مجله ایرانی : قهوه، نوشیدنی محبوب در سراسر جهان، با بحران مواجه است. تغییرات اقلیمی ، تولید جهانی قهوه را با پیش بینی کاهش قابل توجه تولید در ۳۰ سال آینده تهدید می کند. کشت سنتی قهوه نه تنها مستعد تغییرات آب و هوایی است بلکه به طور قابل توجهی به انتشار کربن کمک می کند. راه حل؟ کشاورزی سلولی.

کشاورزی سلولی ، روشی نوآورانه برای کشت سلول ها در بیوراکتورها برای تولید محصولات کشاورزی است. آنچه این روش را انقلابی می کند، پتانسیل آن برای دور زدن چالش های کشاورزی سنتی مانند وابستگی به آب و هوا و انتشار کربن بالا است.

چگونه در محیط آزمایشگاه قهوه پرورش می دهید؟

این فرآیند با نهال های  قهوه عربیکا آغاز می شود. محققان با دقت برگ های جوان و کاملا توسعه یافته این نهال ها را انتخاب کردند. برگ ها تحت استریلیزاسیون قرار گرفتند و به قطعات کوچک تقسیم شدند تا تشکیل کالوس، توده ای از سلول های تمایز نیافته، را آغاز کنند. سپس این قطعات برگ روی یک محیط مخصوص قرار داده شدند تا تشکیل کالوس را تشویق کنند. در طول دوتا چهار هفته، این کالوس ها به دقت تحت نظارت قرار گرفتند و برای تشکیل و نگهداری به محیط کشت های مختلف منتقل شدند.

سپس کالوس ها به محیط مایع در فلاسک ها منتقل شدند تا سوسپانسیون سلولی ایجاد کنند. این مرحله برای افزایش تولید بسیار مهم است، جایی که سلول ها در محیطی کنترل شده تر و یکنواخت تر رشد می کنند. برای تولید انبوه، سوسپانسیون های سلولی به بیوراکتورهای موجی منتقل شدند. این بیوراکتورها اجازه حجم های بزرگ تر و کنترل بهتر بر شرایط رشد را می دهند که برای تولید در مقیاس صنعتی ضروری است.

پس از کشت، سلول ها برداشت، شسته و  به روش انجماد خشک شدند. سلول های خشک شده منجمد در ظروف بدون هوا نگهداری می شدند که یک گام مهم برای حفظ کیفیت آن ها تا زمان ( روست ) برشته شدن بود.

با تقلید از برشته کردن ( بو دادن) سنتی قهوه، قهوه رشد یافته در سلول تحت شرایط مختلف برشته کاری قرار گرفت.  محققان زمان و دمای مختلف برشته کاری را آزمایش کردند تا به محصولی نزدیک به قهوه معمولی از نظر طعم و عطر دست پیدا کنند.

سپس محصول نهایی تحت تجزیه و تحلیل های دقیق حسی و شیمیایی قرار گرفت. این شامل مقایسه با قهوه سنتی از نظر طعم، عطر، محتوای کافئین و دیگر ترکیبات شیمیایی بود.  در حالی که تفاوت‌ها مشخص شد، قهوه کشت سلولی شباهت های امیدوارکننده ای با نوع سنتی نشان داد.

قهوه آزمایشگاهی برای محیط زیست و اقتصاد چه معنایی خواهد داشت؟

این روش تولید مزایای زیست محیطی قابل توجهی دارد. این کار نیاز به زمین، آب و آفت کش ها را کاهش می دهد و از همه مهم تر، انتشار کربن را کاهش می دهد. از نظر اقتصادی، می تواند 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 تایید می کند. مشخصات طعم قهوه‌ای که در کشت سلولی رشد می‌کند هنوز هم برای تقلید کامل قهوه سنتی نیاز به اصلاح دارد. علاوه بر این، قبل از اینکه این قهوه وارد بازار شود، باید موانع نظارتی برطرف شود.

این مطالعه فرصت های هیجان انگیزی را برای تولید پایدار قهوه فراهم می کند. با تحقیق و توسعه بیشتر، قهوه سلولی می تواند به یک جایگزین مناسب تبدیل شود و آینده نوشیدنی محبوب ما را به روشی آگاهانه از نظر زیست محیطی تضمین کند. این رویکرد نوآورانه می تواند یک ایده تحول آفرین باشد و یک فنجان قهوه  ای ارائه دهد که نه تنها خوش مزه است بلکه با سیاره ما نیز مهربان است.

این مقاله پژوهشی در مجله  کشاورزی و شیمی غذایی منتشر شده است.

• نویسنده : مجله ایرانی