खाद्य अपशिष्ट से पेकोरिनो शैली के पनीर तक: प्राचीन ज्ञान अत्याधुनिक बायो तकनीक के साथ पुनर्जीवित

फेंकने वाले खाद्य पदार्थ, अगला "स्वाद" बन सकता है

खाद्य अपशिष्ट के बारे में सुनकर, अधिकांश लोग जो सोचते हैं वह है घर का कचरा, सुपरमार्केट में बची हुई सब्जियाँ, और रेस्तरां में बचा हुआ खाना। लेकिन खाद्य अपशिष्ट का एक बड़ा हिस्सा हमारे खाने की मेज तक पहुंचने से पहले ही कारखानों में होता है। सोया दूध निकालने के बाद बचा हुआ ओकारा, पौधों से बने दूध के बाद बचा हुआ अनाज, कोको बीन्स के प्रसंस्करण के बाद बचा हुआ खोल, चीनी उद्योग से निकलने वाला शीरा, मटर प्रोटीन निकालने के बाद बचा हुआ स्टार्च और फाइबर। ये सभी अब तक पशु चारे में बदल दिए जाते थे, खाद के रूप में उपयोग किए जाते थे, या सस्ते में निपटाए जाते थे।

लेकिन खाद्य तकनीक के क्षेत्र में, इन्हें "अपशिष्ट" नहीं बल्कि "मूल पदार्थ" कहा जाता है। यह सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए एक आधार है, और किण्वन के माध्यम से स्वाद, सुगंध, पोषण और बनावट को बाहर लाने के लिए एक कच्चा माल है।

बीबीसी द्वारा रिपोर्ट की गई नवीनतम गतिविधि में ध्यान आकर्षित कर रहा है, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के वायु हिल-मैनी के प्रयोगशाला में विकसित किया गया, खाद्य अपशिष्ट से प्राप्त चीज़ जैसा खाद्य पदार्थ। यह पारंपरिक चीज़ नहीं है जो दूध से बनाई जाती है। यह एक प्रयास है जिसमें फंगस के किण्वन का उपयोग करके, फेंकने वाले खाद्य उप-उत्पादों को पास्ता पर छिड़कने योग्य, नमकीन और कठोरता से युक्त "पेकोरिनो जैसी" या "पार्मिजानो जैसी" खाद्य पदार्थ में बदल दिया जाता है।

हिल-मैनी किण्वन को केवल एक संरक्षण तकनीक के रूप में नहीं, बल्कि खाद्य पदार्थों के पुन: डिज़ाइन की तकनीक के रूप में देखते हैं। सूक्ष्मजीव न केवल शर्करा और स्टार्च को तोड़कर अल्कोहल और एसिड बनाते हैं, बल्कि सेलूलोज़ जैसी फाइबर को भी तोड़कर अधिक पचने योग्य पदार्थों और प्रोटीन में बदलते हैं। यानी, हमारे लिए "कठिन खाने योग्य" और "कम मूल्यवान" माने जाने वाले हिस्सों को सूक्ष्मजीव दूसरे खाद्य पदार्थों में बदल देते हैं।

यह बिल्कुल नया विचार नहीं है। मिसो, सोया सॉस, नाटो, चीज़, योगर्ट, बीयर, वाइन, ब्रेड। किण्वन वह "प्राचीन खाद्य इंजीनियरिंग" है जिसका मानवता ने लंबे समय से उपयोग किया है। नया यह है कि इसमें जीनोम विश्लेषण, एआई, सटीक किण्वन, बायोरिएक्टर, और शेफ की संवेदनात्मक मूल्यांकन को मिलाकर, औद्योगिक उप-उत्पादों को उच्च मूल्य वाले खाद्य पदार्थों में वापस लाने की कोशिश की जा रही है।

फफूंद: "सड़न" या "रसोइया"?

इस तकनीक की कुंजी है, न्यूरोस्पोरा नामक फंगस। इंडोनेशिया में, टोफू बनाने में निकलने वाले ओकारा आदि को किण्वित करके बनाई जाने वाली एक पारंपरिक खाद्य "ऑनचोम" है। वहां, फेंकने वाले सोया उप-उत्पादों पर फंगस उगता है और खाने योग्य किण्वित खाद्य बनता है। हिल-मैनी और उनके सहयोगियों का शोध इस पारंपरिक ज्ञान का वैज्ञानिक विश्लेषण कर रहा है और इसे अन्य खाद्य उप-उत्पादों पर लागू करने की संभावना की खोज कर रहा है।

