Producția de proteine ​​în UE este o problemă importantă, care abordează securitatea alimentară europeană, sustenabilitatea mediului, costurile energetice și reziliența economică și socială.

Interesul pentru proteinele alternative non-plante, ca potențiali înlocuitori pentru produsele alimentare de origine animală și ca înlocuitori pentru hrana animalelor (de exemplu, soia), a crescut în ultimii ani, prezentând o oportunitate de a contribui la echilibrul proteic general.

Acestea sunt concluziile studiului cu titlul ”Alternative protein sources for food and feed”, elaborat de  ”EPRS-European Parliamentary Research Service”  și care ss-a concentrat pe următoarele patru surse alternative de proteine: alge, insecte, fermentație microbiană și carne de cultură.

Echilibrul proteic actual și viitor

La nivel global, majoritatea proteinelor din dietă sunt vegetale (57%), urmate de surse de origine animală. Cu toate acestea, majoritatea proteinelor alimentare din Europa provin din surse animale (55-60 %). Totalul proteinelor alternative consumate în 2020 (inclusiv alternativele pe bază de plante) a fost de 13 milioane (M) de tone metrice, aproximativ 2 % din piața proteinelor animale.

Contribuția exactă a algelor, insectelor, produselor fermentate microbian și a cărnii de cultură este necunoscută, dar se estimează că reprezintă o mică parte din acest total. Sursele de proteine ​​utilizate în hrana animalelor sunt atât necomestibile (cum ar fi iarba), cât și comestibile pentru oameni (în mare parte cereale, inclusiv cereale și leguminoase).

UE este autonomă în proporție de aproape 80 % pentru sursele de proteine ​​din hrana animalelor și are o aprovizionare amplă de furaje, care este sursa primară de proteine ​​din hrana pentru animale, dar cu conținut scăzut de proteine. Cu toate acestea, UE produce doar un sfert din făinurile oleaginoase bogate în proteine, care reprezintă 27 % din totalul proteinelor furajere utilizate în UE.

Deficitul european de proteine ​​din hrana pentru animale a fost un argument cheie pentru reconsiderarea surselor de proteine ​​din hrana animalelor din ultimii ani. Impactul asupra mediului al echilibrului actual de proteine, în special al producției de proteine ​​de origine animală, este substanțial.

La nivel global, peste trei sferturi din terenurile agricole și aproximativ două treimi din emisiile de gaze cu efect de seră din agricultură sunt asociate cu alimentele de origine animală. Schimbările climatice prezintă riscuri suplimentare pentru echilibrul actual de proteine.

Privind până în 2050, consumul convențional de proteine ​​este de așteptat să crească cu 57 % pentru carne și 48 % pentru lactate, presupunând creșterea economică continuă și creșterea veniturilor, în special în Asia. Cu toate acestea, impactul schimbărilor climatice asupra producției de alimente, care afectează deja producția de proteine ​​la nivel mondial, necesită luarea în considerare a scenariilor neliniare.

Se estimează că proteinele alternative reprezintă 11 % din piața mondială de proteine ​​pentru alimente până în 2035, alternativele pe bază de plante dominând în această perioadă. Sursele alternative de proteine ​​din alge, insecte, fermentația microbiană și carnea de cultură sunt, de asemenea, proiectate să contribuie la echilibrul proteic, dar datele despre contribuția lor potențială sunt limitate.

Evaluarea surselor alternative de proteine

Procesele de producție pentru mai multe tipuri de proteine ​​alternative sunt consumatoare de energie, în unele cazuri necesitând aport de energie mai mare decât proteinele convenționale pe care le-ar putea înlocui. Cerințele energetice variază considerabil atât pentru fermentația microbiană, cât și pentru carnea de cultură, în funcție de proces și de inputurile utilizate, și reflectă, de asemenea, incertitudini mari în date.

Insectele, fermentația microbiană și carnea de cultură necesită toate materii prime, care contribuie la impactul asupra utilizării terenurilor. Cu toate acestea, toate proteinele alternative analizate demonstrează o utilizare echivalentă sau mai scăzută a terenului în comparație cu proteinele convenționale pe care le pot înlocui, algele, insectele și proteinele microbiene (în special bacteriile oxidante de hidrogen) fiind deosebit de eficiente în ceea ce privește utilizarea terenului.

