במציאות שבה תעשיות הבשר והחלב מהוות גורמים כבדי משקל למשבר האקלים, מנסים מיטב המוחות למצוא פתרונות לצריכת החלבון האנושית. שילוב כוחות בין המדע והטכנולוגיה הביא לעולם את החלבונים האלטרנטיביים, ולתעשיית הפודטק הישראלית כבר יש שם עולמי בתחום
נתחיל בכמה נתונים שחייבים להכיר:
- תעשיית הבקר העולמית מייצרת בין 14% ל-20% מגזי החממה – יותר מכל תעשיית הרכב.
- כמעט 70% מהשטחים החקלאיים בעולם משמשים למזון לבעלי חיים.
- רק תשיעית ממשקל העוף משמשת כחלבון למאכל. בפרה האחוז נמוך עוד יותר.
- יש צורך ב-12,500 ליטר מים כדי לייצר 1 ק”ג בשר.
- כדי לייצר 1 קלוריה של בשר עוף צריך להשקיע 10 קלוריות של צמחים.
החממה שזיהתה את המגמה
ב-2011 הקימה חברת שטראוס בשיתוף עם רשות החדשנות את חממת דה קיטצ’ן (The Kitchen) לקידום חברות המפתחות טכנולוגיות חדשניות בתחום המזון.
החממה הוקמה כחלק מעבודה אסטרטגית שנעשתה בשטראוס שזיהתה את התהליכים שעברו על תעשיית המזון. ניתוח המגמות הוביל להבנה שלטכנולוגיה יהיה מקום מרכזי בהתפתחות שוק המזון. עלתה ההבנה שתעשיית המזון אחראית גם לייצר פתרונות להשלכות הסביבתיות של פעילותה, גם מתוך אחריות לכדור, וגם כי הצרכנים הופכים יותר מתוחכמים וביקורתיים ומי שלא יביא להם מוצרים בריאים יותר ובני קיימא ייפגע עסקית. ואם טכנולוגיה יכולה לספק את זה, מי תעשה את זה טוב יותר מהסטארט-אפ ניישן?
יהונתן ברגר, מנהל חממת דה קיטצ’ן, מספר: “הבנו שאנחנו צריכים לרתום את הטכנולוגיה לטובת תעשיית המזון והיינו בין הראשונים בארץ שנכנסו לתחום הפוד-טק. מהר מאוד הבנו שפעמים רבות יש ליזמים רעיונות טובים, אך חסרים להם מימון וניסיון בעולם האמיתי של ייצור בהיקפים מסחריים כדי להוציא אותם לפועל”.
הנתונים מדברים בעד עצמם: החממה יצאה לדרך תחת מטריית רשות החדשנות ב-2015 ובדצמבר 2021 היא סיכמה שנה שביעית עם 970 חברות שהגישו לה הצעות, 22 חברות גדלו בחממה, 180 מקומות עבודה שהיא יצרה, שישה מפעלים שחברות של החממה בונות ויותר ממאתיים מיליון דולר שגויסו לחברות שלה. חלק הושקע על ידי שטראוס וחלק על ידי משקיעים אחרים, זרים ומקומיים.
“התמיכה של רשות החדשנות אפשרה לנו להיכנס להשקעות מסוכנות ולהקים חברות שלא היו יכולות לקבל מימון בשלבים הראשונים ממשקיעים אחרים”, מספר ברגר. “אחרי שלקחנו את הסיכון וטיפחנו אותן הגיעו גם משקיעים נוספים”.
“המוכנות של המדינה להיות אקטיבית בהשקעה פותרת כאן כשל שוק משמעותי של משקיעים שלא אוהבים להשקיע בשלבים ראשונים. בזכות החממה אנחנו מצליחים לבנות חברות משלבים מאוד גולמיים והפכנו ל-Company Builders. תשע מתוך ה-22 הן חברות שאנחנו הקמנו מאפס. כלומר, איתרנו טכנולוגיה, חיברנו לה את אנשי המקצוע הטובים ביותר וטיפחנו כחברה.