यहां महत्वपूर्ण यह है कि "कोई भी फफूंद खाई जा सकती है" की बात नहीं है। खाद्य को सड़ाने वाली फफूंद में खतरनाक भी हो सकती हैं। घर में अचानक उगी फफूंद को खाना खतरनाक है, और यह प्रयोगशाला या खाद्य कारखाने में नियंत्रित फंगस, तापमान, आर्द्रता, समय, और स्वच्छता वातावरण के तहत की जाने वाली किण्वन से बिल्कुल अलग है। किण्वित खाद्य पदार्थ का मतलब है, सूक्ष्मजीवों को पूरी तरह से छोड़ने के बजाय, कौन से सूक्ष्मजीवों को, किन शर्तों पर काम करने देना है, यह मानव द्वारा नियंत्रित तकनीक है।

सोशल मीडिया पर भी, इस बिंदु पर प्रतिक्रियाएं स्पष्ट रूप से विभाजित हैं। किण्वन के जानकार लोगों से "यह उतना विचित्र नहीं है जितना कि हेडलाइन में लगता है, बल्कि इंडोनेशियाई पारंपरिक किण्वन पर आधारित एक दिलचस्प कहानी है" जैसी सकारात्मक प्रतिक्रियाएं देखी जा सकती हैं। वहीं, सामान्य प्रतिक्रिया के रूप में, "खाद्य अपशिष्ट", "फफूंद", "चीज़ जैसा" शब्दों के संयोजन के प्रति प्रतिरोध भी देखा जा सकता है। किण्वन समुदाय में स्टार्टर, यानी सुरक्षित रूप से किण्वन शुरू करने के लिए बीज फंगस को कहां से प्राप्त किया जा सकता है, इस पर व्यावहारिक रुचि भी देखी जा सकती है, लेकिन व्यापक सोशल मीडिया स्पेस में "क्या यह वास्तव में खाने योग्य है" जैसी सहज चिंता भी गहरी है।

इस प्रतिक्रिया का अंतर, किण्वित खाद्य पदार्थों के सामने आने वाली मौलिक चुनौतियों को दर्शाता है। भले ही यह वैज्ञानिक रूप से सुरक्षित और पोषण मूल्यवान हो, लोग "घिनौना" महसूस करने वाली चीज़ों को लगातार नहीं खाएंगे। इसके विपरीत, नाटो, ब्लू चीज़, या किमची जैसे परिचित संस्कृति में, मजबूत गंध और फंगस की उपस्थिति आकर्षण बन जाती है। खाद्य अपशिष्ट से उत्पन्न किण्वित खाद्य पदार्थों का प्रसार केवल सुरक्षा पर निर्भर नहीं करता, बल्कि नाम, दिखावट, गंध, खाने का तरीका, मूल्य, और "यह कचरा नहीं बल्कि खाद्य पदार्थ है" महसूस कराने वाली कहानी बनाने पर निर्भर करता है।

कोको खोल, मटर, शीरा, ओकारा—"बचे हुए" की वापसी

इस बार के बीबीसी लेख की दिलचस्प बात यह है कि यह न केवल स्टैनफोर्ड के शोध को देखता है, बल्कि दुनिया भर की कंपनियां भी इसी दिशा में काम कर रही हैं।

ब्रिटेन की फर्मटेक, जो आमतौर पर फेंकने वाले कोको खोल को किण्वित करके कोको पाउडर के विकल्प में बदलने की कोशिश कर रही है। कोको खोल में चॉकलेट जैसी गंध होती है, लेकिन यह कठोर फाइबर से भरा होता है, जो मानव के लिए खाद्य के रूप में उपयोग करना कठिन होता है। सूक्ष्मजीवों की मदद से पौधों की संरचना को तोड़कर, इसे गंध को बनाए रखते हुए खाने योग्य सामग्री में बदलने की संभावना है। कंपनी के सीईओ ने खुद को "स्वाद के खनिक" के रूप में वर्णित किया है। वे खनिजों को जमीन से नहीं निकालते, बल्कि फेंकने वाले उप-उत्पादों से गंध और स्वाद को निकालते हैं।

स्पेन की एमओए फूडटेक एआई और किण्वन को मिलाती है। उदाहरण के लिए, मटर से पौधों का प्रोटीन निकालने पर, बचा हुआ अधिकांश हिस्सा स्टार्च और फाइबर बन जाता है। अब तक यह सस्ता चारा या अपशिष्ट बन जाता था, लेकिन कंपनी एआई का उपयोग करके यह पता लगाती है कि कौन से उप-उत्पाद में कौन से सूक्ष्मजीव मिलाने से सबसे कुशलता से उच्च पोषण सामग्री बनाई जा सकती है। बीबीसी लेख में बताया गया है कि पहले जहां बायोप्रोसेस विकास में दो सप्ताह लगते थे, अब यह एक घंटे में 300 डिज़ाइन तक पहुंच गया है। खाद्य विकास, अनुमान और प्रोटोटाइप की दुनिया से डेटा और सिमुलेशन की दुनिया में स्थानांतरित हो रहा है।

