências já contribuíram para a Meatly alcançar marcos regulatórios notáveis, provando que um meio livre de proteínas é viável e eficaz.
Escalabilidade para o mercado do Reino Unido
Com essas melhorias de custo e eficiência, a Meatly está bem posicionada para escalar no mercado do Reino Unido. As conquistas regulatórias da empresa conferem-lhe uma vantagem de primeiro a entrar, particularmente no setor de alimentos para animais de estimação, onde a sensibilidade ao preço e as expectativas dos consumidores diferem das do setor de alimentos humanos [1][3].Ao contornar os desafios da produção de proteínas recombinantes em grande escala, o meio livre de proteínas da Meatly abre a porta para uma produção escalável, livre de gargalos típicos da cadeia de abastecimento [2].
2. O I-MEM da IntegriCulture
A IntegriCulture desenvolveu o Sistema CulNet, uma abordagem inovadora que replica a circulação sanguínea para produzir fatores de crescimento internamente. Ao ligar biorreatores para simular a circulação natural, este método reduz a dependência de aditivos externos dispendiosos. Enquanto a abordagem da Meatly elimina os custos com proteínas, a IntegriCulture aborda outro desafio crítico: o alto preço dos fatores de crescimento externos. Este design de sistema reduz significativamente os custos dos meios, que são tipicamente dominados por esses aditivos [3].
Custo por litro
Embora a IntegriCulture não tenha divulgado o custo exato por litro do seu I-MEM, o design do sistema visa diretamente uma das maiores despesas na indústria da carne cultivada. Ao produzir fatores de crescimento internamente, o Sistema CulNet evita a necessidade de comprar aditivos externos, que podem representar entre 55% e mais de 95% do custo marginal da carne cultivada [4]. Além disso, a formulação I-MEM 2.0 simplifica o meio, reduzindo os seus componentes de 31 para 16. Isso é alcançado substituindo certos aminoácidos por extrato de levedura e mudando para um meio basal de grau alimentício, reduzindo os custos em 82% [3]. Estas medidas são cruciais para alcançar preços competitivos no mercado do Reino Unido.
Eficiência de produção
O Sistema CulNet também se destaca em eficiência de produção, graças à sua tecnologia de andaimes em chip.Esta inovação prolonga a vida útil das células de 7 a 15 dias para mais de 250 dias [4]. Ao reduzir a necessidade de substituição frequente de células, os custos de produção são significativamente reduzidos. O CEO Yuki Hanyu destaca o seu modelo de negócios:
"Somos um negócio de infraestrutura... Vamos licenciar a nossa tecnologia para empresas alimentares. Elas podem produzir a carne real enquanto nós cuidamos do bioreator" [4].
Esta abordagem simplifica o processo para as empresas alimentares, tornando mais fácil para elas adotarem a tecnologia.
Escalabilidade para o mercado do Reino Unido
O modelo de licenciamento da IntegriCulture é particularmente adequado para o Reino Unido. Ao evitar o uso de linhas celulares imortalizadas, o sistema facilita os obstáculos regulatórios e aborda as preocupações dos consumidores sobre modificação genética [4].O Reino Unido já demonstrou disposição para abraçar a carne cultivada, como demonstrado pela aprovação regulatória da Meatly em 2024 [1]. A abordagem da IntegriCulture permite que múltiplos produtores do Reino Unido adotem a sua tecnologia sem precisar desenvolver os seus próprios sistemas de meios proprietários. Até novembro de 2024, 16 empresas tinham aderido ao CulNet Consortium, trabalhando juntas para padronizar meios de cultura e bioprocessos [5]. Esta colaboração pode abrir caminho para uma adoção generalizada no mercado do Reino Unido.
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3. Processos Sem Soro Habilitados para TFF
A Filtração por Fluxo Tangencial (TFF) oferece uma maneira mais inteligente de maximizar a eficiência dos meios na bioprocessamento. Em vez de se concentrar na remoção de componentes, a TFF limpa continuamente os resíduos metabólicos, como amônia e lactato, enquanto mantém as células dentro do bioreator.Este método permite um ciclo de produção que pode durar mais de 20 dias a partir de um único lote, com várias colheitas a ocorrer durante esse tempo [7]. Essencialmente, simplifica o uso de meios e melhora o fluxo de produção em comparação com métodos mais antigos.
Custo por Litro
Em agosto de 2024, investigadores que colaboram com Believer Meats apresentaram um processo habilitado para TFF utilizando um meio livre de componentes animais com um preço de apenas US$0,63 por litro (cerca de £0,50). Eles alcançaram uma densidade celular impressionante de 130×10⁶ células/ml em um biorreator piloto de 300 litros, superando em muito o que os processos de lote tradicionais normalmente conseguem. Uma análise techno-económica revelou que escalar este método para uma instalação de 50.000 litros poderia produzir carne de frango cultivada a aproximadamente US$6,2 por libra (cerca de £4,80 por libra), colocando-a em paridade com o custo do frango orgânico [7] .
