[농식품산업 대변환 2020-2030 (1)] 동식물의 2차 가축화, 소의 붕괴, 농축산업의 붕괴.

[황일연]

 

2019.09.24

[농식품산업 대변환 2020-2030 (1)] 동식물의 2차 가축화, 소의 붕괴, 농축산업의 붕괴. 신기술 배양육, 정밀발효, 합성생물공학, 유존자편집가위 등 다양한 기술이 나와 농축산은 공장에서, 집에서 손쉽게 생산한다. 농축산이 사라지면 토지효율성이 100% 높아지며, 각 지역에서 생산하므로 조선항만산업등 운송산업의 붕괴도 따라온다. [1]

박영숙 블록체인혁명2030 저자  

RethinkX는 기술 중심의 중단속도와 규모와 사회에 미치는 영향을 분석하고 예측하는 독립적인 싱크탱크이다. 우리는 투자자, 기업, 정책입안자 및 시민 지도자가 선택해야 하는 중대한 선택을 식별하는 공정한 데이터 중심 분석을 생성한다.

식량 및 농업 재검토는 일련의 보고서 중 두 번째로, 경제 전반에 걸쳐 부문별 장애의 영향을 분석한다. 우리는 빠르게 변화하는 기술 채택 S-커브의 현실을 반영하는 분석을 생성하는 것을 목표로 한다. 주류 분석가는 시스템 복잡성을 무시하고 기술 중단의 속도와 범위를 지속적으로 극복하는 선형, 기계 및 예측 예측을 생성한다.

태양광발전, 전기자동차 및 휴대폰 채택 등이 있다. 이러한 주류 예측에 의존함으로써 정책입안자, 투자자 및 기업은 부적절하거나 잘못 안내 된 정책 및 투자, 자원 부적합 및 부정적인 피드백으로 막대한 부, 자원 및 직업 파괴를 초래할 뿐만 아니라 사회적 불안

우리는 시스템 접근을 통해 개인, 기업, 투자자 및 정책입안자들 사이의 복잡한 상호작용을 분석하여 장애를 유발하는데 있어 다른 사회 전체에 파급 될 때 이 혼란의 영향을 분석한다. 우리의 방법론은 주로 기술융합, 비즈니스 모델혁신, 제품혁신 및 비용과 기능면에서 기하급수적인 개선에 의해 유발되는 시장력에 중점을 둔다.

RethinkX의 후속 분석에서는 계단식 및 부문 내 및 부문 간 기술 중단의 상호의존적 영향을 고려할 것이다. 우리의 목표는 위협과 기술 중심의 혼란의 기회와 보다 평등하고 건강하며 탄력적이며 안정적인 사회로 이어질 수 있는 선택에 집중할 수 있다.

토니세바 박영숙공저 교보출판 [에너지혁명2030]

머리말

이 연구는 운송수단 재검토 2020-2030(2017년 5월 발행) 보고서에 명시된 Seba Technology Disruption Framework를 기반으로 한다. 프레임 워크 업데이트는 2019년 4분기에 게시 될 예정이다.

이 분석은 식품 및 농업 부문의 변화를 주도하는 새로운 기술과 미국의 가축 산업에 대한 불가피한 영향에 초점을 맞추고 있다. 우리가 생산한 비용곡선은 식품에 이러한 기술을 적용한 초기 단계에서 제한된 데이터를 기반으로 한다.

이러한 비용곡선은 본 백서에 제시된 채택 및 시사점 분석을 뒷받침한다. '베타'분석 또는 '첫 번째 통과'로 표시되어야 하며 더 많은 증거가 나오면 업데이트한다.

이 분석을 개발하는 데 도움이 될 피드백을 환영한다. 새로운 기술의 개발속도와 그 채택 및 산업 농업의 동시 붕괴를 주도하는 프로세스는 정책에 대한 사회적 대응과 붕괴에 대한 사회적 대응, 본질적으로 불확실하고 모델링하기 어려운 대응 등 많은 상호작용 요인에 달려 있다. 모델이 실행되는 시간이 길어질수록 확실성이 떨어지지만, 우리의 입증 된 프레임워크, 방법론 및 연구 결과는 여행 방향과 복잡한 프로세스를 포착한다.

사회 전체의 선택에 따라 붕괴의 정확한 시기가 몇 년씩 변할 수 있다. 우리의 핵심 모델은 2030년까지 진행된다. 그때까지의 중앙 시나리오는 중단이 돌이킬 수 없지만 불완전 할 것임을 보여준다. 따라서 우리의 분석은 보다 완전한 그림을 제공하기 위해 2035년까지의 기간을 고려한다. 우리는 소에 중점을 두지만 모든 가축과 경작 가능한 농작물, 세계 농업 및 그 이상에 미치는 영향을 다루기 위해 연구 결과를 추정했다. 붕괴의 규모가 크면 사회는 이 규모를 보지 못한 산업의 극적인 변화에 대비해야 한다.

수천 년 동안의 혼란.

우리는 에너지 및 운송과 같은 주요 부문의 중단뿐만 아니라 식량 및 농업의 중단을 계속 추적 할 것이다. 이러한 모든 혼란은 상호 연결되고 역동적이며 도시, 조직, 시장, 경제, 금융

개요

우리는 만년 전 식물과 동물의 첫 가축화 이후 식품과 농업 생산에서 가장 깊고, 가장 빠르고, 결과적으로 혼란을 겪고 있다. 이것은 주로 경제학에 의한 단백질 파괴이다. 단백질 비용은 기존의 동물성 단백질보다 2030년까지 5배, 2035년까지 10배 저렴하여 궁극적으로 설탕 비용에 가까워 지게 된다. 또한 상상할 수 없는 다양성으로 영양가, 건강, 맛, 편리함 등 모든 주요 특성이 뛰어나다. 즉, 2030년까지 현대 식품은 품질이 우수하고 대체 할 동물성 제품보다 생산 비용이 절반 이하로 줄어 든다.

이 중단이 산업 축산에 미치는 영향은 2030년까지 미국의 젖소 수는 50% 감소했으며 가축 농업 산업은 파산 하게 된다. 다른 모든 축산산업은 비슷한 운명을 겪을 것이며, 가치사슬 전체에서 농작물 농부와 사업체에 대한 노크 효과는 심각 할 것이다. 이는 정밀생물학의 급속한 발전으로 정밀발효에 큰 진전을 이룰 수 있게 해주었다. 정밀발효는 미생물을 프로그래밍하여 거의 모든 복잡한 유기분자를 생성 할 수 있게 한다.

이러한 발전은 이제 우리가 식품으로서의 소프트웨어모델과

이 모델은 지속적인 반복을 보장하므로 각 버전이 이전보다 우수하고 저렴하여 제품이 빠르게 개선된다. 또한 마을과 도시에 또는 근처에 발효농장이 있는 산업 동물 농업보다 완전히 탈 중앙화되고 훨씬 안정적이고 탄력적인 생산 시스템을 보장한다. 이러한 빠른 개선은 규모, 범위 및 효율성 측면에서 한계에 도달한 산업가축 생산모델과 완전히 대조적이다. 이 시스템에서 가장 비효율적이고 경제적으로 취약한 부분인 젖소 제품은 현대 식품의 파괴적인 힘을 가장 먼저 느끼게 된다.

