Перспективы развития технологий альтернативного получения белка

Ожидается, что рост угроз биобезопасность будет связан с новыми зоонозными инфекциями, резистентностью к антибиотикам, отравлением агрохимикатами (причина  200 тыс. смертей ежегодно).

А значит производство продовольствия в будущем более, чем когда-либо, будет зависеть от технологий устойчивого повышения продуктивности и предотвращения потерь, и менее, чем когда-либо – от воздействия внешних климатических и биологических факторов.

Если говорить о потребительском поведении, к 2030 году произойдет смещение спроса от традиционных продуктов к тем, которые соответствуют ценностным ориентирам новых поколений. В частности, увеличится спрос на полуфабрикаты, обработанные и готовые к употреблению продукты, а также лечебное и персонализированное питание. Вырастет значение фуд-дизайна. Одним из важных факторов выбора станет соответствие критериям устойчивости и этического производства. Новые пищевые предпочтения и стремление к новому пищевому опыту будут кардинально менять традиционные паттерны и все глубже интегрироваться в образ жизни людей, становясь значимыми как никогда ранее.

Белок насекомых. Биоконверсия с использованием насекомых

Концепция биоконверсии – использование насекомых для восстановления протеинов из отходов сформировалась в конце XX века, а первое пилотное производство стартовало в 2010 году.

Биоконверсия – оптимальный инструмент управления продовольственными отходами и соотносится с моделью экономики замкнутого цикла, основанной на использовании возобновляемого сырья и безотходного производства.

Это новая индустрия разведения группы одомашненных видов – как любая другая отрасль животноводства, помимо протеина, также способна предложить целый ряд иных ценных продуктов.

Факторы выбора в пользу насекомых – неприхотливость и выдающаяся способность к размножению, высокая эффективность переработки пищи и нетребовательность к ее составу, высокая питательная ценность личинок по удельной доле белка, содержанию жирных кислот, аминокислотному составу и иным биоактивным компонентам.

Основные продукты, которые можно получить, – это кормовой белок (высушенная личинка белково-масляная мука, белковый концентрат или изолят), масло (кормовая добавка, косметический ингредиент, сырье для производства биодизеля), зоогумус (органическое удобрение и стимулятор роста растений). Кроме того, перспективными продуктами являются: хитозан (производное хитина, разлагаемый биополимер) и антибактериальные пептиды (новые вещества с антибактериальной активностью).

Среди предпосылок внедрения технологии – проблема продовольственных отходов и растущий дефицит кормового белка, связанный с ограниченными ресурсами Мирового океана и ресурсами для наращивания пахотных земель, а также волатильностью цен и проблемами биобезопасности (в частности, применение мясокостной муки сопряжено с высокими санитарными рисками передачи опасных заболеваний. Запрещена в ЕС для использования в кормовых целях).

Преимущества использования технологии:

• Независимость от агроклиматических факторов.
  Биоконверсия отходов с использованием насекомых – это устойчивый источник получения ценных продуктов без использования сельскохозяйственных ресурсов Производство не зависит от сезонности и может быть развернуто в любой точке мира, где имеется достаточный объем сырья в виде отходов.
• Высокая ресурсоэффективность.
  Так, 1 тонна биомассы насекомых может быть выращена за 6 дней на площади 20 кв. м. При этом,  производство 1 тонны биомассы насекомых требует менее 10 литров воды.
• Безотходное производство.
  Все побочные продукты преобразуются в востребованную рынком продукцию с высокой добавленной стоимостью.
• Низкая экологическая нагрузка.
  Минимальные выбросы загрязняющих веществ в сравнении с другими вариантами восстановления отходов (пиролиз, захоронение, компостирование).

Ключевым фактором внедрения технологии и масштабирования производств является расширение перечня одобренных областей применения белка насекомых, а также зрелость технологии, доказанная опытом пилотных производств, что повлечет за собой рост инвестиций.

На сегодняшний день в России сдерживающим фактором для развития технологии является отсутствие поддержки пилотных проектов со стороны институтов развития и ограниченный потенциал формирования научно-технических партнерств, который существенно замедляет, а часто делает и вовсе невозможными процессы масштабирования технологии.

Вместе с тем, неразвитость нормативной базы затрудняет диверсификацию ассортимента и внедрение новых продуктов, в производстве которых используются насекомые. Мы все знаем, что процессы получения разрешений и сертификации в России обычно бывают достаточно сложными и длительными.