Eficiência de Produção
Uma das características distintivas da TFF é a sua capacidade de manter uma produção contínua. Através de "colheitas parciais contíguas", a biomassa pode ser recolhida várias vezes ao longo de um período superior a 20 dias, eliminando a necessidade de paragens para limpeza ou reinício das operações. Este período de produção prolongado, combinado com rendimentos de biomassa de 43% (peso/volume), resulta em uma maior produção a partir do mesmo equipamento. Além disso, os sistemas TFF são projetados para lidar eficazmente com tensões de cisalhamento, protegendo as células enquanto mantêm altas taxas de fluxo de filtrado [7].
Escalabilidade para o Mercado do Reino Unido
A TFF baseia-se em avanços anteriores, reduzindo ainda mais os custos de meios e apoiando métodos de produção contínua. O mercado do Reino Unido já está a avançar para processos sem soro, impulsionado por aprovações regulatórias.Por exemplo, em julho de 2024, a Meatly, uma empresa com sede no Reino Unido, recebeu autorização da Agência de Padrões Alimentares, provando que métodos sem proteína e sem soro podem cumprir os padrões regulatórios locais [1]. A tecnologia TFF alinha-se a esta mudança ao tornar os meios sem soro mais acessíveis em grande escala - um desenvolvimento crítico, considerando que tais meios normalmente representam mais da metade dos custos operacionais variáveis [3]. Além disso, a capacidade da TFF de reciclar meios e minimizar desperdícios apoia o objetivo da indústria de usar apenas 8 a 13 litros de meio por quilograma de carne cultivada, ajudando a manter os custos competitivos [2].
Vantagens e Desvantagens
Comparação de Três Abordagens de Meios Sem Soro para Produção de Carne Cultivada
Cada abordagem de meio sem soro apresenta o seu próprio conjunto de compromissos, equilibrando custo, eficiência e praticidade comercial. Por exemplo, métodos sem proteína como o Meatly focam na redução dos custos do meio ao remover proteínas recombinantes e fatores de crescimento dispendiosos. Embora esta estratégia minimize despesas, manter taxas de crescimento consistentemente altas em várias espécies pode ser um desafio sem esses componentes [6]. Outros métodos abordam preocupações de custo utilizando estratégias alternativas.
Soluções de grau alimentício, como o I-MEM 2.0 da IntegriCulture, seguem um caminho diferente ao substituir ingredientes de grau farmacêutico por extratos de levedura e plantas.Esta abordagem simplifica a formulação, reduzindo o número de componentes necessários de 31 para 16, ao mesmo tempo que apoia o crescimento de múltiplas espécies [3]. No entanto, o uso de materiais de grau alimentício introduz um risco de variabilidade entre lotes. Estes ingredientes podem conter contaminantes ou causar toxicidade celular, problemas que componentes de grau farmacêutico têm menos probabilidade de apresentar [6]. Mosa Meat demonstrou o potencial deste método ao substituir 99,2% da alimentação celular basal por alternativas de grau alimentício, alcançando taxas de crescimento comparáveis [3] .
Por outro lado, os processos possibilitados pela filtração por fluxo tangencial (TFF) concentram-se na eficiência através da reciclagem contínua de meios. Estes sistemas permitem a colheita contínua e a reutilização de meios, levando a altas densidades celulares [8]. No entanto, eles apresentam desafios técnicos significativos.Os sistemas TFF exigem equipamentos de filtração especializados e monitorização contínua, o que aumenta tanto os custos de capital como os operacionais [8][9].
"Este estudo confirma cálculos teóricos iniciais de que meios sem soro podem ser produzidos a custos bem abaixo de $1/L sem comprometer a produtividade, um fator chave para a carne cultivada alcançar competitividade de custos."
– Dr.Elliot Swartz, Cientista Principal, The Good Food Institute [8]
| Abordagem | Pontos Fortes | Principais Limitações | Estado Comercial |
|---|---|---|---|
| Sem Proteína (Meatly) | Custo mais baixo; elimina fatores de crescimento caros | Dificuldade em manter altas taxas de crescimento em todas as espécies [6] | Alto: Aprovação regulatória e vendas iniciais |
| Grau Alimentar (I-MEM) | Redução de 77% nos custos de meio basal [3]; suporta múltiplas espécies | Variabilidade entre lotes; potenciais contaminantes [6] | Alto: Validado para vários tipos de células primárias [3] |
| TFF/Reciclagem de Meios | Produção contínua; 43% de rendimento de biomassa [8] | Requer hardware especializado e alta complexidade técnica [8][9] | Médio: Necessita de otimização de processos e investimento em equipamentos [2] [3] |
Cada uma dessas abordagens desempenha um papel em aproximar a carne cultivada da concorrência com a carne convencional em termos de preço.A escolha do método depende de fatores como a escala de produção, a espécie alvo e o panorama regulatório. Estes exemplos destacam como formulações simplificadas podem atender a padrões rigorosos enquanto reduzem significativamente os custos [1].