현대의 대안은 최대 100배 더 토지 효율성, 10-25배 더 많은 공급 원료 효율성, 20배 더 많은 시간 효율성 및 10배 더 물 효율성이 높아지게 된다 .1,2 또한 폐기물을 크게 줄인다. 현대 식품은 이미 다진 고기를 방해하기 시작했다. 일단 시장의 비용 수준에 도달하면 2021-23년을 믿는다. 채택은 기하급수적으로 기울어지게 된다. 중단은 여러 가지 방식으로 발생하며 최종 제품의 일대일 직접 대체에만 의존하지는 않는다.

일부 시장에서는 전체 제품을 중단시키기 위해 소량의 성분만 교체하면 된다. 예를 들어, 현대식 식품 기술이 단백질을 대체하면 젖소산업 전체가 붕괴되기 시작하게 된다. 우유병–내용물의 3.3%에 불과하다. 산업은 2030년까지 칼날에 이미 균형을 잡으면 파산 하게 된다. 따라서 이것은 한 번의 혼란이 아니라 동시에 많은 서로 겹치고 강화되고 가속화 된다. 우리가 젖소에서 추출한 제품 이후의 제품은 우수하고 저렴하며 현대적인 대안으로 대체되어 가격상승, 수요감소 및 산업 가축농업 산업의 규모의 경제를 역전시키게 된다. 현대 기술은 완벽한 셀룰러 스테이크를 생산한다.

BTN에 출연 [에너지혁명2030] 석유, 석탄, 가스, 핵발전, 한전, 자동차산업 소멸 이야기했다,

주요 결과 요약

»2030년까지 젖소 제품에 대한 수요는 70% 감소했다. 이 시점에 도달하기 전에 미국 소 산업은 사실상 파산 하게 된다. 2035년까지 젖소 제품에 대한 수요는 80%에서 90%로 줄어들게 된다. 닭고기, 돼지 및 생선과 같은 다른 가축시장도 비슷한 궤적을 따른다. 동물사육 및 가공에 관련된 사람들과 해당 분야를 지원하고 공급하는 모든 산업 (비료, 기계, 수의사 서비스 등)이다. 우리는 이것이 총 1천억 달러 이상이 될 것으로 추정한다. 동시에, 현대식품 및 재료 생산자들에게는 큰 기회가 있게 된다.

»미국 쇠고기 및 유제품 산업 및 공급 업체의 생산량은 2030년까지 50%이상, 2035년까지 거의 90% 감소 하게 된다. 2030년까지 갈은 소고기 시장 규모는 70%, 스테이크 시장은 30%, 유제품 시장은 거의 90% 줄어든다. 가죽 및 콜라겐과 같은 다른 젖소 제품의 판매량은 90% 이상 감소한다. 콩, 옥수수, 알팔파와 같은 농작물 양은 50 %이상 떨어지게 된다.

»현재 산업화 된 동물 농업 시스템은 식품으로서의 소프트웨어(Food-as-Software) 모델로 대체 된다. Food-as-Software 모델은 과학자들이 식품을 분자 수준에서 설계하고 전 세계 어디서나 식품 설계자가 액세스 할 수 있는 데이터베이스에 업로드 된다. 이것은 훨씬 더 분산 된 지역화 된 식량생산을 초래하게 된다. 대체하는 시스템보다 안정적이고 탄력적인 시스템이다. 새로운 생산시스템은 계절성, 날씨, 가뭄, 질병 및 기타 자연적, 경제적, 정치적 요인으로 인해 물량과 가격 변동성으로부터 보호된다. 지리학은 더 이상 경쟁 우위를 제공하지 않는다. 부족한 자원에 의존하는 중앙집중식 시스템에서 풍부한 자원에 기초한 분산 시스템으로 이동하게 된다.

»2035년까지 현재 가축 및 사료 생산에 사용되는 토지의 약 60%가 다른 용도로 사용되지 않는다. 이는 미국 대륙의 4분의 1을 차지하며 1803년 루이지애나 매입 과정에서 취득한 토지의 양과 거의 같다. 이 땅을 용도 변경하여 미국의 풍경을 다시 상상할 수 있는 기회는 전례가 없다.

»현대 식품은 동물성 식품보다 저렴하고 우수하다. 현대 식품의 비용은 동물성 제품의 절반이며 모든 기능적 특성이 뛰어나다. 영양가가 높고 맛이 좋으며 더욱 다양하고 편리하다. 영양 혜택은 식품매개 질병의 감소 및 매년 미국의 1.7조 달러에 이르는 것으로 추정되는 심장질환, 비만, 암 및 당뇨병과 같은 상태에서 건강에 중대한 영향을 미치게 된다.

»가처분 소득 증가의 형태로 식품 비용이 감소하고 현대 식품 기술을 선도함으로써 발생하는 부, 일자리 및 세금으로 인해 경제적 비용이 더 커지게 된다.

»2030년까지 이 부문의 순 온실 가스 배출량이 45% 감소하면서 환경 편익이 심화 되게 된다. 국제 삼림 벌채, 종 멸종, 물 부족, 동물 폐기물, 호르몬 및 항생제의 수생 오염과 같은 다른 문제도 개선 된다. 2035년 이전에는 미국에서 동물성 식품을 생산하는 데 사용되었던 토지가 주요 탄소 흡수원이 될 수 있었다.

토니 세바, 미래의 에너지는 태양광, 재생에너지. 자율차와 배터리의 시대

식품 및 농업 중단 경제의 주요 영향:

»현대 식품 및 기타 정밀발효 제품의 비용은 그들이 대체하는 동물성 제품보다 최소 50%, 최대 80% 저렴해 진다. 이는 실질적으로 더 낮은 가격과 가처분 소득 증가로 이어지게 된다.

»현재 가격으로 오늘날 4천억 달러를 초과하는 미국 쇠고기 및 유제품 산업 및 공급 업체의 수입은 2030년까지 최소 50%, 2035년까지 거의 90% 감소 한다. 다른 모든 가축 및 상업 어업도 비슷한 궤적을 따른다.

»미국에서 소를 먹이기 위해 필요한 작물의 양은 2018년 1억 5,500만 톤에서 2030년에는 8천만 톤으로 50% 감소 하게 된다. 이는 현재 가격으로 가축의 사료 생산 수입이 2018년 600억 달러에서 2030년 300억 달러로 50% 이상 감소 할 것임을 의미한다.

»농지 가치는 40%-80% 줄어들게 된다. 개별 지역 및 농장의 결과는 토지의 대체 용도, 편의 시설 가치 및 정책 선택에 따라 다르다.

»주요 동물성 제품 생산업체는 심각한 경제 충격을 받을 위험이 있다. GDP의 21% 이상이 농업에서 나오는 브라질과 같이 많은 양의 재래식 축산물과 축산물을 생산하는 국가–그 중 7%는 가축만으로 이루어진다. 특히 취약하다.