При этом потенциал развития технологии в России обусловлен несколькими факторами. Среди них – проблема дефицита белка в кормах, который составляет около 2 млн т. в год, по данным Минсельхоза РФ. Усугубляет ситуацию волатильность мировых цен, валютное ценообразование и импортозависимость на рынке рыбной муки и соевого шрота. Кроме того, надо отметить  санитарные риски и риски запрета в РФ (развитые страны запретили применять мясокостную муку в кормопроизводстве).

Вместе с тем, в России отсутствуют нормативные ограничения по субстратам, видам насекомых, применению в кормлении.

Другим фактором, благодаря которому можно говорить о перспективах применения технологии, выступает проблема продовольственных отходов, из которых лишь менее 10% перерабатывается в продукты с высокой добавленной стоимостью, тогда как в ЕС этот показатель составляет от 60% и более.

Альтернативы животному мясу

Альтернативами традиционному мясу является культивируемое мясо и имитация на растительной основе.

Культивируемое мясо (cultured meat) наиболее устоявшееся определение мяса, полученного путем выращивания мышечной ткани из клеток-предшественников, полученных от животных, методом тканевой инженерии в условиях закрытых производящих систем.

Существуют и альтернативные определения.

«Мясо без убоя» (slaughter-free meat) – технология исключает необходимость умерщвления животных, а полученный продукт не является частью животного и сам по себе никогда не был живым организмом.

«Чистое мясо» (clean meat) – мясо выращено ex vivo в стерильных условиях и без использования каких-либо вредных для человека веществ.

«Здоровое мясо» (healthy meat) – полный контроль над процессом выращивания ткани открывает возможности создания продукта с заранее заданными свойствами (содержание полезных и вредных веществ может регулироваться).

Тканевая инженерия до настоящего времени была в основном сосредоточена в области регенеративной медицины и технологиях моделей in vitro, используемых для открытия новых лекарств и токсикологии. Культивируемое мясо использует аналогичные технические принципы производства, но его получение требует принципиально иных масштабов и кардинального снижения стоимости.

Под растительным мясом (plant-based meat) подразумеваются продукты, изготовленные на основе растительных белков (прежде всего, соевого, пшеничного и горохового) и имитирующие вид, вкус, запах и текстуру продуктов из натурального мяса.

К традиционным продуктам можно отнести тофу – имитация мяса из соевых бобов (соевый творог), темпе – продукт из ферментированных соевых бобов, сейтан – аналог мяса из пшеничного белка.

Современными же продуктами стали: текстурированный растительный белок (TVP) – «соевое мясо», продукт переработки соевых бобов; микопротеин (Quorn®) – белок, получаемый из мицелия гриба, прошедший специальную обработку и ферментацию; многокомпонентные растительные аналоги мяса, содержащие до тридцати всевозможных компонентов.

Одной из предпосылок перехода на подобные альтернативные продукты за последнее время стала смена социокультурной модели. Так, более 25% населения мира стремится с полному или частичному отказу от мяса. К ним относятся флекситарианцы (14%), вегетарианцы (5%), веганы (3%) и пескетарианцы (3%). Кроме того, растет число людей, делающих выбор в пользу отказа от мяса по этическим и экологическим соображениям.

Важную роль играет государственная поддержка. Инициативы по переходу на «устойчивое продовольствие» реализуются большинством развитых стран на фоне стремлений к обеспечению продовольственного суверенитета, экологического и общественного благополучия.

Например, в Китае существует план сокращения потребления животного мяса на 50% в течение будущих десяти лет (2016-2026 гг.), а в Нидерландах разработан план сокращения белков животного происхождения в национальной диете с 63% до 50% (2015-2025 гг.).

Важным преимуществом альтернативных продуктов выступает соответствие принципам устойчивости и ценностным ориентирам новых поколений.

Так, благодаря мясу на растительной основе можно добиться сокращения потребности в земельных ресурсах на 47-99%, в пресной воде на 72-99%, уменьшить выброс парниковых газов на 30-90%.

В то же время культивируемое мясо не зависит от использования с\х ресурсов, не предполагает манипуляций с животными, является «чистым» и «здоровым» мясом, что означает полный контроль безопасности и управляемый результат.

Барьером для широкого внедрения альтернативных продуктов на текущем этапе является высокая цена. Уровень принятия потребителями культивируемого мяса будет различаться по странам и регионам в зависимости от доминирующей в обществе социокультурной модели. Здесь барьером могут стать этические соображения, мотивированные «противоестественным» происхождением продукта.

Еще одной сложностью являются нормативно-правовые барьеры. Так, мировыми регуляторами закреплено определение: мясо – это продукт убоя. Культивируемое мясо не вписывается в нормативно-правовую систему регулирования производства и оборота традиционного мяса. Вместе с тем, коммерциализация требует одобрения регуляторов и создания специальной нормативной базы.

