Il cioccolato coltivato potrebbe aprire la prossima rivoluzione alimentare?
Cioccolato da un bioreattore: la UC Davis e la start-up di food-tech California Cultured puntano a reinventare il cacao
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I ricercatori dell'Università della California, Davis, stanno collaborando con California Cultured, un'azienda di food-tech con sede a Sacramento, per mantenere il cioccolato a prezzi accessibili e sostenibili, coltivando la delizia preferita di tutti direttamente da cellule vegetali.
Secondo un rapporto della National Confectioners Association per il 2024, il 65% dei consumatori statunitensi consuma il cioccolato come un prodotto economico, generando vendite di dolciumi per 21,4 miliardi di dollari. Entro il 2029, si prevede che le vendite di cioccolato negli Stati Uniti raggiungeranno i 37,6 miliardi di dollari.
Tuttavia, il cacao, la pianta che ci dà il cacao, sta rapidamente diminuendo. Il caldo eccessivo, le precipitazioni irregolari, la siccità prolungata e le inondazioni causate dai cambiamenti climatici hanno già provocato gravi perdite di raccolto in Costa d'Avorio, il principale produttore mondiale di semi di cacao. Gli agricoltori stanno assistendo a una riduzione dei raccolti, alla morte degli alberi e, in alcuni casi, alla perdita totale del raccolto. Uno studio del 2025 prevede che fino al 50% delle attuali aree di coltivazione del cacao in Costa d'Avorio potrebbero diventare inadatte entro il 2060 a causa del cambiamento delle temperature e delle precipitazioni.
Sebbene i dati possano avere un sapore amaro per gli amanti del cioccolato, gli scienziati potrebbero aver appena trovato un punto di forza per affrontare la sfida: il cioccolato coltivato.
Steve Lang, vicepresidente del settore scientifico e tecnologico di California Cultured, ritiene che il cioccolato coltivato in bioreattori potrebbe un giorno sfidare quello vero senza la deforestazione, il lavoro minorile e la vulnerabilità climatica che affliggono la coltivazione del cacao.
Grazie alle sovvenzioni della National Science Foundation e di BioMADE, California Cultured e gli scienziati della UC Davis Karen McDonald, Somen Nandi, David Block, Harishankar Manikantan, Boon-Ling Yeo e Juliana de Moura-Bell mirano a ridurre i fattori di costo del cioccolato coltivato. In particolare, i laboratori della UC Davis lavoreranno con California Cultured per ottimizzare le geometrie dei prototipi di bioreattori e le operazioni per ridurre i costi.
L'ascesa degli alimenti cellulari
Mentre continua il dibattito sulla carne coltivata e sulle proteine di origine vegetale, sta emergendo un'altra tecnologia: la coltura in sospensione di cellule vegetali.
Le colture cellulari vegetali possono produrre cellule commestibili - pensiamo al cioccolato, al caffè, alle bacche, persino agli embrioni di noce - senza i rischi legati alla terra, all'acqua e al clima dell'agricoltura tradizionale. Possono anche generare pigmenti, aromi, dolcificanti e proteine chimicamente identici alle loro controparti coltivate in pianta.
L'anno scorso, in occasione di una conferenza ospitata dall'iCAMP (Integrative Center for Alternative Meat and Protein), McDonald, professore emerito del Dipartimento di Ingegneria Chimica, ha sostenuto che questa biotecnologia vecchia di decenni potrebbe diventare una delle piattaforme di produzione più versatili dell'agricoltura cellulare.
Cosa sono le colture cellulari vegetali?
Mentre l'estrazione di proteine vegetali intere, la coltura di cellule animali e la fermentazione di funghi e lieviti sono spesso le principali vie di produzione di proteine alternative e di carne coltivata, le colture di cellule vegetali in bioreattore stanno svolgendo un ruolo sempre più significativo nella produzione sostenibile di alimenti e ingredienti alimentari chiave.
L'approccio si basa su cellule vegetali dedifferenziate (ma anche tessuti più organizzati come embrioni di piante e persino piccole piante acquatiche intere come le alghe) che possono essere coltivate in terreni liquidi, utilizzando ingredienti semplici come saccarosio, sali, vitamine e ormoni vegetali. A differenza delle piante intere, queste cellule non hanno bisogno della luce del sole. Crescono al buio, metabolizzando lo zucchero, e possono essere propagate all'infinito.
"Vengono mantenute utilizzando ormoni che regolano la crescita delle piante", ha spiegato McDonald. Poiché le cellule crescono in ambienti sterili e controllati, sono isolate da siccità, parassiti, metalli pesanti e altri rischi agricoli e forniscono un prodotto sicuro per gli alimenti. Inoltre, evitano le inefficienze delle coltivazioni in campo, come lo scarto di steli, foglie o radici.
Sfide scientifiche
Nonostante i progressi tecnologici, il settore deve affrontare diverse sfide significative. I bioreattori tradizionali hanno costi di acquisto e di gestione proibitivi per i prodotti alimentari. California Cultured ha sviluppato bioreattori alternativi a basso costo adatti specificamente alla coltivazione di cellule vegetali. L'esperienza dell'UC Davis nel campo delle colture di cellule vegetali contribuirà a convalidare i progetti dei prototipi, a migliorare le tecniche di pulizia e sterilizzazione e a valutare i progressi in termini di redditività commerciale.
Un recente lavoro di California Cultured ha dimostrato la prova di concetto della coltivazione di cellule di Theobromo cacao in nuovi bioreattori di grandi dimensioni (1600 L). I ricercatori stanno anche lavorando per sviluppare terreni di coltura sicuri per gli alimenti, migliorare la produttività dei ceppi e comprendere le proprietà sensoriali e nutrizionali delle cellule vegetali coltivate. Lang prevede che la produzione commerciale di polvere di cacao inizierà all'inizio del 2027 per soddisfare il primo ordine di acquisto da parte di un'azienda di cioccolato.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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