代替タンパク質生産におけるギャップを埋めるために

2024 年 5 月 21 日

A bowl of pasta with cultivated meat

クレジット: Mosa Meat

技術と規制の状況が成熟するにつれて、消費者は刺激的でより品質の高いノベルフードの幅広い選択肢を享受できるようになっています。エンジニアリングの専門知識と革新的なプロセスソリューションを通じて、GEAはお客様がこれらの製品を市場に投入できるよう支援しています。まもなく、企業は米国中心部に新設された最先端の施設で、GEAのノベルフードプロセス開発サービスを利用できるようになります。

世界の人口増加と肉の消費量は増加の一途をたどっています。それに伴い、有害なCO2排出量が増加し、土地や水資源がさらに危険にさらされています。さらにそこに気候変動と体系的な干ばつが加わり、結果として、家畜や家畜の試料となる作物に利用できる耕地が減少しています。

こういったプレッシャーの一部は、フレキシタリアン(食事の一部を肉から代替タンパク質に置き換える人々)の増加により、いくらか緩和されていると言えるでしょう。それでも、肉や魚、乳製品は依然として人気のある食事の主食であり、畜産業の需要を支えてもいます。2015年、国際連合食糧農業機関(FAO)は、家畜が人為的に排出される温室効果ガス排出量の約12%を占めていると推定しました。さらにFAOの推定によると、介入なしの状態では、この数値は2050年までに約15%に達するとのこと。より持続可能な食生活を送るためには、世界中で食品生産モデルを見直していく必要があります。

必要となるのは新たなタンパク質の生産方法

プラントベースの食品は消費者によく知られています。単価が下がり、風味と栄養面が改善されるにつれて、こうした食品の魅力はさらに増していくでしょう。さらに最近では、肉や魚介類、卵、乳製品に代わる代替タンパク質のエコシステムに注目する多数のイノベーターが選択する生産方法として、微生物を使って栄養豊富でおいしい食品を生産する発酵が台頭してきています。古代から存在する発酵という食品製造法は、現在ではその歴史的用途をはるかに超えて拡大しています。精密発酵は、酵母のような微生物を使って、タンパク質やビタミン、風味、脂肪などの特定の高価値機能性成分を生産する魅力的な技術です。

培養肉とは動物全体を育てることなく、細胞から直接生産される肉のことで、商業的な規模が拡大すれば、従来のタンパク質生産・加工方法の欠点なしに、人々の肉や魚への欲求を本当に満たすことができるという可能性を秘めています。もうひとつの利点は、抗生物質やステロイド、その他の添加物を使わずに製造できるという点で、世界的に増加し深刻な健康リスクをもたらしている抗生物質耐性を緩和することができます。細胞由来の肉はまた、従来の食肉加工施設よりも清潔な条件のもとで生産されるため、食中毒はもちろん、将来パンデミックを引き起こす可能性のあるその他の動物伝染病のリスクも抑えることができます。培養肉やその他の代替タンパク質は、消費者により多くの選択肢を提供できるだけでなく、消費者が好む食品を提供することができ、さらに健康リスクや環境への影響を大幅に低減する方法で製造できるという点が魅力です。

代替タンパク質業界をリードする米国

ファーストフード文化で有名な米国は、実は代替タンパク質セクター全体で最大の貢献国でもあります。その理由は、強固なベンチャーキャピタル文化、かなり前向きな規制環境、そして市場規模の大きさにあります。Good Food Institute(GFI)の植物性食品に関する2023年の業界情勢報告書によると、高い食費とインフレにもかかわらず、米国の消費者の36%が2023年に植物性肉を食べると回答し、25%が毎月またはそれ以上の頻度で食べると回答しています。

Gea precision fermentation dairy imagindairy cream cheese

乳糖、ホルモン、コレステロールを含まないこのクリームチーズの風味、栄養価、口当たりは、従来のクリームチーズと変わりません。精密発酵により製造され、動物性のホエータンパクは使用していません。(画像提供元:ImaginDairy/Sarit Goffen)

GFIによると、ノベルフード分野では、タンパク質発酵と培養肉に携わる企業のうち3分の1が米国に本社を置いており、世界の発酵業界への投資のうち80%近くが米国からのものであるとのことです(2014年から2023年までのデータを基に算出)。さらに培養肉業界においては、米国が世界の投資額の50%以上を占めているとのこと。北米、特に米国は、今後もノベルフードの開発と生産において牽引役を務め続けることになりそうです。2023年にFDAとUSDAから培養肉が認可されるという画期的な出来事も後押しとなり、培養肉生産施設にも大規模投資が行われています。東海岸から西海岸まで、大学もノベルフードの研究開発に投資しており、業界とも提携してこの分野のさらなる発展を目指していることが伺えます。
成長を続ける米国市場でのGEAのノベルフード投資

米国はGEAにとって未知の領域ではありません。同社はすでに米国で代替タンパク質の顧客を支援しており、ポートフォリオを拡大しています。GEAは最近、ウィスコンシン州ジェーンズビルに新規タンパク質の試験開発に特化したグリーンフィールド・テクノロジーセンターを建設するため、2000万米ドルを投資。2025年秋までには、積極的に代替タンパク質の開発に取り組んでいる企業は、GEAの支援を受けながら、工業規模の生産に向けたコンセプトの開発と実証を行うことができるようになります。

このGEA代替タンパク質テクノロジーセンターは、すでに稼動している同社の分離・フローテクノロジー施設と隣接することになります。シカゴやその他の大都市に近く、主要バイオテクノロジー、製薬、食品会社や食品科学大学も至近距離にあり、強力なタレントプールにアクセスできるこの立地は、GEAにとってまさに理想的なものです。