»평균 미국 가정은 1년에 $1,200 이상의 식비를 절약 하게 된다. 이는 2030년까지 매년 미국인의 주머니에 1천억 달러를 추가로 보관하게 된다.

»2030년까지, 현재 연간 약 1억 5천만 배럴의 석유를 생산하는 미국 농업 산업의 석유 수요의 절반 이상이 소의 성장

환경:

»2035년까지 현재 가축 및 사료 생산에 사용되는 토지의 60%가 다른 용도로 사용되지 않는다. 이 4억 8천 5백만 에이커는 루이지애나 매입 규모의 거의 면적인 아이오와 크기의 13배에 해당한다.

»이 해방 된 모든 토지가 재조림에 전념하고 탄소 격리를 극대화하기 위해 나무 종과 식재 기술을 활용하려는 노력을 기울였다면 현재 미국 온실가스배출의 모든 원천이 2035년까지 완전히 상쇄 될 수 있다.

»가축의 미국 온실가스 배출량은 2030년까지 60%, 2035년까지 거의 80% 감소 하게 된다. 축산업을 대체하는 현대식 식량 생산이 포함 되더라도 이 부문 전체의 순 배출량은 2030년까지 45%, 2035년까지 65%로 감소 한다.

»가축 생산 및 관련 사료 농지 관개에서의 물 소비량은 2030년까지 50%, 2035년까지 75% 감소 하게 된다. 동물 농업을 대체하는 현대 식품 생산이 포함 되더라도 이 부문의 총 물 소비량은 2030년까지 35%, 2035년까지 60% 감소하게 된다.

사회적인:

»고품질의 영양가 높은 식품은 모든 사람이 더 저렴하고 접근하기 쉬워진다. 특히 개발도상국에서 저렴한 단백질에 대한 접근은 기아, 영양 및 전반적인 건강에 매우 긍정적인 영향을 미친다.

»미국의 쇠고기 및 유제품 생산 및 120만 개의 일자리 중 절반이 2030년까지 사라져 2035년까지 90 %로 증가 하게 된다.

»신흥 미국 정밀 발효 산업은 2030년까지 최소 70만 개의 일자리를 창출하고 2035년까지 최대 100만 개의 일자리를 창출 하게 된다.

지정학적:

»분산 식량 생산이 전통적인 축산 농업 및 농업보다 지리적 및 기후적 조건에 의해 훨씬 덜 제한되기 때문에 무역 관계가 바뀌게 된다.

»미국, 브라질 및 유럽연합과 같은 주요 동물 제품 수출업체는 현재 이러한 제품 수입에 의존하는 국가에 대한 지정학적 레버리지를 상실한다. 동물성 제품을 수입하는 국가는 최신 생산 방법을 사용하여 보다 저렴한 비용으로 이러한 제품을 국내에서보다 쉽게 생산할 수 있다.

»대규모 경작지 및 기타 천연 자원이 중단을 유발할 필요는 없으므로, 모든 국가가 수백만 달러의 가치가 있는 글로벌 산업과 관련된 가치를 포착 할 수 있는 기회가 존재한다.

선택

식량과 농업의 혼란은 불가피하다. 현대의 제품은 상상할 수 있는 모든 방법으로 저렴하고 우수 하다. 그러나 정책입안자, 투자자, 기업 및 시민 사회는 전체적으로 채택 속도를 늦추거나 가속화 할 수 있는 힘을 가지고 있다. 이 보고서의 목표는 대화를 시작하고 현대식 음식 파괴의 규모, 속도 및 영향에 대한 의사 결정자의 관심을 집중시키는 것이다.

그들이 단기적으로 선택하는 것은 지속적인 영향을 미치게 된다. 예를 들어 현대 식품에 대한 지적재산권 및 승인 절차에 관한 선택은 매우 중요하다.

많은 결정은 사회적 및 환경적 고려뿐만 아니라 경제적 이점에 의해 주도 된다. 그러나 다른 결정은 혼란을 지연시키거나 탈선하려는 기존 산업의 영향을 받게 된다. 그것들은 또한 주류 분석에 의해 영향을 받을 수 있지만, 그러한 분석에 근거한 결정은 경향이 있다. 경제와 사회는 비경쟁적이고 비싸고 쓸모 없는 자산, 기술 및 기술 세트에 갇혀서 빈곤하다. 이 기술과 다른 모든 기술 중단의 잠재력을 최대한 활용하려면 우리가 살고 있는 복잡하고 역동적이며 빠르게 변화하는 세상을 더 잘 반영하는 다른 접근 방식을 채택해야 한다.

의사 결정자들은 또한 식량 및 농업 중단에 대한 지리적 장벽이 없음을 인식해야 한다. 따라서 미국이 현대 식품 산업에 저항하거나 이를 지지하지 못하면 중국과 같은 다른 국가들은 건강을 위해 길을 인도하는 사람들에게 발생하는 건강, 부 및 일자리를 포착 하게 된다.

따라서 정책입안자들은 현재 제공되는 엄청난 경제적, 사회적 및 환경적 이점을 포착하기 위해 현대 식품 중단 계획을 시작해야 한다.

식품 세포 기반 육류의 새로운 언어:

생물 반응기에서 동물 외부에서 자란 동물 세포로 구성된 고기. 이 제품들은 기존의 동물 제품과 유전자

화학 합성:

전구체 (석유 화학 또는 천연)에서 유기 분자로 이동하기 위한 일련의 화학반응 또는 물리적 조작을 통한 화학 화합물의 구성. 합성은 새로운 물리적 또는 생물학적 특성을 가진 화합물을 발견하거나 자연적으로 형성되지 않는 화합물을 생성하거나 대량으로 제품을 만드는데 사용된다. 화학 합성을 통해 생성 된 제품은 일반적으로 합성 또는 인공이라고 하며 천연 제품의 대안이다.

전산 생물학:

삶의 구조와 과정의 이해와 모델링에 컴퓨터와 컴퓨터 과학의 적용. 전산 생물학은 광범위한 수학 및 계산 분야 (예: 복잡성이론, 알고리즘, 기계학습 및 로봇공학)의 방법을 사용하여 생물학적 시스템 (예: 분자, 세포, 조직 및 기관)을 시뮬레이션하고 실험 데이터 (예: 농도, 서열 및 이미지)를 종종 대규모로 해석한다.

효소:

촉매 역할을 하는 물질로 화학 반응 자체가 변경되지 않고 진행되는 속도를 조절한다.

발효 작용 탱크:

폐쇄형 시스템 환경에서 온도, pH, 압력 및 영양 공급과 같은 요인의 조절, 폭기, 멸균 및 조절을 제공하여 다양한 유형의 생화학 반응을 촉진하는 스테인리스 스틸 원통형 용기. 우리는 이 정의에 생물 반응기를 포함한다. 정밀발효 세포기반 고기는 생물반응기를 사용하는 반면 발효 탱크를 사용한다.