“בזכות המימון של הרשות והאקו-סיסטם שנוצר פה, יש היום לפוד-טק הישראלי שם עולמי – שני רק לסיליקון וואלי. אגב הסכומים שגויסו לתחום בישראל הם מספר אחת בעולם. התרומה של הרשות היא לדעתי לא רק באקוסיסטם, ביצירת מקומות עבודה ומפעלים ובפתרון לכשל השוק, אלא גם ביצירת יתרון תחרותי של מדינת ישראל לעומת מדינות אחרות”.
אחד התחומים שבהם החדשנות הישראלית באה לידי ביטוי הוא בתחום החלבונים האלטרנטיביים – חלבונים שמיועדים לצריכה אנושית אך אינם מבוססים על אכילת בשר וחלב.
“האנושות משלמת מחיר גבוה בגלל השימוש במשק החי למקור חלבון – שאחראי ל-30-25% ממשק החי”, מסביר ברגר. “הדבר הראשון שחלבון אלטרנטיבי יעשה זה להקטין את טביעת הרגל הפחמנית של האנושות”.
החלבון האלטרנטיבי מבוסס על חקלאות תאית (Cellular Agriculture), כאשר יש שימוש בתאים כדי לייצר חלבון. חלבון אלטרנטיבי נחלק לשלושה סוגים:
- חלבון ממקור צמחי – בין אם זה סויה שקיים לפחות 30 שנה, אפונה, חלבון חומוס, ועוד מקורות חלבון צמחיים שמהם מכינים תחליפי חלבון.
- התססה (פרמנטציה) מדויקת – תהליך שבו לוקחים אורגניזם ומקודדים אותו כך שיידע לבטא חלבון.
- בשר מתורבת – לוקחים צבר תאים מחבל הטבור של פרה, מגדלים אותם במעבדה ומייצרים מהם בשר נקי שלא כרוך בפגיעה או במותה של החיה.
דגימת תאים הופכת לטונות של בשר
תעשיית הבשר הנוכחית מתחילה בעדרי בקר הזקוקים לרפתות ולשטחי מרעה רחבי ידיים, מסביר דידיה טוביה, מייסד-שותף ומנכ”ל אָלֶף פארמס (Aleph Farms), שהוקמה על ידי חממת דה קיטצ’ן, על בסיס הטכנולוגיה שפיתחה פרופ’ שולמית לבנברג מהטכניון. יצירת שטחי מרעה חדשים נחשבת לאחת הסיבות המובילות לבירוא יערות באזורים הטרופיים. עדרי בקר שניזונים ללא מרעה זקוקים לכמויות אדירות של סויה ותירס שגידולם מצריך שטחים רחבי ידיים. הפרות עצמן פולטות לחלל האוויר גזי מתאן בכמות שמשפיעה על מגמת ההתחממות הגלובלית.
תנאי הצפיפות שבה מוחזקים בעלי החיים יוצרים סביבה אידיאלית להתפשטות מחלות מדבקות ומכאן הצורך להוסיף למזונן כמויות גדולות של תרופות אנטיביוטיקה. כדי להגדיל עוד יותר את כמות הבשר ואת מרקמו דוחפים לפרות הורמונים שונים.
בסופו של דבר בעל חיים הוא מכונה שממירה אנרגיה של צמחים לאנרגיה מן החי – והיא עושה את זה בצורה מאוד לא יעילה. את מקומם של מפעלי ייצור מתועשים יתפסו בעתיד, לדעת טוביה, מפעלי בשר מתורבת שיוכלו לספק את אותו המוצר עם אחוז מזערי מהמשאבים, והאנרגיה ליצור בשר קונבנציונלי. לפי ראיית העולם של אלף פארמס, בשר מתורבת ישלים את שיטות החקלאות בנות הקיימא לגידול בעלי חיים למטרות בשר, ולא יחליפן. למהלך הזה יש משמעות גדולה לא רק עבור צרכן הבשר הישראלי, ש-85% מהבשר שהוא אוכל מגיע מעבר לים, אלא לתעשיית הבשר ברחבי העולם כולו.