Что касается растительного мяса, барьером выступает сложность или неприемлемость полного перехода на растительные альтернативы для всех. Например, в связи с индивидуальным неприятием вкуса продуктов из сои, аллергии на бобовые, непереносимости глютена (содержится в злаковых).

Каковы основные задачи разработчиков культивируемого мяса сегодня? Это сокращение ценового разрыва с натуральным мясом, воспроизводство текстуры и внешнего вида натурального мяса.

Для производителей растительных имитаций важно достижение наибольшего сходства с натуральными мясными продуктами по совокупности потребительских свойств (вкус, цвет, аромат, реалистичный вид), а также обеспечение улучшенной и заранее заданной питательной ценности продукта.

Какие продукты интересно было бы получить? Это премиальные продукты и сегмент высокой кухни: мясо вагю (мраморная говядина), кенгуру, бизон, осетр (здесь разрыв цены традиционного и культивируемого продукта не столь выражен, либо маскируется стоимостью готового блюда).

Перспективными могут оказаться виды мяса с несложной текстурой фуа-гра, крабы, лобстеры, а также продукты с высокими санитарными рисками, потребляемые в сыром виде (лосось и тунец для суши, тартара, карпаччо). Кроме того, имеет смысл предложить потребителю виды мяса, не имеющие традиционных аналогов (например, получение мышиного мяса для использования в кормах для домашних животных).

И, конечно, перспективным сегментом являются аналоги наиболее популярных видов мяса (продуктов его переработки): птица, говядина, свинина.

Между тем, в 2010-2020 гг. в области технологий культивируемого мяса отмечается рост патентной активности: получено 50 патентных семейств, 60% из которых – в последние два года (2019-2020 гг.).

По итогам 1 кв. 2020 г. объем инвестиций в разработку культивируемого мяса составил около 189 млн долл., что превышает суммарный показатель всех предыдущих лет. Число компаний – разработчиков увеличилось до 80-ти в период с 2015 по 2020 год. Более трети новых участников добавилась по итогам 2019 года. В лидерах – США и Израиль.

В России среди игроков рынка – компания «АртМит» (Татарстан, Казань), основанная в 2018 году, «3Д Биопринтинг Солюшенс» (Москва), созданная в 2013-м как подразделение медицинской компании «Инвитро» и Очаковский комбинат пищевых ингредиентов (Москва), запустивший в 2017-м лабораторию тканевой инженерии (структурное подразделение крупного поставщика пищевых добавок и компонентов). Правда, ОКПИ в июне 2020 года приостановил проект на фоне ситуации с Covid-19 и неопределенностью дальнейшего финансирования.

В области технологий растительного мяса (без учета патентов в смежных областях, напрямую не связанных с производством продовольственных продуктов) за 2010-2020 гг. получено 700 патентных семейств. Размер венчурных инвестиций в США достиг 2,8 млрд долл. По итогам 1 кв. 2020 г. объем привлеченных инвестиций превышает годовые показатели предыдущих лет. Крупнейшие продовольственные компании создают собственные линейки растительного мяса (в том числе путем поглощения перспективных стартапов) Сети общественного питания и ритейл включает альтернативные продукты в состав ассортимента.

Среди лидеров российского рынка надо отметить компанию «Гринвайз», основанную в 2019 году и использующую базу «Партнер-М» в Калужской области, а также ГК «ЭФКО», запустившую в качестве пилотного проекта производственную площадку в Белгородской области в 2020 году.

В настоящее время ассортиментная линейка «Гринвайз» включает растительные филе, джерки и стрипсы. Планируется расширить ее, включив растительные котлеты и колбасы, аналоги яиц и тунца, а также выйти с продукцией на европейский рынок. Текущие мощности позволяют компании выпускать до 20 тонн продукции в месяц.

Отметим, что инвестиции в проект составили 30 млн руб. (около 0,5 млн долл.), выручка на 2020 год достигла 17 млн руб.

Альтернативный ассортимент компании «ЭФКО» представлен растительным бургером и домашней котлетой. В перспективе в него должен также войти фарш, наггетсы, шницель и другие полуфабрикаты.

Мощности пилотного проекта – 0,5 тонн продукции в месяц. На первом этапе планируется увеличить их до 700 тонн в месяц, вложив 1,4 млн долл., на втором – нарастить производство до 3,4 тыс. тонн в месяц, инвестировав около 55 млн долл.

Если в 2020 году мировой рынок мяса на растительной основе составил 4,3 млрд долл., то в 2025-м, согласно прогнозам, он увеличится до 8,3 млрд долл.