식품으로서의 소프트웨어:

현대식 컴퓨팅의 특정 원칙을 채택한 새로운 식품생산 및 소비모델. 소프트웨어와 마찬가지로, 식품 및 기술 측면에서 기술이 향상되고 식품 구성 요소 데이터베이스가 성장함에 따라 반복적으로 식품이 개선된다. 음식은 방대한 분자 데이터베이스를 사용하여 설계되었으며 소비자 선호도 또는 영양 요구사항에 따라 맛과 질감과 같은 변형을 위해 조정되었다. 정보 기술 및 인터넷과의 통합은 생산 방법 및 / 또는 재료의 개선이 거의 즉시 다운로드하여 통합하여 프로덕션을 완전히 분산하고 분산시킨다.

폼 팩터:

식품 또는 기타 제품의 크기, 모양 및 기능 “폼 팩터”라는 용어는 컴퓨터 산업에서 비롯된 것으로, 일반적으로 QWERTY 키보드와 같은 눈에 띄는 기능으로 강조되는 컴퓨터 또는 전자 하드웨어의 전체 디자인 및 기능이다.

강화:

개선 된 영양과 같은 바람직한 특성을 제공하는 단백질과 같은 요소를 포함시켜 제품을 향상시킨다.

유전 공학:

유기체 (또는 유기체 집단)의 특성을 수정하기 위한 DNA의 직접적인 조작, 변형 또는 재조합.

처리량이 많은 스크리닝:

화학 및 생물학 분야와 관련된 실험과정으로, 수십만 개의 샘플이 주어진 조건에서 동시에 테스트된다.

로봇공학, 센서 및 기술의 발전으로 가능

자동화, 고 처리량 스크리닝은 복잡한 생물학적 질문에 대답하는 데 사용할 수 있는 대용량 데이터 세트를 빠르고 안정적으로 쉽게 생성 한다. .

산업 농업:

산업혁명에 의해 초래 된 가축, 가금류, 어류 및 농작물의 산업화 생산은 대규모 생산, 최대 생산량 및 빠른 회전율을 우선시 한다. 산업 농업은 제한된 동물양식 작업, 화학 살충제 및 비료, 매우 큰 단일농작물 작업, 중앙집중식 생산 및 광대

거대 유기체:

육안으로 볼 수 있는 유기체.

대사 공학:

높은 생산성으로 유용한 생성물을 생성하기 위해 유기체에서 발견되는 대사 경로의 표적화되고 의도적인 변경.

미생물 (미생물):

현미경으로 만 볼 수 있는 유기체. 박테리아, 고세균, 곰팡이, 원생 생물, 바이러스, 식물 또는 동물을 포함하여 많은 다른 유형의 유기체가 미생물로 분류 된다.

현대 음식:

이 보고서에서 논의하는 새로운 기술을 사용하여 현대 식품 산업에서 생산 된 식품은 정밀 발효, 세포 기반 육류, Food-as-Software (많은 식물 기반 식품이 사용하는) 또는 모두의 조합이다.

인조소고기:

발효에 의해 성장 된 단세포 진균 단백질 제품.

식물성 고기:

식물성 재료로만 만들어졌지만 햄버거, 스테이크, 핫도그 또는 육포와 같은 전통적인 동물 유래 육류 제품과 유사한 방식으로 생산되는 고기. 역사적으로 콩은 식물성 육류의 주요 성분으로 가장 인기 있는 선택이었지만 최근에는 밀, 노란 완두콩, 코코넛이 있다. 이러한 새로운 성분은 고기와 같은 풍미 프로파일, 질감 및 외관을 포함하여 우수한 기능성을 가능하게 하는 기술의 발전으로 인해 더욱 두드러졌다.

정밀 농업:

고해상도 데이터 수집 철저한 분석 및 특정 조작에 중점을 둔 농업 활동. 예를 들어 농작물 재배를 위한 현장별 비료 또는 살충제 적용, 동물 관리 및 가축 사육에 대한 정기, 상세 관리 등이 있다. 이것은 산업 농업의 효율성이 점진적으로 향상됨을 나타내기 때문에 정밀 생물학 및 정밀 발효와는 다르다.

정밀 생물학:

인공지능(AI), 기계학습 및 클라우드

정밀 발효:

발효 및 정밀 생물학. 거의 모든 복잡한 유기 분자를 생성하도록 미생물을 프로그래밍 할 수 있는 프로세스이다.

정밀 발효 활성화:

정밀 발효 비용 또는 기능이 향상되거나 향상 될 수 있는 모든 제품 또는 생산 기술.

정밀 발효 강화:

정밀 발효에 의해 성분이 함유 된 모든 제품. 이 제품에는 동물성 육류가 포함되어 있지 않다.

합성 생물학:

주요 목표는 공학 원리를 생물학에 적용하여 DNA, 단백질 및 기타 유기 분자를 포함하여 더 작은 구성 요소로부터 완전히 작동 가능한 기존 또는 새로운 생물학적 시스템을 만드는 것이다.

시스템 생물학:

생물학적 실체의 구성 요소(예: 분자, 세포, 기관, 유기체) 살아있는 유기체 전체가 그 부분의 합보다 많다는 것을 이해한다. 이 분야는 생물학, 컴퓨터 과학, 공학, 생물 정보학 및 물리학을 통합한다.

파트1.

식물과 동물의 두 번째 가축화

만년 전, 식물과 동물의 첫 가축화는 인류 역사에서 중추적인 포인트였다. 처음으로, 인간은 식물과 동물을 사육하여 먹고 일하기 시작했다. 이것들은 소와 양에서 밀과 보리에 이르는 야생의 거대 유기체였다. 인간은 더 이상 음식을 사냥하고 수집하지 않았지만 최고의 특성을 선택하고 생산을 통제하기 시작했다. 이러한 유기체의 성장을 위한 조건으로, 의도하지는 않지만 자연적 진화를 변화시킨다.

이것은 식물과 동물의 두 번째 가축이다. 첫 번째 길들여서 우리는 거대 유기체를 습득 할 수 있었다. 두 번째는 우리가 미생물을 마스터 할 수 있게 해준다.

이 첫 번째 가축화에서 종종 간과되는 요소는 미생물이 수행하는 중요한 역할이다. 미생물은 자연적으로 매크로 유기체 내에 존재하여 영양소 투입물을 분해하여 유용한 산출물을 만든다. 예를 들어, 소의 소화관에 있는 미생물은 생활하고 자라는데 필요한 단백질과 아미노산을 생산하는 데 도움이 된다.

그러므로 인간은 의도하지 않게 거대 유기체의 진화를 조작했을 뿐만 아니라 미생물도 조작했다. 약 1천년 후, 인간은 발효 초기 실험을 통해보다 직접적인 방식으로 미생물을 조작하고 있었다. 세라믹 냄비와 나무 통과 같은 통제 된 환경에서 인간은 빵과 치즈와 같은 많은 주요 음식을 만드는 방법, 과일과 채소를 보존하는 방법, 알코올 음료를 만드는 방법을 천천히 발견했다. 인간은 이제 가장 기본적인 방식으로 식품 생산을 통제 할 수 있었다. 수천 년 동안 식품 생산 모델은 첫 가정화 과정에서 배운 교훈에 따라 크게 변하지 않았다.

