قهوه به عنوان یک نوشیدنی محبوب در سراسر جهان با بحران مواجه است. تغییرات آب و هوایی تولید جهانی قهوه را طی ۳۰ سال آینده تهدید می‌کند.
به گزارش ایسنا و به نقل از اس‌اف، کشاورزی سنتی قهوه نه تنها در برابر تغییرات آب و هوایی تاثیرپذیر است بلکه به میزان قابل توجهی باعث انتشار کربن می‌شود. بنابراین راه حل چیست؟ کشاورزی سلولی.
کشاورزی سلولی روشی نوآورانه برای کشت سلول‌ها در راکتورهای زیستی برای تولید محصولات کشاورزی است. آنچه این روش را خاص می‌کند، پتانسیل آن برای دور زدن چالش‌های کشاورزی سنتی مانند وابستگی به آب و هوا و انتشار کربن بالا است.
چگونه قهوه در محیط آزمایشگاه پرورش داده می‌شود؟
این فرآیند با نهال‌های قهوه عربیکا آغاز می‌شود. محققان با دقت برگ‌های جوان و کاملا رشد یافته را از این نهال‌ها انتخاب کردند. برگ‌ها استریل شدند و برای شروع تشکیل پینه، توده‌ای از سلول‌های تمایز نیافته، به شکل قطعات کوچک بریده شدند. سپس این تکه‌های برگ بر روی یک محیط مخصوص قرار داده شدند تا تشکیل پینه انجام شود. طی دو تا چهار هفته، این پینه‌ها به دقت بررسی شدند و برای استقرار و نگهداری به محیط‌های مختلف منتقل شدند.
سپس پینه‌ها برای ایجاد سوسپانسیون سلولی به محیط مایع منتقل شدند. این مرحله برای افزایش تولید که در آن سلول‌ها در یک محیط کنترل شده و یکنواخت‌تر رشد می‌کنند، بسیار مهم است. برای تولید انبوه، سوسپانسیون‌های سلولی به راکتورهای زیستی موجی منتقل شدند. این راکتورها امکان کسب حجم بیشتر و کنترل بهتر بر شرایط رشد را فراهم می‌کنند که برای تولید در مقیاس صنعتی ضروری است.
پس از کشت، سلول‌ها برداشت، شسته و به صورت خشک منجمد شدند. سلول‌های خشک شده در ظروف دربسته نگهداری می‌شوند که یک گام مهم برای حفظ کیفیت آنها تا زمان برشته کردن است.
با تقلید از روش تفت دادن سنتی قهوه، قهوه رشد یافته در سلول تحت شرایط مختلف تفت دادن قرار گرفت. محققان با زمان‌ها و دماهای مختلف این فرآیند را آزمایش کردند تا محصولی را که از نظر طعم و عطر تا حد ممکن به قهوه معمولی نزدیک است، ایجاد کنند.
محصول نهایی سپس تحت بررسی‌های دقیق حسی و شیمیایی قرار گرفت. این بررسی‌ها شامل مقایسه آن با قهوه سنتی از نظر طعم، عطر، محتوای کافئین و سایر ترکیبات شیمیایی بود. در حالی که تفاوت‌هایی وجود داشت اما قهوه سلولی شباهت‌های امیدوارکننده‌ای به قهوه سنتی نشان داد.
قهوه تولید شده در آزمایشگاه چه تاثیری بر محیط زیست و اقتصاد دارد؟
این روش تولید قهوه دارای مزایای زیست محیطی قابل توجهی است. نیاز به زمین، آب و آفت‌کش‌ها و مهمتر از همه، انتشار کربن را کاهش می‌دهد. از نظر اقتصادی، این قهوه آزمایشگاهی می‌تواند با کاهش تاثیر تغییرات آب و هوایی و مسائل ژئوپلیتیکی بر تولید قهوه، قیمت آن را تثبیت کند.
در حالی که نتایج امیدوارکننده هستند، این مطالعه چندین چالش را نشان می‌دهد. مشخصات طعم قهوه‌ای که به صورت سلولی رشد می‌کند هنوز هم برای شبیه‌سازی کامل قهوه سنتی نیاز به اصلاحاتی دارد. علاوه بر این، قبل از اینکه این قهوه وارد بازار شود، باید موانع نظارتی برطرف شود.
این مطالعه فرصت‌های هیجان انگیزی را برای تولید قهوه پایدار فراهم می‌کند. با تحقیق و توسعه بیشتر، قهوه سلولی می‌تواند جایگزین مناسبی شود و آینده نوشیدنی محبوب ما را به روشی آگاهانه از نظر زیست‌محیطی تضمین کند. این رویکرد نوآورانه می‌تواند متحول کننده باشد و یک فنجان قهوه‌ای ارائه دهد که نه تنها خوش طعم است، بلکه با سیاره ما نیز مهربان است.
مقاله مربوط به این خبر در مجله Agricultural and Food Chemistry منتشر شده است.