Основными потребительскими сегментами станут котлеты для бургеров, домашние котлеты, наггетсы, колбасы, фарш. Доля котлет в общем объеме продаж растительного мяса в США составит менее 40%, доля аналогов говядины – около 30%.

Мировой рынок культивируемого мяса, которое на сегодняшний день доступно только в ресторанах высокой кухни Сингапура, к 2025 году вырастет с нуля до 0,2 млрд долл.

В России в 2020 году готовность употреблять растительное мясо выразили более 50% граждан, согласно исследованию проекта «Едим лучше» и НАФИ. Более 60% из них – младше 34 лет. Ключевой фактор выбора – польза для здоровья.

При этом в России к 2030 году потребление всех видов мяса прогнозируется на уровне 13 млн тонн. Мясо на растительной основе составит 5% этого рынка, культивируемое мясо заместит 1%. Цена альтернативных продуктов сравняется со стоимостью традиционного мяса.

Ожидается, что объем продаж растительного мяса к 2030 году достигнет 2-3,3 млрд долл., культивируемого – 0,7-1,3 млрд долл.

Оформить отдельно

Валерия Родина, исполнительный директор Союза производителей продукции на растительной основе:

– Потенциал у индустрии растительных продуктов большой, ежегодно спрос растет на 20%. Все больше новых игроков появляется на рынке. Если раньше это были стартапы, молодые инновационные компании с амбициозными целями, то сегодня все чаще предприятия из традиционных сфер заходят на рынок растительных продуктов. Растительным мясом заинтересовались «Агровижн», «Прогресс Агро», «Аби».

О трендах – если раньше компании ориентировались на растительное молоко, то сегодня – на растительное мясо, рыбу и растительные альтернативы яиц, йогуртов и сыров. Производители хотят представить рынку уникальный инновационный продукт, занять свободную нишу, параллельно формируя спрос на эту продукцию.   

В 2021 году оборот российского рынка растительных продуктов, по данным Euromonitor, составил 10,5 млрд рублей. Сегодня мы не видим сильного роста спроса, хотя и ожидали его увеличение. Умеренная динамика развития возможно останется до осени, но отрицательного значения по итогам года мы не ожидаем.

К 2030 году, по разным оценкам, ожидается производство 175-300 тысяч тонн растительного мяса, 200-275 тысяч тонн растительного молока. Ожидается рост и по другим категориям. Общий оборот рынка – от 50 до 100 миллиардов рублей. Сегодня Союз производителей продукции на растительной основе разрабатывает Стратегию развития отрасли инновационного производства на растительной основе до 2030 года, где будут отражены скорректированные ожидаемые параметры рынка. После утверждения документа Правлением Союза мы сможет озвучить более точные данные.

Если выделять растительное мясо, то в 2021 году объемы производства составили 126 тысяч тонн. В 2022 году прогнозировался серьезный рост спроса и производительности, однако этого не произошло. Темп замедлился, но все равно объемы производства и спрос на продукцию выше показателей прошлого года, хоть и не на много. Точные данные пока назвать сложно – многие производители оказались на грани сохранения бизнеса (речь про небольшие компании), и спрос получался волнообразным – в апреле рост, в мае снижение, в июне рост, в июле снижение.

Тем не менее, сегмент рынка очень интересен потребителю. Это отмечают представители ритейла и маркетплейсов. Самый важный критерий выбора продукта, по словам производителей и торговых сетей, – цена. Сегодня по ряду товаров цена на растительные продукты ниже, чем, например, на традиционный фарш или котлеты. Ожидается, что к 2026 году растительное мясо не просто сравняется по цене с традиционным, но будет дешевле. Это значит, что продукт станет доступнее, и спрос на него возрастет в разы. Правда, высока вероятность того, что произойдет это значительно раньше.

Индустрия растительных продуктов была крайне импортозависимой. Для производства растительного мяса требовалось приобретать текстурированный белок гороха и других культур за рубежом. Кроме этого, завозились различные пищевые добавки, компоненты, выкусоароматические ингредиенты. В марте-апреле производители испытали шок – привычные пути поставок были перекрыты, но довольно быстро удалось переориентироваться на отечественных поставщиков и найти подрядчиков в восточных странах. Сегодня отрасль еще нестабильна, но преодолев самый сложный этап, строит перспективные планы. 

Примечание.

Редакция не согласна со статистикой относительно объемов производства растительного мяса в 2021 году, как и многими другими цифрами, а также прогнозами развития рынка. Позиция редакции озвучена в статье «Альтернативы традиционным мясным продуктам: состояние и перспективы».