Conclusão
Mídias sem soro estão a remodelar o panorama da carne cultivada, oferecendo um caminho para uma produção mais acessível. Ao eliminar componentes derivados de animais caros, os custos de fabricação caíram significativamente - agora tão baixos quanto £1 por litro. Esta redução de custos aproxima a carne cultivada da paridade de preços com a carne tradicional, tornando-a competitiva não apenas em termos de custo, mas também em ética e sustentabilidade [10].
No Reino Unido, esta transformação já está em andamento.As aprovações regulatórias, como as alcançadas pela Meatly, destacam que esta mudança não é mais um objetivo distante, mas uma realidade presente [1]. O Dr. Elliot Swartz do Good Food Institute enfatiza este progresso:
"O desenvolvimento de meios sem soro não é um verdadeiro gargalo ou preocupação para a indústria da carne cultivada" [1].
Embora obstáculos técnicos significativos tenham sido superados, desafios permanecem na escalabilidade da produção e na adaptação de formulações para diferentes espécies. Esses aprimoramentos são cruciais para garantir a eficiência de custos em escalas maiores.
Projeções da indústria sugerem que alcançar um custo de aproximadamente £2.29 por libra [10] permitirá que a carne cultivada realmente rivalize com os preços da carne convencional.Com os custos de media agora abaixo de £1 por litro e os avanços contínuos na densidade celular e na eficiência de produção, este marco pode ser alcançado para certos produtos até 2030.
Para os consumidores, estes desenvolvimentos impactam diretamente o que pagam na finalização da compra. Plataformas como
Perguntas Frequentes
Como o uso de media sem soro afeta o custo da carne cultivada?
A media sem soro trouxe uma diminuição dramática no custo das soluções nutritivas utilizadas na produção de carne cultivada. No passado, essas soluções podiam exceder £1 por litro.Agora, com opções sem soro, o custo caiu para apenas £0,06–£0,17 por litro.
Esta mudança é um divisor de águas, uma vez que as despesas com meios representam tipicamente 55–95% dos custos de produção totais. Ao reduzir essas despesas, os meios sem soro estão a abrir caminho para que a carne cultivada se torne mais acessível. Especialistas preveem que, no início da década de 2030, o seu preço poderá rivalizar com o da carne tradicional.
Como é que os meios sem soro estão a reduzir o custo da produção de carne cultivada?
Os meios sem soro estão a transformar a forma como carne cultivada é produzida ao remover a dependência de componentes derivados de animais dispendiosos, como o soro fetal bovino. Em vez disso, formulações quimicamente definidas agora utilizam combinações cuidadosamente equilibradas de proteínas recombinantes e substitutos de baixo custo, ajudando a reduzir significativamente as despesas de produção.
Alguns dos avanços mais notáveis incluem a criação de fatores de crescimento acessíveis utilizando fermentação de precisão e agricultura molecular à base de plantas. Quando combinados com técnicas de engenharia de proteínas que melhoram a estabilidade e tecnologias de reciclagem de nutrientes, esses desenvolvimentos estão a impulsionar a produção de carne cultivada em direção a uma maior eficiência e escalabilidade comercial.
Para aprofundar-se nestes avanços e explorar o futuro da carne cultivada, consulte o
Como é que a filtração de fluxo tangencial ajuda a reduzir o custo da produção de carne cultivada?
A filtração de fluxo tangencial é uma mudança de jogo quando se trata de cortar custos na produção de carne cultivada. Uma vez que os meios sem soro podem representar até 95% das despesas de produção, encontrar maneiras de recuperar e reutilizá-los é essencial.Este método de filtração permite a concentração e purificação contínuas de meios utilizados, utilizando cassetes de uso único. Qual é o benefício? Elimina o incómodo de rotinas de limpeza que exigem muito trabalho e reduz as chances de contaminação.
Ao reduzir o desperdício de consumíveis e melhorar a eficiência da reutilização de meios, a filtração por fluxo tangencial ajuda a diminuir os custos de produção. Esta abordagem desempenha um papel vital em tornar a carne cultivada uma opção mais económica ao longo do tempo.
