Khí thải từ hệ thống thực phẩm
Theo một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Climate Change, nhiệt độ bề mặt của Trái đất đã tăng thêm 1,2oC kể từ cuối những năm 1800, khiến việc đạt mục tiêu giới hạn mức tăng nhiệt độ dưới 2oC và lý tưởng nhất là 1,5oC, trở thành thách thức lớn. Trong khi đó, 5% mức độ ấm lên của Trái đất bắt nguồn từ hệ thống lương thực toàn cầu. Tuy nhiên, trên thực tế, lại chỉ 1/3 kế hoạch cắt giảm khí thải ở các quốc gia theo Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu đề cập tới các biện pháp hạn chế khí CO2 từ nông nghiệp hoặc chăn nuôi.
Để tăng độ chính xác của các ước tính trước đây về tác động của ngành thực phẩm đối với sự ấm lên toàn cầu, một nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá độc lập đối với ba loại khí nhà kính chính, được phân biệt bởi độ mạnh và khả năng duy trì trong khí quyển. Kết quả cho thấy, khí methane thải ra từ việc chăn nuôi gia súc, gia cầm, trồng lúa và thực phẩm trong giai đoạn phân hủy chiếm khoảng 60% lượng phát thải liên quan đến thực phẩm. Trong khi đó, khí CO2 phát thải từ máy móc và vận tải, cùng với N2O thải ra từ phân bón hóa học, mỗi loại lần lượt chiếm 20% tổng phát thải.
Sau khi phát thải ra môi trường, CO2 vẫn tồn tại trong khí quyển nhiều thế kỷ. Trong khi đó, khí methane chỉ tồn tại trong khoảng một thập niên, nhưng trong khoảng thời gian đó, có khả năng hấp thụ nhiệt mặt trời gấp 100 lần so với khí CO2. Các nhà nghiên cứu kết luận, nếu không có sự thay đổi mạnh mẽ trong sản xuất, chế độ ăn uống và tiêu thụ thực phẩm toàn cầu, nhiệt độ bề mặt của Trái đất có thể tăng 0,7oC và 0,9oC vào cuối thế kỷ này.
Nghiên cứu cũng cho biết, cuộc cải cách trong lĩnh vực thực phẩm, từ khâu sản xuất, cho đến phân phối và tiêu thụ, có thể giúp giảm lượng khí thải đến hơn 50% kể cả khi dân số trên toàn cầu tăng. Chỉ riêng việc cải thiện các phương pháp sản xuất thịt, sữa và gạo đã có thể giảm 25% mức tăng nhiệt. Bên cạnh đó, các nhà khoa học cho thấy việc áp dụng chế độ ăn uống tối ưu cho sức khỏe con người trên toàn cầu, sử dụng năng lượng tái tạo thay vì nhiên liệu hóa thạch và cắt giảm lãng phí thực phẩm sẽ giúp hạn chế thêm 25% nữa.
Giải pháp từ phòng thí nghiệm
Tạp chí khoa học Science Focus mô tả, công nghệ sản xuất “thịt từ phòng thí nghiệm” hay “thịt nuôi cấy”, theo cách gọi yêu thích của các nhà sản xuất thực phẩm theo phương pháp hiện đại, bắt nguồn từ các nghiên cứu về y học tái tạo. Giáo sư Mark Post của Đại học Maastricht (Hà Lan), người đã tạo ra chiếc bánh mì kẹp thịt nuôi cấy đầu tiên trên thế giới năm 2013, là một nhà nghiên cứu chuyên về mô tim của người.
Các tế bào được lấy từ động vật bằng phương pháp sinh thiết không gây hại, sau đó được đặt trong những bình thép khổng lồ được gọi là các lò phản ứng sinh học chứa dung dịch gồm các chất dinh dưỡng như muối, protein và carbonhydrate. Ở nhiệt độ thích hợp, các tế bào được nuôi cấy sẽ tăng trưởng theo cấp số nhân.
Việc nuôi cấy tế bào chưa thể tạo ra những miếng thịt, với xương và da hay vân mỡ như thịt tự nhiên. Thịt nuôi cấy khi được thu hoạch thường là một khối tế bào không có hình dạng. Đó là lý do vì sao các sản phẩm thịt nuôi cấy đầu tiên được đưa ra thị trường thường là thịt gà vụn để làm món gà lắc hay thịt kẹp trong bánh mì. Tuy nhiên, hương vị của thịt nuôi cấy được đánh giá là giống hoàn toàn hương vị của thịt tự nhiên.
Do được sản xuất trong môi trường vô trùng nên thịt nuôi cấy ít có nguy cơ nhiễm các bệnh và hóa chất. Josh Tetrick, Giám đốc điều hành của GOOD Meat, công ty thực phẩm có trụ sở tại San-Francisco (Mỹ) cho rằng, thịt bị nhiễm vi khuẩn từ chất thải của động vật là vấn đề lớn trong chăn nuôi và thịt nuôi cấy đã ngăn ngừa được nguy cơ nhiễm khuẩn này.