לבשר מתורבת יש יתרונות אקולוגיים בולטים. כאמור, גידול בקר לבשר הוא המזון המזהם ביותר, וגידול הבשר המתורבת יחסוך הרבה מאוד מהזיהום הזה, ויפחית בהרבה את צריכת המים והקרקע, ואת פליטת גזי החממה.
יתרון נוסף: במפעל מגדלים רק את הרקמות הניתנות לאכילה, ובכך חוסכים את הצורך לגדל פרה שלמה ולזרוק את רוב חלקי גופה. בנוסף, הייצור מאפשר למחזר חלק מהרכיבים, וכך להפחית את כמות הפסולת ולצמצם עלויות.
אלף פארמס, הפועלת כיום בפארק המדע ברחובות, היא אחת החברות המובילות בתחום גידול הבשר המתורבת. הטכנולוגיה מבוססת על מחקר במעבדתה של פרופ’ לבנברג, העוסקת בהנדסת רקמות לרפואה. רקמה מורכבת מכמה סוגי תאים וכדי לגדול בצורה תלת-ממדית היא צריכה שלד כלשהו מחומר חוץ-תאי. לבנברג ותלמידיה מצאו דרך לייצר שלד כזה מחלבון במקורו בצמחים, שגם הוא אכיל.
על בסיס השיטה הזו קמה חברת אלף ב-2017 במסגרת חממת The Kitchen. היא גייסה עד מהרה מיליוני דולרים ממשקיעים, והקימה מפעל המעסיק כיום כ-70 עובדים. לסיבוב הגיוס האחרון ביולי 2021. שהובילו קרן הצמיחה של ADQ ופלטפורמת השקעות מאיחוד האמירויות, הצטרף גם פעיל האקלים והשחקן ההוליוודי ליאונרדו דיקפריו כמשקיע וכיועץ. המוצר הראשון של החברה הוא פרוסות בקר דקות (Minute Steak), שאמור לצאת לשוק לקראת סוף שנת 2022, לאחר אישור מהרגולטור. במקביל פותח במעבדה של לבנברג נתח בשר עבה יותר, מעין אנטריקוט משויש שכולל תאי שריר ותאי שומן, והייצור נעשה במדפסת תלת ממד ביולוגית. אותו פיתוח מקנה לאלף פארמס את היכולת לייצר כל נתח של בשר אפשרי.
כדי לייצר בשר מתורבת נחוצה רק דגימת תאים זעירה בגודל גרגר אורז ובה תאים בעלי היכולת להתמיין לסוגי תאים שונים ולהתרבות במהירות. מה שמתחיל כמספר תאים מיקרוסקופיים הופך תוך שלושה לארבעה שבועות לסטייק. דגימת התאים המקורית יכולה לייצר אלפי טונות של בשר מתורבת. בעיקרון ניתן בטכנולוגיה זו ליצור בשר מכל בעל חיים: בקר, עוף ואפילו דג.
טוביה מאמין שהבשורה תגיע בסופו של דבר לכל בית ויהיו לה השלכות כלכליות מרחיקות לכת. לפי סקרי השוק שביצעה החברה, מעריכים שכ-80% מהאוכלוסייה מעוניינים לטעום בשר מתורבת. בקרב דורות צעירים, יש 90% היענות לכך. המניעים הם שונים. הדור הצעיר יאמץ בשר מתורבת בגלל היבטים של קיימות, אתיקה וצער בעלי חיים. הדור המבוגר מתעניין יותר בשליטה בכמות השומן הרווי והיבטים של בריאות והיעדר אנטיביוטיקה בתהליך הייצור.
לתעשיית הבשר המתורבת יש חשיבות משמעותית לא רק ברמה של יצירת מקומות עבודה וקיימות, אלא גם בהיבט של ביטחון תזונתי. “היום מייצרים בארץ רק 12% מבשר הבקר שנצרך, והיתר מיובא. אנחנו יכולים להגדיל משמעותית את כמות הבקר שמייצרים בארץ ולבנות מנוע צמיחה כלכלי חדש”, טוען טוביה.