जर्मनी की माइक्रोहार्वेस्ट, जो चीनी उद्योग के उप-उत्पाद जैसे शीरा का उपयोग करती है, सूक्ष्मजीव किण्वन के माध्यम से प्रोटीन का उत्पादन करती है। कंपनी 24 घंटे में उच्च गुणवत्ता वाला प्रोटीन बनाने पर जोर देती है, और पालतू भोजन बाजार में भी विस्तार कर रही है। पालतू भोजन में मानव खाद्य की तुलना में मनोवैज्ञानिक बाधाएं कम होती हैं, और साथ ही पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने की संभावना भी होती है, इसलिए यह नए प्रोटीन सामग्री के लिए एक वास्तविक प्रवेश बिंदु है। बीबीसी लेख में शीरा को प्रीमियम पालतू भोजन में बदलने की कोशिश और पौधों के प्रोटीन में कड़वाहट को कम करके स्वादिष्ट स्नैक्स बनाने की कोशिश का उल्लेख किया गया है।

सिंगापुर की मॉटैनाई फूड टेक, जिसका नाम जापानी शब्द "मोतैनाई" से प्रेरित है। इसका प्रमुख उत्पाद है, टोफू और सोया दूध बनाने के दौरान निकलने वाले ओकारा को किण्वित करके बनाया गया विकल्प मांस "जिरो मीट"। ओकारा में पोषण होता है, लेकिन इसमें अधिक पानी होता है और यह जल्दी खराब हो जाता है, इसलिए इसका बड़े पैमाने पर उपयोग करना कठिन होता है। ठोस किण्वन का उपयोग करके, इसे बनावट और स्वाद से युक्त पौधों के प्रोटीन सामग्री में बदला जाता है। इसके अलावा, कंपनी पौधों के ट्यूना के विकास पर भी काम कर रही है, सूक्ष्मजीवों के संयोजन के माध्यम से सोया की गंध को कम करने और स्वाद और मिठास को बढ़ाने का प्रयास कर रही है।

यहां जो दिखाई दे रहा है वह खाद्य अपशिष्ट प्रबंधन का एक नया चरण है। पारंपरिक खाद्य अपशिष्ट प्रबंधन में, बचे हुए खाद्य पदार्थों को दान करना, बची हुई चीजों को छूट पर बेचना, घर में खत्म करना, खाद बनाना, आदि "अपशिष्ट को कम करने" की सोच पर केंद्रित था। किण्वन फूड टेक इससे एक कदम आगे है। यह न केवल "अपशिष्ट को कम करने" की सोच है, बल्कि "उप-उत्पादों को शुरू से ही खाद्य सामग्री के रूप में पुनः डिज़ाइन करना" की सोच है।

एआई किण्वन को तेज करता है

किण्वन एक पुरानी तकनीक है, लेकिन आधुनिक किण्वन व्यवसाय अब "छोड़ देने" वाली चीज़ नहीं है। सूक्ष्मजीवों का जीनोम, किण्वन तापमान, नमी, पीएच, ऑक्सीजन की मात्रा, पोषण स्रोत, किण्वन समय, अंतिम गंध और बनावट। इनका संयोजन विशाल है, और मानव द्वारा एक-एक करके परीक्षण करने के लिए समय पर्याप्त नहीं है।

यहां एआई आता है। एमओए फूडटेक जैसी कंपनियां उप-उत्पादों और सूक्ष्मजीवों के डेटा को मिलाकर यह भविष्यवाणी करती हैं कि किन शर्तों पर उच्च उपज और वांछनीय पोषण मूल्य प्राप्त किए जा सकते हैं। यह एक रसोइया के लिए रेसिपी बनाने की प्रक्रिया और एक रासायनिक कारखाने के लिए उत्पादन शर्तों को अनुकूलित करने की प्रक्रिया के बीच में है। अंततः, केवल "बनाना" ही नहीं, बल्कि सस्ता, बड़े पैमाने पर, सुरक्षित, हर बार समान गुणवत्ता के साथ, और स्वादिष्ट बनाना आवश्यक है।