오늘날 우리는 식량 생산의 다음 큰 혁명의 시작에 서 있다. 새로운 기술을 통해 조상들이 상상할 수 있었던 것보다 훨씬 더 많은 미생물을 조작 할 수 있다. 우리는 이제 거대 유기체에서 미생물을 완전히 분리하여 우수하고 효율적인 영양소 생산 단위로 직접 활용할 수 있다. 이것은 식물과 동물의 두 번째 가축이다. 첫 번째 길들여서 우리는 거대 유기체를 습득 할 수 있었다. 두 번째는 미생물을 습득 할 수 있게 한다.

도표 1. 매크로 VS 미생물 가축화

도표 2. 거대 유기체를 가축화하는데 천년, 미생물을 가축화하는데 10년

새로운 생산시스템

생물학적 의미에서 식품은 단순히 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민 및 미네랄과 같은 영양소 패키지이다. 이 중 단백질 (모든 세포가 올바르게 기능하기 위해 필요한 큰 분자)이 가장 중요하다.

그들은 말 그대로 삶의 빌딩 블록이다. 거대 유기체는 이러한 포장재를 생산하지만 그 내부의 개별 영양소에 접근하려면 추가 처리가 필요하므로 추가 비용이 추가되고 영양 품질이 저하된다.

따라서 이러한 패키지 내의 단일 분자는 가장 단단하다. 그러나 미생물은 이러한 개별 영양소를 직접 생산한다. 그러므로, 미생물의 가축화는 우리가 현재 자라는 미생물을 우회하여 음식을 생산하고 개별 영양소에 직접 접근 할 수 있게 한다.

이렇게 함으로써, 우리는 영양소에 접근하기 위해 거대 유기체를 분해하지 않고 이러한 영양소에서 필요한 정확한 사양으로 음식을 만들 수 있다. 우리는 엄청난 양의 투입이 필요하고 엄청나게 많은 양의 폐기물을 생산하는 매우 비효율적인 시스템을 정밀하고, 목표가 있으며 다루기 쉬운 것으로 대체 할 수 있다.

그 이상으로, 생산을 분자 수준으로 옮김으로써 우리가 생산할 수 있는 영양소의 수는 더 이상 식물이나 동물의 왕국에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어 자연은 우리에게 수백만 개의 독특한 단백질을 제공하지만, 거대 유기체에서 추출하기에는 너무 어렵거나 너무 비싸기 때문에 우리는 이들 중 일부만을 소비한다. 새로운 생산 시스템에서 이러한 단백질은 즉시 액세스 할 수 있을 뿐만 아니라 오늘날에는 존재하지 않는 수백만 개가 더 많다.

우리가 원하는 어떤 사양으로도 분자를 자유롭게 디자인 할 수 있으며, 유일한 제약은 인간의 상상력의 한계 일 것이다. 각 성분은 특정 목적에 부합하여 영양 측면에서 원하는 정확한 속성으로 식품을 만들 수 있다. 프로필, 구조, 맛, 질감 및 기능적 특성. 따라서 사실상 무제한 입력은 사실상 무제한 출력을 생성한다 (BOX 2 참조). 따라서 풍부하고 저렴한 단백질은 식품 및 농업 산업뿐만 아니라 건강관리, 화장품 및 재료를 방해하게 된다.

그들은 우리가 이 모든 부문에서 제품을 개념화, 설계 및 제조하는 방법에 중대한 변화를 나타내는 새로운 생산 시스템을 뒷받침 하게 된다. 우리는 개별 분자를 설계하고 사용자 정의하여 동물, 식물 또는 석유에서 분해하지 않고 정확한 사양으로 제품을 만든다. 한마디로 우리는 부족한 제도에서 풍요로운 제도로 이동하게 된다. 추출 시스템에서 창조 시스템으로 말이다.

도표 3. 정밀 발효: 연결되지 않은 단백질 생산

소 단백질 생산

소 반추위– 단백질 생산은 소의 반추위에 서식하는 많은 미생물의 작업이다.

수용 인원 : 40-50 갤런

온도 : 100 ° -108 ° F

공급 원료 효율 : 4 %

정밀발효 단백질 생산

단백질 생산은 또한 엄격하게 통제 된 환경에서 원하는 단백질을 제조하도록 설계된 미생물의 작업이기도 하다.

수용 인원: 50-10,000 갤런

온도: 최적화

공급 원료 효율: 40% -80%

BOX 1: 단백질로 생명이 생긴다.

분자생물학의 중심 교리는 유전자의 정보가 DNA에서 단백질로 흘러 들어가는 2단계 과정을 설명한다. DNA는 생명의 정보전달자이다. 단백질은 생명체를 만들기 위해 엄청난 수의 기능을 수행하는 생체분자이다. 단백질을 조작하는 능력은 생명 자체를 조작하는 능력을 부여한다. 다음은 단백질 기능의 몇 가지 예이다.

유형	기능설명	예
구조	세포와 몸에 구조와 지지를 제공하고 몸이 움직일 수 있도록 한다.	각질은 모발, 손톱, 깃털 및 뿔을 형성하는 주요 구조 섬유질 단백질이다. 각질은 인간 피부의 주요 구성 요소이며 상처 치유에 중요한 역할을 한다. 콜라겐은 근육, 뼈, 힘줄, 인대, 혈관, 장기 및 연골을 연결하고 지지하며 피부를 함께 유지하는 단백질이다.
항체	바이러스 및 박테리아와 같은 이물질로부터 신체를 보호한다.	면역 글로불린 G (IgG)는 혈액에서 순환하고 유해 할 수 있는 이물질을 인식하는 일종의 항체이다.
효소	유전자를 읽음으로써 새로운 분자의 형성을 돕는다. DNA의 정보. 그들은 반응 속도를 높이고 세포에서 일어나는 수천 가지 화학 반응을 거의 모두 수행한다.	아밀라제는 전분을 설탕으로 분해하기 위해 타액선에서 만든 효소이다. 락타아제는 우유의 설탕 인 유당을 분해하는 데 도움이 되는 소화 효소이다.
메신저 단백질	세포, 조직 및 기관 간의 생물학적 과정을 조정하기 위해 신호를 전송한다.	인슐린은 혈액의 포도당이 세포로 들어가서 기능하는 에너지를 공급하는 호르몬이다. 성장 호르몬은 세포 성장을 조절한다.
수송 단백질	세포와 몸 전체에 원자와 소분자를 묶고 운반한다.	헤모글로빈은 폐에서 신체의 모든 세포로 산소를 운반하는 적혈구에서 발견되는 단백질이다. 페리틴은 철 저장과 관련이 있다.

BOX 2: 무한대로 그리고 그 너머로

가능한 단백질의 수는 사실상 무한하다. 이유를 설명하려면 아미노산 (aa)의 역할을 이해해야 한다. 단백질은 긴 사슬이다. 이들 선형 서열은 상이한 펩티드 결합에 의해 함께 유지되고 3차원 구조로 접혀서 단백질에 생물학적 및 화학적 기능성을 부여한다. 세포 DNA의 각 유전자는 독특한 단백질 구조에 대한 코드를 포함한다. 자연계에는 약 500aa가 있지만 유전자 코드에는 20개만 나타난다 .4 단백질에서 aa의 수는 짧은 리보솜 단백질의 경우 약 100에서 타이틴의 경우 33,423에서 인간의 근육에 탄력을 준다.