האני מאמין של החברה הוא שילוב בין חדשנות ואימפקט בכדי לעורר שינוי. “הבעיה של תעשיית המזון היא מערכתית: ניצול משאבים לא יעיל והיעדר תוכנית סדורה לניהול תזונה נכונה. יש מספיק משאבים בעולם כדי להאכיל את כל האוכלוסייה, אבל לא מנצלים ולא משתמשים נכון במשאבים שעומדים לרשותנו. מערכת המזון היום לא בנויה להאכיל את האוכלוסייה הקיימת, וכמובן גם לא את אוכלוסיית העתיד. “אנחנו זורקים 30% מהאוכל שאנחנו מייצרים, בעוד 900 מיליון אנשים סובלים מאי ביטחון תזונתי”, טוען טוביה.
בקבוק חלב מהעתיד
באפריל 2020, בדיוק כאשר הקורונה הגיעה לארץ, נולד גם הסטארט-אפ הישראלי אימג’ינדיירי (Imagindairy) תחת חממת דה קיטצ’ן. ד”ר אייל אפרגן, מנכ”ל החברה ומי שייסד אותה עם ד”ר אריה עבו ופרופ’ תמיר טולר, מספר על תחילת הדרך: “אני מנסה כבר שנים לשנות ולשפר את התזונה שלי בדרכים שונות, אבל כמו רבים אחרים, לא מצליח, מהסיבה העיקרית שהאלטרנטיבות הקיימות למוצרים בריאים יותר רחוקות מהדבר האמיתי. למעשה, כולנו כצרכנים לא מוכנים להתפשר על הטעמים והמרקמים שאנחנו אוהבים ולכן רק מעטים מצליחים לשמר את התזונה הרצויה להם לאורך זמן.
“לכן, כשעלה רעיון להקים חברה שתפתח חלבוני חלב למוצר שיהיה בדיוק באותו טעם ומרקם של מוצרים המבוססים על חלב פרה, עם כל הערכים התזונתיים, ואפילו בריא יותר – וכל זה באותו מחיר, אמרתי שזה הפתרון המושלם. כל השינוי מתרחש בייצור המוצר מבלי שהצרכן נדרש להתפשר על כלום. לדעתי כך יוצרים שינוי אמיתי ובר קיימא”.
יש כיום צריכה גבוהה של חלבון מהחי. למעשה, החלבון הוא היתרון התזונתי הממשי של צריכת חלב ואחראי על המרקם ותחושת הפה של גבינות. יחד עם זאת, חשוב לזכור שרק 34 גרם מתוך ליטר חלב זה חלבון. כלומר 3.4 אחוז בלבד. כל השאר זה שומנים, לקטוז, מים וכו’.
אימג’ינדיירי לוקחים מיקרו אורגניזם ומלמדים אותו לייצר חלבוני חלב זהים לאלה של חלב פרה. בעוד שבתעשיית החלבון הצמחי מנסים לקחת חלבון צמחי – שמקורו יכול להגיע מאפונה, סויה או כל צמח אחר וגורמים לו להתנהג כמו חלבון החלב, באימג’ינדריי משתמשים בחלבון זהה לחלבון של חלב פרה וסביבו מרכיבים את המוצר, תוך שליטה מלאה על ההרכב והערך התזונתי. זה מאפשר ליצור חלב עם כמות חלבון ושומן כמו בחלב פרה וללא לקטוז וכולסטרול בכלל.
הטכנולוגיה של אימג’ינדיירי מבוססת על תסיסה מדויקת (precision fermentation). אפרגן מסביר: “המשמעות היא שאנחנו מייצרים חלבון בודד מפטרייה או שמר, מפרידים אותו ומרכיבים ממנו את המוצר. לדוגמה – אם אני רוצה לייצר חלבון מי גבינה – שנחשב לחלבון הכי טוב מבחינה תזונתית – אני הולך למאגר מידע דיגיטלי שזמין אונליין, מוריד את הרצף הגנטי שמקודד לאותו חלבון, מסנטז אותו למקטע DNA. אחר כך אני מכניס את המקטע הזה ל-DNA של שמר או הפטרייה – והם מתחילים לשכפל ולהפיק את החלבון. בשום שלב בתהליך אין שימוש בפרה.