Eforturile de identificare și utilizare a surselor de materie primă mai puțin impactante pentru proteine ​​alternative pot reduce și mai mult impactul asupra utilizării terenurilor.

Analiza utilizării apei în proteinele alternative arată că algele, în special microalgele și macroalgele cultivate în apă de mare, demonstrează rezultate fără echivoc mai bune în ceea ce privește eficiența apei, comparativ cu proteinele convenționale.

Incertitudini

Deși există incertitudini în ceea ce privește datele, este posibil un potențial notabil de îmbunătățire pentru fermentația microbiană și carnea de cultură, aceasta din urmă fiind probabil să utilizeze mult mai puțină apă decât producția de carne de vită și cantități potențial comparabile cu producția de pasăre.

Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră (GES) este o provocare majoră pentru agricultură la nivel global și în Europa, iar proteinele alternative, inclusiv proteinele pe bază de plante, ar putea juca un rol în eforturile de atenuare. Ca surse de hrană, producția de alge are ca rezultat mai multe emisii decât producția de soia, în timp ce producția de insecte este comparabilă cu cea a altor surse de hrană.

Când vine vorba de alimente, toate alternativele demonstrează emisii mai mici de GES în comparație cu producția de carne de vită și de lactate, deși carnea de cultură poate avea emisii comparabile cu cele mai eficiente sisteme de producție a păsărilor.

Dar deșeurile nu sunt evaluate pe scară largă pentru proteine ​​alternative în comparație cu producția animală convențională. Acolo unde problema este discutată, dovezile disponibile sugerează că gena alternative evaluează mai puțin deșeuri în comparație cu echivalentele convenționale și că aceste deșeuri sunt ușor de reciclat.

În unele cazuri, procesele alternative de producere a proteinelor ar putea folosi deșeurile din alte procese, îmbunătățind amprenta lor generală de deșeuri. Profilul nutritiv al proteinelor alternative contează pentru capacitatea lor de a înlocui sursele convenționale în alimentația umană sau animală.

Unele dintre sursele alternative de proteine ​​oferă un profil de macronutrienți benefic în comparație cu proteinele convenționale de origine animală, deși cercetările privind biodisponibilitatea acestora în funcție de tipul de proteină alternativă, modul de producție și modul de procesare sunt în curs de desfășurare.

Microalgele și insectele

Microalgele și insectele au un conținut de proteine ​​mai mare decât omologii lor convenționali, deși digestibilitatea este mai mică. De asemenea, au un conținut mai mare de fibre. Conținutul de grăsimi din alge și micoproteine ​​este mult mai mic decât cel al surselor convenționale de proteine ​​​​de origine animală.

Algele conțin și acizi grași sănătoși în concentrații mari. Se presupune că carnea de cultură oferă același profil de macronutrienți ca și produsele din carne convenționale pe care le-ar putea înlocui, dar fezabilitatea acestei ipoteze rămâne incertă. Proteinele alternative au profiluri avantajoase când vine vorba de conținutul lor de micronutrienți.

Algele, insectele și micoproteinele pot furniza vitamine și minerale cheie în proporții mai mari decât proteinele convenționale. Cu toate acestea, este încă incert modul în care prelucrarea afectează acești micronutrienți și, prin urmare, biodisponibilitatea lor.

Biodisponibilitatea micronutrienților la insecte s-a dovedit a fi echivalentă sau mai mare decât cea a cărnii de vită. Se presupune că carnea de cultură oferă același profil de micronutrienți ca și produsele din carne convenționale pe care le-ar putea înlocui, dar și acest lucru este încă incert.

Conținutul nutrițional și alte considerații (cum ar fi prețul și acceptarea de către consumatori) sugerează că carnea de cultură și proteinele alternative fermentate (în special micoproteinele) ar putea înlocui carnea și lactatele în UE (micoproteina este deja prezentă pe piața UE, iar carnea de cultură a fost autorizată în SUA, Israel și Singapore), deși problemele de acceptare a consumatorilor trebuie depășite pentru carnea de cultură.