진핵 생물 단백질의 중간 길이는 약 400aa이다 (진핵 생물 도메인은 식물, 진균 및 동물을 포함하여 대부분의 살아있는 유기체를 포함한다). 따라서 길이 400의 가능한 고유 단백질의 총 수는 20을 400으로 올린다 (20 ^ 400).

출처-구글

Google의 공학용 계산기에 20 ^ 400을 입력하면 그 대답은 무한대이다. 다른 계산기는 단순히 오류 메시지를 표시한다. 원핵 생물 (박테리아 및 아치) 단백질에 대해서도 마찬가지이다. 원핵 생물 단백질 길이는 약 300 aa이므로, 길이 300의 가능한 고유 단백질의 총 수는 20을 300으로 올린다 (20 ^ 300). 다시 대답은 '무한대'이다. 숫자를 225aa로 낮추면 마침내 숫자는 약 10 ^ 292가 된다. 알려진 우주 (10 ^ 80)의 원자 수보다 10 ^ 212 더 크다.

인간 소비를 위한 인간 단백질: 인간 인슐린, 콜라겐, 우유 단백질 및 항체와 같은 많은 인간 유사체가 이미 있다. 그 이유는 간단하다 – 인간 단백질은 인간의 사용에 더 적합하다. 예를 들어, 인간 콜라겐이 화장품의 소, 돼지 또는 해파리 콜라겐보다 더 잘 작동하는 것처럼, 인간 우유 단백질은 분유의 젖소 단백질보다 우수하다.

Geltor는 2019년 3월 화장품용으로 최초로 개발 된 휴먼콜라겐 HumaColl21 ™을“젊고 탄력성 있는 인간 피부의 분자 뿌리–인간 피부 세포와 최대한의 생체 적합성을 위해 선택된 분자”라고 발표했다.

Geltor CEO인 Alex Lorestani는 다음과 같이 말했다: “현재의 동물 생태계 외부에는 놀라운 기능을 가진 자연적으로 발생하는 단백질이 너무 많다. 우리의 목표는 콜라겐과 같은 생체 활성 단백질의 사용을 주도하는 것이다.

새로운 카테고리에 현재 HumaColl21 ™은 한국 노화방지 페이스크림인 AHC의“Ageless Real Eye Cream for Face”의 영웅 성분으로 사용되고 있다.

추출하기에 너무 비싼 단백질: 많은 분자는 자연적으로 너무나 희귀하여 경제적으로 발견하거나 양식을 할 수 없다. 우리는 이미 천연 바닐라, 오렌지향 (발렌 센), 감미료(쓰지 않은 스테비아, 타우 마틴), 비타민 및 칸 나비노이드와 같은 식물 천연 제품 (PNP)을 매크로 유기체보다 미생물에서 직접 저렴하게 생산하고 있다.

곧 우리는 더 많은 것을 생산하게 된다. 예를 들어, 호주 과학자들은 최근 독특한 항균 특성을 가진 오리너구리 우유에서 단백질을 확인하고 복제했다 .6 현대 식품 생산시스템에서, 오리너구리 단백질을 함유한 파일은 데이터 처리지침 (소프트웨어)과 함께 업로드 되고 (데이터로) 전 세계 어디서나 누구나 사용할 수 있다.

카길(Cargill)-미국의 주요 식품, 농업, 금융 및 산업 제품 생산 업체인 카길은 정밀 발효를 적용하여 EverSweet ™ 스테비아 감미료를 만든다. 이 회사는“칼로리 없는 기쁨”의 비결은“특별히 제작 된 제빵사의 효모를 사용하여 현대적인 방식으로 발효 된 오래된 발효 기술”에 속한다고 설명한다.

다시 말해, 멸종식물과 동물의 단맛 단백질을 담당하는 스테비아에서 REB M 및 D분자 중 하나를 복제하도록 변형 된 미생물: 멸종 된 식물과 동물의 단백질을 복제하는 엔지니어. 따라서 매머드, 거대한 모아 또는 대서양 회색 고래에서 가죽이나 고기를 개발할 수 있다.

실제로 어떤 크기, 모양 또는 두께의 스테이크와 가죽도 파생된다. 모든 유기체에서 곧 얻게 된다. 국방 첨단과학기술 연구소를 위해 주문형으로 제작되는 새로운 단백질의 한 예는 극한 환경에 탄력적인 의약품을 만들기 위한 합성 폴리머 형태이다.

1.1   기술 융합 추진 중단

이러한 새로운 가능성의 원동력은 정밀생물학이다. 여기에는 유전자공학, 합성생물학, 시스템생물학, 대사공학 및 전산생물학을 포함하여 세포와 유기체를 설계하고 프로그래밍하는 데 필요한 정보 및 생명 공학이 포함된다 .8 본질적으로, 합성생물학은 공학분야가 됨으로써 개념적 변화를 겪었다. 합성생물 학자들은 소프트웨어 개발자와 마찬가지로 생물학을 설계하고 품질, 확장성, 영양, 맛, 구조 및 비용을 개선 가능하다.

존재하지 않는 단백질: 우리는 전에 존재하지 않았거나 존재하지 않았던 단백질을 설계 할 수 있다. 예를 들어 MIT의 한 그룹은 이미 발견되지 않은 수백만 개의 단백질을 생성하는 발견 플랫폼을 이미 개발했다 .7

심층 신경망을 갖춘 기계학습과 같은 새로운 정보 기술을 통해 과학자들은 복잡한 생물학적 프로세스를 이전보다 훨씬 더 빠르고 정확하게 분석 가능하다. 예를 들어, 이제 단일 컴퓨터를 사용하여 2일 이내에 1억 개의 단백질 데이터베이스에 주석을 달 수 있는 기술이 있다 .9 한편, 유전자편집기술(CRISPR)과 같은 기술은 과학자들에게 필요한 정확한 속성을 가진 분자를 생산하도록 프로그램 될 수 있는 특정유기체를 설계하기 위해 유전자 물질을 조작 할 수 있는 새로운 도구를 제공했다. 새로운 식품 및 성분의 버전과 동시에 고 처리량 스크리닝을 통해 이를 분석 및 테스트하여 영양, 맛, 향, 향 및 입 느낌의 최상의 조합을 보장한다.

우리는 이제 과학자들이 거의 모든 알려진 또는 알려지지 않은 분자를 설계하고 합성 할 수 있는 시점에 도달했으며, 비용이 급격히 떨어지면 그 어느 때보다 훨씬 저렴하게 할 수 있다. 예를 들어, 최초의 인간 게놈을 완전히 시퀀싱하는데 드는 비용은 2000년에 10억 달러였고 13년이 걸렸다 .11 오늘날, 며칠이 걸리고 비용은 약 $1,000이다. 컴퓨팅 비용은 2000년에 테라 플롭 당 5천만 달러였다. 오늘날 머신러닝을 위한 GPU는 테라 플롭 당 60달러 미만이다 .13

"소와는 달리 매일 고기를 더 잘 먹는다"

Pat Brown – CEO 불가능한 음식

정밀생물학의 이러한 발전이 수백만 개의 개별 분자의 데이터베이스를 전세계의 생산시설과 실시간으로 업데이트하고 공유 할 수 있는 Food-as-Software 생산 모델과 결합되면 식품 엔지니어는 제품을 설계 가능하다. 소프트웨어 개발자가 스마트폰용 앱을 개발하는 것과 같은 방식으로 지속적인 반복은 현대식 식품이 기능적 속성과 비용 면에서 빠르게 향상됨을 의미한다. 1.0 버전이 시장에 출시되는 것처럼 회사는 버전 2.0, 3.0 등으로 작업 할 것이다. 마지막. 이 급속한 개선은 규모, 도달 범위 및 효율성 측면에서 한계에 도달한 산업 가축 생산 모델과 완전히 대조적이다.