Đại diện của UPSIDE Foods, một trong những công ty tiên phong khác trong lĩnh vực thịt nuôi trồng có trụ sở tại San Francisco, cho biết thành phần dinh dưỡng của thịt nuôi cấy và thịt tự nhiên giống nhau, thậm chí thành phần dinh dưỡng của thịt nuôi cấy còn có thể nâng cao hoặc cá nhân hóa. Các nhà nghiên cứu đang khám phá những cách để cải thiện thành phần dinh dưỡng trong các sản phẩm thịt nuôi cấy như điều chỉnh để có ít chất béo bão hòa và cholesterol hơn, hay tạo ra nhiều vitamin hoặc chất béo lành mạnh hơn trong sản phẩm. Trong tương lai, người tiêu dùng có thể tùy chỉnh thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm để đáp ứng nhu cầu ăn kiêng.
Theo Reuters, Singapore là quốc gia đầu tiên trên thế giới cho phép bán sản phẩm không phải là thịt động vật bị giết mổ. Là một đảo quốc nhỏ, Singapore thiếu tài nguyên thiên nhiên và buộc phải nhập khẩu hơn 90% thực phẩm và đang đặt ra mục tiêu cắt giảm 70% lượng nhập khẩu vào năm 2030. GOOD Meat đã sản xuất và bán thịt gà nuôi cấy tại Singapore kể từ tháng 12/2020 tại các sự kiện đặc biệt, cả trong nhà hàng, khách sạn cao cấp và các cửa hàng đồ ăn nhanh.
Tính đến năm 2022, Singapore thu hút được khoảng 30 công ty thử nghiệm phát triển các sản phẩm thịt nuôi cấy nhằm nỗ lực cải thiện an ninh lương thực. Công ty Eat Just có kế hoạch xây dựng nhà máy sản xuất thịt nhân tạo lớn nhất châu Á ở Singapore vào cuối năm nay, với sản lượng hàng chục nghìn kg. Công ty Avant Meats có trụ sở tại Hồng Công (Trung Quốc) có tham vọng sản xuất bong bóng cá, một loại thực phẩm cao cấp trong ẩm thực Trung Quốc, từ phòng thí nghiệm. Avant Meats đã nộp đơn cấp phép cho sản phẩm tại Singapore và có kế hoạch xây dựng một nhà máy thí điểm để bắt đầu sản xuất vào đầu năm 2024. Hãng tư vấn quản trị toàn cầu McKinsey dự đoán, giá trị thị trường của ngành sản xuất thịt nhân tạo ở Singapore sẽ tăng lên 25 tỷ USD vào năm 2030.
Một số thách thức cần vượt qua
Một nghiên cứu từ năm 2019 từ Đại học Oxford (Anh) đã cảnh báo rằng, năng lượng được sử dụng để sản xuất thịt nuôi cấy có thể giải phóng nhiều khí nhà kính hơn so với phương pháp chăn nuôi truyền thống. Pelle Sinke, nhà nghiên cứu tại công ty tư vấn về các giải pháp bền vững CE Delft có trụ sở tại Hà Lan cho biết, trong một số kịch bản, thịt nuôi cấy có khả năng khiến toàn cầu nóng lên cao hơn và trong một số kịch bản thì gây tác động tương đối thấp, tùy thuộc vào mức tiêu thụ năng lượng dự kiến đối với thịt nuôi cấy và hệ thống chăn nuôi truyền thống được so sánh.
Nhà nghiên cứu Pelle Sinke cho biết thêm, nghiên cứu trên không tính đến việc sử dụng ít quỹ đất hơn để sản xuất thịt nuôi cấy. Mặc dù thịt nuôi cấy không phải là giải pháp dễ dàng và nhanh chóng nhất để giải quyết tất cả các vấn đề, nhưng rõ ràng xu hướng công nghệ thực phẩm này có rất nhiều tiềm năng vì trực tiếp mang đến một giải pháp thay thế bền vững hơn cho các phương thức sản xuất thịt thông thường. Để phát ra lượng khí thải carbon thấp hơn, điều quan trọng là các nguồn năng lượng được sử dụng trong quá trình sản xuất thịt nuôi cấy phải là năng lượng tái tạo.
Quy mô sản xuất là rào cản lớn cần vượt qua để thịt nuôi cấy có thể trở nên phổ biến hơn với người tiêu dùng. Josh Tetrick, Giám đốc điều hành của GOOD Meat cho biết, nếu muốn đáp ứng các quy tắc chung để được phân phối sản phẩm trên khắp nước Mỹ hoặc Tây Âu, mỗi cơ sở cần sản xuất tối thiểu 6,8 triệu kg sản phẩm mỗi năm. Như vậy sẽ cần đến các lò phản ứng sinh học chứa ít nhất 200.000 lít, điều chưa từng được thực hiện trong nuôi cấy tế bào. Chỉ khi được sản xuất ở quy mô lớn, giá thành sản phẩm mới có thể hạ xuống và đủ sức cạnh tranh với các loại thịt giá rẻ được sản xuất theo phương thức truyền thống. Hoạt động tại Singapore của GOOD Meat hiện chưa đem lại lợi nhuận.
Tổ chức phi lợi nhuận về thực phẩm hữu ích The Good Food Institute đánh giá, công nghệ sản xuất các loại protein thay thế đang đối mặt những khó khăn trong huy động vốn, do bản thân nhu cầu đối với thịt có nguồn gốc không phải động vật có xu hướng giảm mạnh, trong khi khả năng sinh lời từ sản xuất thịt nuôi cấy thấp trong bối cảnh kinh tế suy thoái.