इस बिंदु पर, किण्वन फूड टेक केवल प्रयोगशाला की बात नहीं है। व्यावसायीकरण की दीवार ऊंची है। फंगस की सुरक्षा, नियम, उपभोक्ता स्वीकृति, एलर्जेन लेबलिंग, संरक्षण, स्वाद की स्थिरता, उत्पादन लागत, मौजूदा खाद्य निर्माताओं के साथ साझेदारी, देश के अनुसार खाद्य अनुमोदन। इनमें से कोई एक भी कमी हो तो, प्रयोगशाला में सफल "भविष्य का खाद्य" बाजार में नहीं पहुंच सकता।

इसलिए, हिल-मैनी के प्रयोगशाला में शेफ-इन-रेजिडेंस और आर एंड डी किचन पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। वैज्ञानिकों द्वारा "उच्च पोषण मूल्य" कहने से उपभोक्ता नहीं चलते। क्या इसे काटा जा सकता है, क्या यह पिघलता है, गंध कैसी है, क्या यह पास्ता के साथ अच्छा लगता है, क्या रसोइया इसे उपयोग करना चाहता है। खाद्य के रूप में अंतिम मूल्यांकन केवल विश्लेषण उपकरणों से नहीं, बल्कि जीभ, नाक और संस्कृति द्वारा निर्धारित होता है।

सोशल मीडिया द्वारा दिखाए गए, प्रसार के दो अवरोध

सोशल मीडिया की प्रतिक्रियाओं को देखकर, किण्वन फूड टेक के दो अवरोध हैं।

पहला है, सुरक्षा के प्रति चिंता। Reddit जैसे किण्वन संबंधित समुदायों में, न्यूरोस्पोरा का उपयोग करके खाद्य अपशिष्ट के अपसाइक्लिंग के प्रति पारंपरिक ऑनचोम के साथ संबंध को सराहने वाली आवाजें और स्टार्टर प्राप्त करने की रुचि दिखाई देती है। वहीं, अधिक सामान्य खाद्य और फफूंद संबंधित पोस्टों में, "किण्वन" और "सड़न" के बीच के अंतर को लेकर भ्रम अक्सर देखा जाता है। किण्वन प्रेमियों के लिए आकर्षक सूक्ष्मजीव भी, आम उपभोक्ताओं के लिए "फफूंद लगी खाद्य" की तरह दिख सकते हैं।

दूसरा है, शब्दों की बाधा। "खाद्य अपशिष्ट से बनी चीज़" कहने पर, "कचरा खाने" की छवि पहले आती है। लेकिन "ओकारा को किण्वित करके पौधों का प्रोटीन", "कोको खोल की गंध को बनाए रखते हुए स्थायी कोको", "शीरा से प्राप्त सूक्ष्मजीव प्रोटीन" कहने पर, छवि बहुत बदल जाती है। वास्तव में, हम जो दैनिक रूप से खाते हैं, उनमें से कई खाद्य पदार्थ भी मूल रूप से प्रसंस्करण के उप-उत्पाद या संरक्षण की कोशिश से उत्पन्न हुए हैं। मट्ठा, साकस, चावल की भूसी, मछली की चटनी, चीज़ का ब्लू मोल्ड। संस्कृति में स्थापित हो जाने पर, वह अपशिष्ट नहीं बल्कि "सामग्री" बन जाता है।

सोशल मीडिया पर संदेह, तकनीक के लिए हमेशा खराब नहीं होता। बल्कि, यह बताता है कि कहां स्पष्टीकरण देना आवश्यक है। घर में अचानक उगी फफूंद और खाद्य उत्पादन के लिए नियंत्रित फंगस में अंतर होता है। अपशिष्ट कहने पर भी, यह सड़ी हुई खाने की बची हुई चीज़ नहीं होती, बल्कि खाद्य कारखानों से निकलने वाले नियंत्रित उप-उत्पाद होते हैं। अंतिम उत्पाद को सुरक्षा परीक्षण और नियमों से गुजरना होता है। बिना इन स्पष्टीकरणों के, किण्वन फूड टेक "दिलचस्प लेकिन डरावनी चीज़" के रूप में ही रह जाएगी।

"मोतैनाई" अगला औद्योगिक कीवर्ड बनेगा

यह प्रवृत्ति जापान के लिए भी पराई नहीं है। जापान में मिसो, सोया सॉस, साक, सिरका, नाटो, अचार, कोजी जैसी किण्वन संस्कृति है। साथ ही, ओकारा, चावल की भूसी, साकस, मानक से बाहर सब्जियाँ, मछली प्रसंस्करण के अवशेष जैसे कई उप-उत्पाद भी हैं। इन्हें केवल "पुरानी बुद्धिमानी" के रूप में संरक्षित करने के बजाय, आधुनिक खाद्य इंजीनियरिंग, एआई, और बायोटेक्न