도표 4. 기하급수적으로 떨어지는 주요 기본 기술 비용

1.1   정밀발효

이러한 기술의 수렴과 빠른 비용 하락으로 가능해진 핵심 프로세스 중 하나는 정밀발효 (PF)이다. 이것은 정밀생물학과 오래된 발효과정을 결합한 것이다. 14 PF는 미생물을 프로그래밍하여 거의 모든 복잡한 유기분자를 생성 할 수 있게 하는 과정이다 .15 여기에는 단백질 생산 (효소 및 호르몬 포함)이 포함된다, 지방 (기름 포함) 및 비타민을 정밀한 사양으로 풍부하고 궁극적으로 설탕 비용에 접근하는 한계 비용에 도달한다.

이 분자는 소비자의 제품에 구조, 기능 및 영양을 제공 할 때 광범위한 산업에서 중요한 성분이다 .16 PF는 1980년대 이후 상업적으로 사용 된 입증 된 기술이다. 과학자들은 유전자 변형을 사용하여 미생물을 수정했다. 인간 인슐린17 (상자 4 참조) 및 성장호르몬

결과적으로, PF에 의해 단일 분자를 생산하는 비용은 2000년에 $ 1m/ kg에서 오늘날 $100 / kg로 떨어졌다. 2025년까지 비용이 $ 10 / kg 이하로 떨어지게 된다.  

Box 4: 인슐린 – 최초의 PF 혁신 인슐린은 PF가 어떻게 기존 제품을 빠르게 중단시키는 우수한 제품을 만들었는지에 대한 유용한 예이다. 역사적으로 인간의 당뇨병 치료

추출 된 인슐린은 필요한 순도 수준에 도달하기 위해 고가의 공정이 필요했다. 또한 동물 유래 인슐린은 완벽하지는 않았으며 심한 알레르기 반응을 일으킬 수 있으며 품질이 일관성이 없었다.

1970년대에는 제한적이고 불확실한 공급에 대한 우려가 커졌으며 미국의 수요 증가에 대응하기 위해 매년 5천 5백만 마리의 동물이 필요하다는 예측이 있었다 .23 1978년에 Genentech는 인간 인슐린 –Humulin을 생산할 수 있는 최초의 유전자 변형 효모를 생산했다.

이것은 1982년에 FDA에 의해 승인되었으며 채택이 빠르다. Humulin은 처음에는 생산 비용이 높음에도 불구하고 품질 면에서 일관성이 높고 내약성이 우수하며 설탕 수준을 보다 효과적으로 관리했다.

Box 5: 발효의 간략한 역사

우발적 발효: 발효는 미생물이 유기 분자를 분해하고 변화시킬 때 미생물에서 자연적으로 발생하는 화학적 과정이다. 시간이 지남에 따라 인간은 식품의 소화력을 높이기 위해 발효를 활용하기 시작했다. 맛, 질감, 풍미 및 향을 향상시킨다. 가장 중요한 것은 발효는 음식이 훨씬 더 오랫동안 보존되고 저장 될 수 있음을 의미했다 (따라서 선원들은 종종 물보다는 맥주를 마신다 26). 맥주, 와인, 빵, 치즈, 코지, 된장과 같은 음식과 음료는 모두 이 자연 과정의 산물이다.

그것은 전 세계의 고대 사람들에 의해 세련되었다. 이들 그룹 중 어느 것도 미생물에 대한 인식이나 발효과정의 복잡성을 이해하지 못했지만 발효제품은 사람들의 식습관과 생활 양식의 중요한 부분이 되었다.

발효는 고대 이집트 문화의 중심이었다. 음식의 상형문자는 발효 된 즐겨 찾기 맥주와 빵의 상징을 결합한다.

산업 발효: 19세기 현미경의 출현으로 루이 파스퇴르 (Louis Pasteur)와 같은 과학자들은 미생물을 연구, 제어 및 조작하기 시작했으며, 그 결과 발효 과정을 이해하게 되었다.

이러한 더 큰 이해와 20세기 초에 생산량을 통제 된 방식으로 확장하는 능력이 크게 향상됨에 따라 우리는 발효를 통해 음식뿐만 아니라 제한된 수의 제품을 대량 생산할 수 있었다. 유기산, 용제 및 산업용 효소도 포함된다.

정밀발효: 정밀생물학의 출현은 이제 원하는 제품을 생산하기 위해 미생물을 설계하고 프로그래밍 할 수 있음을 의미한다.

Box 6: 신기술을 뒷받침하는 PF

PF는 식물 기반 제품과 세포 기반 육류와 같은 다른 새로운 기술의 잠재력을 여는 열쇠이다. 식물을 소비자 식품으로 전환하는 것은 특수 성분을 필요로 하며, PF는 미생물이 식물성분을 향상시키고 개선하기 위해 이러한 성분을 무한정 생산할 수 있게 한다 .27 PF는 또한 세포기반 육류생산을 위한 성장인자 생산과 같은 여러 가지 새로운 생산 기술을 뒷받침 할 것으로 보인다 .28

PF 생산 식품 성분:
Impossible Burger의 PF heme

세포기반 육류를 생산하기 위해, 동물세포 (근육, 지방 및 결합 조직)는 실험실에서 성장 배지에서 수확 및 성장하여 기존의 육류를 복제하는 방식으로 조립된다. 제품. 갈은 고기는 구조적 복잡성이 적기 때문에 스테이크보다 복제하기가 훨씬 쉽다. 성장 배지는 주요 비용을 나타내지만 PF는 필요한 주요 성장 단백질을 풍부하고 매우 저렴한 비용으로 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

PF와는 독립적으로 세포 기반 육류에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 규모 확대와 제품 구조는 여전히 어려운 과제이지만, 큰 진전이 있었다 (2부 참조).

PF 가능 식품 성분: 생산을 가능하게 하는 PF 성장 문화 세포질 고기

1.1   생산 및 공급망 비용 절감

생산비용

현대식 음식이 얼마나 파괴적인지를 설명하기 위해, 우리는 젖소의 예를 사용하는데, 이는 단백질을 제조하는 가장 비효율적인 방법 중 하나이며, 따라서 산업은 혼란에 빠지게 된다. 가축 산업은 자원을 많이 사용하며 사료작물, 땅, 물 및 동물성 제품 생산에 전념하는 시간이 엄청나게 많이 소요된다.