“המחויבות שלנו היא להביא מוצר בטעם זהה למוצרי החלב שכולנו מכירים היום, ולאפשר לצרכנים ליהנות גם מהיתרונות הבריאותיים של חלב וגם מהיתרונות הסביבתיים של שמירה על חיות ועל כדור הארץ, כפי שנעשה במקרה של צריכת מוצרים מן הצומח. כך למשל, בעוד שתעשיית הבקר העולמית מייצרת בין 14 ל-20 אחוז מגזי החממה, בעולמות התסיסה המדויקת מפחיתים את גזי החממה ב-95%-98 לאחוזים בודדים.
לדברי אפרגן, אחד האתגרים הגדולים ביותר של התעשייה הזאת הוא עלויות הייצור. האתגר הוא להגיע למצב שבו בקבוק חלב אלטרנטיבי נמכר לצרכן ב-10-5 שקלים, כמו חלב פרה. צריך לזכור שחלב זה מוצר מסובסד בכל העולם.
על מנת לעמוד בהצלחה באתגר הזה, החברה משלבת טכנולוגיות ביוטכנולוגיה מתקדמות עם הטכנולוגיה של פרופ’ תמיר טולר, שפותחה במשך 15 שנה באוניברסיטת תל אביב ומבוססת על בינה מלאכותית וביג דאטה ובאמצעותם יודעת לגרום לפטרייה, לשמר או לכל אורגניזם אחר, להפיק כמות גדולה יותר של חלבון מאורגניזם אחד.
הטכנולוגיה הייחודית של אימג’ינדיירי מאפשרת לבצע מניפולציות במיקרו אורגניזם מבלי לגעת בחלבון. הרעיון הוא בעצם לגרום לפטריה או לשמר להיות הרבה יותר אפקטיביים ובייצור אופטימלי. כתוצאה מכך המטרה הקריטית של מחיר שהופך את המוצר לבר קיימא אכן מתממש. ואכן, אפרגן טוען שככל שהמחקר יתקדם – וזה תהליך שמשתפר ללא הרף – החברה תדע לייצר חלב אלטרנטיבי שיהיה זול יותר מחלב פרה.
“המטרה שלנו עכשיו היא לשדרג ולהאיץ את תהליכי הפיתוח על מנת להביא מוצר ראשון לשוק במהלך 2023”, מספר אפרגן. “אנחנו מאמינים שהדרך הטובה ביותר ליצור שינוי אמיתי היא באמצעות שיתוף פעולה ולכן אנחנו מפתחים מוצרים יחד עם חברות גדולות מתעשיית החלב. יחד נביא לצרכן מוצר חדשני וטעים ללא שימוש בבעלי חיים. זו הסיבה שהתחלנו בחממה של שטראוס, שהיא גם אחת מהמשקיעים שלנו, ולמרות שיש לנו עצמאות מוחלטת אנו פועלים בשיתוף פעולה מירבי”.
אימג’ינדיירי לא מוכרת מוצרים סופיים לצרכן. לקוחותיה הן חברות בתעשיית החלב שביחד איתן הם מפתחים מוצרים אלטרנטיביים. החדירה לטריטוריות שונות נעשית על בסיס ניתוח של פוטנציאל שוק אל מול מוכנות לחדשנות ומה הרגולציה מאפשרת. היעד הראשוני הוא ארה”ב , אבל המטרה היא להגיע לכל העולם.
“אנחנו חברת ביוטק שעובדת בתעשיית הפוד-טק. אלה טכנולוגיות יקרות מאוד ולכן נדרשים הרבה מאוד משאבים. רשות החדשנות היו הראשונים שהשקיעו בנו, יחד עם חממת The kitchen hub, וזה היה חיוני להתנעה, אומר אפרגן, ומוסיף: “תעשיית הפודטק מייצרת מוצרים חדשניים ואטרקטיבים מאוד.. תעשיית המזון באופן כללי עוברת שינוי ענק. לאט לאט נראה יותר מוצרים מתוחכמים, בריאים וטעימים שיגיעו לשוק. השינוי ייארך מספר עשורים, אבל הוא כבר התחיל”.