GEAで北米ニューフード担当シニアディレクターを務めるArpad Csay氏は、「当社のテクノロジーセンターは業界にとって重要な時期に開設されます。この業界のベンチャーキャピタル投資家は、投資先企業が施設や資本設備に資金を費やすことにストップをかけています。スタートアップ企業は今、製品を開発し商品化するための新しい方法を模索しなければなりません。当社のテクノロジーセンターは、このような資本投資が行われるはずだったプロセス開発サービスを提供していくため、この再編成にうまくフィットしています。生産工程に関する技術全般にわたるGEA社内のノウハウと用途に関する知識により、それぞれの顧客向けに迅速なプロセスの開発をお約束できます」と説明します。

将来的には顧客が微生物、細胞由来、プラントベースのプロセステスト・試験において、GEAの専用ラインから恩恵を受けることができるようになるでしょう。それでも、商業生産能力に合わせたノベルフードの規模拡大、特に細胞密度の向上と培養肉の増殖培地のコスト削減が引き続き課題として残っています。そこでGEAは、バイオリアクターと分離の専門技術を組み合わせることにより、細胞密度を劇的に改善し、製造工程のユニットエコノミクスも大きく改善。このイノベーションこそが、従来型食品とノベルフードの価格同等性を達成するための鍵となっているのです。「プロセスの最適化が完了すれば、基本的な設計要件を大まかに設定し、お客様に生産施設の確固とした見積もりを提供できるようになります」とCsay氏は説明します。

生産工程に関する技術全般にわたるGEA社内のノウハウと用途に関する知識により、それぞれの顧客向けに迅速なプロセスの開発をお約束できます。

Arpad Csay

GEA北米ニューフード担当シニアディレクター

GFIのCaroline Bushnellコーポレートエンゲージメント担当副社長は、次のように語っています。「代替タンパク質生産施設の新設は、地域経済、食品産業、地球環境のいずれにも利益をもたらしてくれます。食肉の需要が世界的に増加し、従来型タンパク質の生産が世界で最も差し迫った課題の一因となっている中、代替タンパク質のイノベーターが持続可能な規模を拡大し、より少ない資源でより多くの人々に食糧を供給して、消費者が好む食品を手頃な価格で提供できるような支援が可能な施設を増やしていく必要があります」

気候変動に対するGEAの強力なコミットメントを踏まえて、新しいテクノロジーセンターにはヒートポンプ技術が統合され、さらにはGEA敷地内のソーラーパークで発電された電力に頼ることとなります。このグリーン電力によって建物と全製造工程に必要な電力が賄われ、余剰電力は送電網に送り返されます。「ジェーンズヴィルへの投資により、GEAはノベルフードのエコシステムにおける重要なギャップを埋めるとともに、それを再生可能エネルギーでどのように成し遂げることができるか実証していくことになります」とCsayは語ります。

代替タンパク質生産施設の新設は、地域経済、食品産業、地球環境のいずれにも利益をもたらしてくれます。

Caroline Bushnell

GFIコーポレートエンゲージメント担当副社長

生産障壁を取り除くための関係構築

今日のグローバルフードシステムは、製品を消費者に届けるにあたり、複雑なサプライチェーンネットワークと熟練した労働力に依存しています。これは代替タンパク質の分野でも変わりません。プラントベースの食品や飲料を市場に送り出すためのエコシステムは、他の代替タンパク質生産方法よりは若干先行しているものの、この分野は全体としてはまだ比較的初期段階にあります。

培養肉においては、商業規模実現のため、バイオリアクターの容量を飛躍的に向上させる必要があります。この用途でのバイオリアクターは、生物医学的プロセスで使用されるものと同様の設計で、細胞を培養するための特注液体培地が備わっていなければなりません。「生産者のこの課題を解決するため、自社のリソースを使用するか、パートナーシップを模索するかして、GEAでは複数の選択肢を検討していきます」とCsay氏は説明。

学術機関との関係構築も、GEAのニューフード事業戦略における重要な支柱となっています。GEAは、世界で最も重要な農業・食品科学大学のひとつであるカリフォルニア大学デービス校に本部を置くIntegrated Center for Alternative Meat and Proteins(iCAMP)と正式な産業提携契約を結んでいます。「iCAMPとそのパートナーネットワークと協力して、代替タンパク質を発展させるため、集中的な研究、教育、訓練、設備資産によるエコシステムの構築を目指しています。当社グループにとっては、カリフォルニア大学デービス校の知識ベース、ネットワーク、リソースを活用し、代替タンパク質業界発展の原動力となり続ける大きなチャンスですからね」とCsay氏は言葉を続けています。知名度の高い別の食品科学大学とのさらなる提携も準備中であり、これが成立すれば、ノベルフードが米国内外で明るい未来を確実にするための追い風となるはずです。
Gea alternative protein production solar panels renewable energy

再生可能エネルギーと代替タンパク質の密接な関係

代替タンパク質の生産における再生可能エネルギーの利用は、食品関連の排出量をさらに削減するための重要な要素となります。GEAにとって、ジェーンズビルに新設する代替タンパク質テクノロジーセンターは、2040年までにネットゼロを達成するという自社目標にそぐうものでなければなりませんでした。そのため、このセンターでは:

  • 地上に設置した太陽光発電アレイで自家発電を行い、敷地内における電力需要を100%カバー
  • 天然ガスの代わりにヒートポンプ技術を採用
  • ベースラインより熱効率が40%高い断熱材を使用
  • 効率的なHVACシステムを使用し、自動制御システムを備えたLED照明を採用
  • ベースラインを43%下回る規制エネルギー消費量を達成

この施設はEUタクソノミー規制で定義された持続可能な投資の要件、さらにはGEA独自の気候変動目標も満たすことになります。

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