현재 농부들은 소, 스테이크, 가죽 또는 콜라겐과 같은 특정 제품으로 분해하기 전에 전체 소를 키우고 있으며, 생산비용을 개선 할 가능성이 거의 없는 자원효율성 측면에서 공정이 한계에 근접하고 있다. 예를 들어, 젖소 사료효율성은 지난 30년 동안 거의 또는 전혀 개선되지 않았다 .29 그러나 비용이 계속 급격히 하락하는 PF를 통해 이러한 제품은 필요한 정확한 수의 개별 분자를 사용하여 생산할 수 있다.

젖소는 사료를 통해 에너지를 필요로 하기 때문에 젖소가 시간이 지남에 따라 몸을 유지하고 키우기 때문에 사료를 최종 제품으로 변환 할 때 젖소보다 약 10배 더 효율적이다. 사료 소비가 적다는 것은 재배에 필요한 토지가 적다는 것을 의미하며, 이는 물 사용량이 적고 폐기물이 줄어드는 것을 의미한다. 절약은 극적이다-10-25배 이상 적은 물, 10배 적은 물, 5배 적은 에너지 및 100 배 적은 토지.

PF는 또한 현재 소를 키우는데 필요한 2년에서 3년으로 생산 시간을 몇 주로 단축하게 된다. 입력 및 시간 효율에서 이러한 크기 차수 개선은 크기 차수로 인한 제품 비용 절감으로 이어지게 된다.

따라서, 우리는 대부분의 동물 유래 단백질 분자와의 비용 패리티는 2023-25년까지 도달 할 것이며 2030년까지 PF를 사용한 단백질 생산비용은 동물 농업보다 5배 저렴해 진다. 여러 분자유형과 복잡한 구조가 필요한 스테이크와 같은 구조적으로 복잡한 제품, 생산하는 데 비용이 많이 들고 패리티에 도달하는 데 시간이 오래 걸린다. 2023-25년까지 단백질 생산이 $10 / kg 이하로 떨어지면 가축 농업 산업이 무너지기 시작하고 모든 형태의 육류 생산 중단이 불가피해진다.

2030년대에 우리는 현대 식품의 총 비용이 젖소 제품 비용의 10분의 1에 가까워 질 것이며 생산 한계 비용은 설탕과 에너지 및 물에 가까워 질 것으로 예상한다. 현대 식품에 전력을 공급하는 데 필요한 탄수화물 기반 투입물은 잠재적으로 모든 바이오 물질 (잎, 작물, 해초 또는 조류)에서 나올 수 있다.

공급망 비용

현대 식품은 또한 현장에서 발효 탱크로 이동할 완전히 다른 식량 생산 시스템을 가져오게 된다. 소 생산과 관련된 현재 공급 및 가치사슬을 제거하고 폐기물을 제거하고 감소시키는 훨씬 더 효율적이고 지역화 된 생산 시스템으로 대체. 운송의 필요성이 크게 높아지면서 유통 비용과 가격 변동성이 줄어들어 제품 비용이 더욱 줄어든다.

대규모 농작물 농장 및 도축장에서 포장시설 및 유통업체에 이르기까지 광범위한 인프라에 크게 의존하는 기존 가축 공급망은 생산자, 도매업체 및 소매업체 간의 경계가 흐려짐에 따라 크게 중복 되게 된다. 얼음이 북부 호수에서 추출되어 19세기 후반에 냉장고에서 생산되는 것처럼 식량 생산은 큰 외딴 농업지역에서 작고 접근하기 쉬운 도시지역으로 이동한다.

1.2   속성 개선

현대 식품은 동물성 제품보다 저렴할 뿐만 아니라 품질, 맛, 구조, 영양 및 환경과 사회에 미치는 영향 면에서 모든 가능한 방식으로 우수한 식품을 생산한다. 실제로 이러한 개선사항은 오늘날 일부 시장에서와 마찬가지로 비용 패리티에 도달하기 전에 신제품 채택이 시작되도록 한다.

맛: 단맛, 신맛, 녹기, 물림 및 질감과 같은 맛과 입맛과 관련된 속성은 동물유래 식품의 개선을 나타낸다.

유화, 거품형성 또는 구운 식품의 상승을 포함하여 식품의 구조 및 그 유용성과 관련된 특성도 개선 되게 된다.

편의성: 현대 식품은 현재보다 훨씬 더 빠르고 편리하게 식품을 생산하고 현지에서 배달 할 수 있는 보다 생산적인 생산 시스템으로 이어지게 된다.

다양성: 현대식 식품 기술은 내약성, 알레르기 및 개인화와 관련된 것을 포함하여 무한한 범위의 특성을 가진 식품을 생산할 수 있게 해주므로 소비자는 궁극적으로 개인의 필요에 맞게 특별히 설계된 식품을 주문하게 된다.

영양: 현대 식품은 동물성 제품보다 건강하고 영양이 풍부하다. 예를 들어, PF 가능 버거는 소로 만든 버거 보다 지방과 소금이 적을 뿐만 아니라 신선한 채소의 일부보다 더 많은 비타민과 미네랄을 함유 하게 된다. 현대 단백질은 또한 동물성 단백질보다 생체 이용률이 높아야 한다.

예측 가능성:

기후, 계절, 질병, 전염병, 지정학적 제한 또는 환율변동성으로 인해 소비자에게 더 가까운 분산되고 탄력적인 생산모델은 식품 생산이 더 이상 지리 또는 극단적인 가격, 품질 및 부피변동에 의존하지 않음을 의미한다. PF 식품은 유통기한이 길고 오염 위험에 덜 취약하다.

이러한 속성은 사회전반의 이해 관계자가 내린 결정에 영향을 미치므로 채택속도에 영향을 미친다 (2부 참조). 이러한 기준 중 하나의 중요성은 이해관계자 (소비자, 사업자, 투자자 또는 정책입안자)에 따라 다르다. 그러나 모든 이해 당사자들에게 PF로 만든 제품은 기존의 동물 농업으로 만든 식품보다 모든 매개변수에서 명백히 더 우수하다. 식품을 구매하는 소비자, 식품을 공급하는 기업, 생산 자금을 지원하는 투자자, 다양한 생산시스템의 경쟁력을 결정하는 규제, 재정 및 정책 프레임 워크에 영향을 미치는 정책입안자에게 제공된다.

기존 농산물에 비해 증가하는 비용절감을 고려할 때, 우리의 분석에 따르면 산업 식품 생산의 중단은 속도와 범위 모두에서 극적이게 된다. 실제로, 종래의 산업 식품 생산 시스템은 설형 클레이 정제가 현대 컴퓨터 태블릿 또는 스마트폰과 경쟁하는 것만큼 현대식 음식과 경쟁하게 된다. 

입력 : 2019.09.24 01:34   출처 : :https://static1.squarespace.com/static/585c3439be65942f022bbf9b/t/5d7fe0e83d119516bfc0017e/1568661791363/RethinkX+Food+and+Agriculture+Report.pdf

기사출처

http://blockchainai.kr/client/news/newsView.asp?nBcate=F1002&nMcate=M1006&nScate=1&nIdx=34023&cpage=1&nType=1