Algele și insectele ca alimente au cel mai mare potențial ca ingrediente alternative în produsele cu mai multe ingrediente, luând în considerare și problemele de acceptare a consumatorilor.

Ambele alternative prezintă anumite riscuri pentru siguranța alimentară/alergenicitate care trebuie abordate prin procesare sau în fazele de producție (pentru alge). Insectele și algele au, de asemenea, potențialul de a înlocui o proporție de hrană în sectoarele de acvacultură, monogastric și rumegătoare.

Investiții în cercetare

Investițiile în cercetare și dezvoltare (C&D), care includ atât finanțare privată, cât și finanțare publică, au crescut în toate sursele alternative de proteine ​​din UE. Investiții majore la nivel UE sau național au fost anunțate recent pentru a sprijini cercetarea, precum și comercializarea agriculturii incelulare, cuprinzând atât fermentația, cât și carnea cultivată.

Finanțarea crescută este notabilă și pentru cercetarea și dezvoltarea în domeniul algelor și insectelor, deși nu la același nivel. Inițiativa UE privind algele lansată recent deține promisiunea unei investiții în creștere în acest sector.

Insectele, algele și micoproteinele au metode de producție și procesare bine stabilite și multiple aplicații pe piață, atingând astfel tehnologia avansată și niveluri de pregătire comercială (TRL 8-9 și CRI 3-4). Algele ca sursă de hrană au atins un nivel mai ridicat de pregătire comercială decât ca furaj, în timp ce invers este cazul insectelor.

Proteinele recombinante și carnea de cultură au atins, în general, niveluri mai scăzute de tehnologie și pregătire comercială (TRL 5-7 și CRI 1-2). Produsele lactate fermentate microbian au atins maturitatea comercială, dar nu sunt încă disponibile pe scară largă pe piață (CRI 2). Carnea de cultură nu este încă autorizată pe piața UE (CRI 1), dar a primit aprobare în SUA, Israel și Singapore (CRI 2).

În UE, sectorul algelor are potențial de creștere, dar necesită investiții în infrastructură pentru a depăși limitările de procesare. Industria insectelor se extinde, cu accent pe evoluțiile tehnologice și financiare pentru a satisface cererea în creștere și a promova circularitatea.

Deși încă se află în faze comparativ timpurii de dezvoltare în UE, carnea de cultură are un nivel ridicat de expertiză tehnică și proiecte pilot pentru a aborda provocările de extindere și comercializare. Capacitatea industrială insuficientă de calitate alimentară este un blocaj cunoscut pentru fermentația microbiană, în UE și în alte părți.

Oportunități, provocări și opțiuni de politică

În timp ce sursele alternative de proteine ​​prezintă oportunități de consolidare a securității alimentare și a durabilității europene, ele se confruntă cu obstacole considerabile în extinderea tehnologiilor și în obținerea viabilității comerciale față de sursele convenționale subvenționate.

Barierele comune includ nevoia de a optimiza tehnologiile încă în curs de maturizare, de a extinde capacitatea de procesare și producție, de a reduce inputurile și costurile, de a aborda limitările infrastructurii și de a naviga prin reglementări complexe și bariere legislative.

Specialiștii au identificat opțiuni de politică pentru a ajuta la extinderea dezvoltării și producției alternative de proteine ​​în UE. Intervențiile propuse includ

1) finanțare direcționată a cercetării pentru a avansa tehnologiile și a aborda lacunele de cunoștințe,

2) investiții în politica industrială în infrastructură și instalații de procesare,

3) încorporarea considerațiilor de mediu în procesele de aprobare a reglementărilor și

4) coordonare îmbunătățită între politici și părțile interesate.

Dacă sunt urmărite împreună, aceste opțiuni complementare ar putea sprijini dezvoltarea sectorului, permițând proteinelor alternative să sprijine obiectivele UE pentru o aprovizionare cu proteine ​​mai durabilă, mai rezistentă și mai autonomă.

Încorporarea sprijinului într-o abordare coordonată a întregului sistem pentru transformarea sistemelor alimentare ale UE poate facilita elaborarea de politici sinergice pentru a spori potențialul proteinelor alternative pentru diversificarea aprovizionării cu proteine. (Foto: Freepik)