تكاليف السقالات هي واحدة من أكبر العقبات أمام جعل اللحوم المزروعة ميسورة التكلفة. حاليًا، غالبًا ما تمثل السقالات جزءًا كبيرًا من تكاليف الإنتاج، حيث يتم تسعير اللحوم المزروعة بحوالي 50 جنيهًا إسترلينيًا/كجم مقارنة ببضعة جنيهات لكل كيلوجرام من اللحم البقري التقليدي. تستكشف هذه المقالة طرقًا لخفض نفقات السقالات، مع التركيز على اختيارات المواد وعمليات الإنتاج وطرق الشراء الأكثر ذكاءً.
النقاط الرئيسية:
- التكاليف العالية: يجب أن تكون السقالات صالحة للأكل وآمنة غذائيًا ومناسبة ميكانيكيًا، مما يحد من خيارات المواد الميسورة التكلفة.
- ابتكارات المواد: المنتجات الثانوية الزراعية مثل قشور الذرة وقشور الجاك فروت تظهر وعودًا، حيث تكلف أقل من 1 جنيه إسترليني/كجم مقارنة بـ 63 جنيهًا إسترلينيًا/كجم للسقالات ذات الدرجة الطبية الحيوية.
- الإنتاج الفعال: تقنيات مثل إزالة الخلايا المبسطة والغزل الكهربائي المحسن يمكن أن تقلل من النفايات واستخدام الطاقة.
-
منصات الشراء: أدوات مثل
Cellbase تبسط عملية التوريد، وتقدم مواد هيكلية من الدرجة الغذائية بتكلفة فعالة.
من خلال التركيز على المواد الأرخص، وتحسين طرق التصنيع، وتوحيد الشراء، يمكن للشركات خفض تكاليف الهياكل وجعل اللحوم المزروعة أقرب إلى التكافؤ السعري مع اللحوم التقليدية.
الدكتور جلين جوديت: استخدام السبانخ المنزوعة الخلايا كهيكل للحوم المزروعة
ما الذي يحرك تكاليف مواد الهيكل
مقارنة تكاليف الهيكل: المواد التقليدية مقابل المواد النباتية للحوم المزروعة
متطلبات تكوين المواد والتوافق الحيوي
إن إنشاء هياكل للحوم المزروعة يأتي مع تحديات فريدة تؤثر بشكل كبير على تكاليف المواد.على عكس السقالات المستخدمة في المجالات الطبية الحيوية، يجب أن تلبي هذه السقالات ثلاثية من المتطلبات: يجب أن تكون صالحة للأكل، آمنة للاستهلاك، وقادرة على دعم التصاق الخلايا، ونموها، وتمايزها. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتحلل إلى نواتج ثانوية غير ضارة. هذا المزيج من المتطلبات يضيق خيارات المواد مقارنة بالنطاق الأوسع المتاح في الصناعات الأخرى [1].
التركيز على نقاء المواد الغذائية وقابلية التتبع يضيف طبقة أخرى من التكاليف. المواد المشتقة من الحيوانات، مثل الكولاجين والجيلاتين، فعالة للغاية في التصاق الخلايا ولكنها تأتي بتكاليف أعلى بسبب عمليات الاستخراج والتنقية المعقدة، إلى جانب المتطلبات التنظيمية الصارمة. تتطلب هذه المواد أيضًا أنظمة تتبع صارمة للتخفيف من مخاطر مسببات الأمراض، مما يزيد من تكاليف ضمان الجودة [5][11].من ناحية أخرى، البدائل النباتية - مثل البروتينات المستخرجة من الحبوب أو الطحالب أو الفطريات - غالبًا ما تكون أكثر تكلفة، خاصة عند الحصول عليها من المنتجات الثانوية للزراعة أو معالجة الأغذية. ومع ذلك، قد تحتاج هذه المواد إلى معالجات إضافية، مثل الطلاءات السطحية أو التفعيل الوظيفي، لتحقيق نفس النشاط البيولوجي مثل الخيارات المستمدة من الحيوانات [3][6][11].
تلبية متطلبات الخصائص الميكانيكية للحوم المزروعة تضيف طبقة أخرى من التعقيد. يجب أن توفر الهياكل خصائص محددة مثل الصلابة، المسامية، ومعدلات التحلل المتحكم بها. بالنسبة للمنتجات المقطعة بالكامل، يجب أيضًا أن تحاكي نسيج العضلات وقد تتطلب محاذاة ألياف متباينة لتوجيه اتجاه الخلايا. تحقيق هذه المعايير التقنية غالبًا ما يتطلب طرق تصنيع معقدة ومكلفة.نتيجة لذلك، تفشل المواد الأقل تكلفة والأقل تطورًا عادةً في تقديم الخصائص الحسية التي يتوقعها المستهلكون من اللحوم [1][6].
لا تقتصر متطلبات المواد الصارمة هذه على الحد من نطاق الخيارات فحسب، بل تساهم أيضًا في زيادة تكاليف الإنتاج، كما هو موضح أدناه.
تكاليف الإنتاج العالية للهياكل الداعمة
تعد عمليات التصنيع المستخدمة لإنتاج الهياكل الداعمة عالية الأداء عاملاً رئيسيًا في تكلفتها. تتطلب عملية الغزل الكهربائي، وهي طريقة مستخدمة على نطاق واسع لإنشاء هياكل نانوية الألياف، معدات عالية الجهد، وتحكم بيئي دقيق، ومعدلات ترسيب بطيئة. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن العملية أنظمة معالجة واسترداد المذيبات، مما يضيف إلى كل من النفقات الرأسمالية والتشغيلية [5][6].
وبالمثل، تواجه تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد والطباعة الحيوية تحديات تكلفة خاصة بها.تشمل هذه الأجهزة باهظة الثمن للطابعات، والأحبار الحيوية المملوكة، ومعدل الإنتاج المحدود للتصاميم المعقدة، ومتطلبات العمل الكبيرة [5][6].
طريقة واعدة أخرى ولكنها لا تزال مكلفة هي إزالة الخلايا، والتي تتضمن إزالة المواد الخلوية من أنسجة النباتات أو الحيوانات. يمكن استخدام مواد مثل قشور الذرة أو قشور الجاك فروت، ولكن العملية تتطلب الغسيل، والمعالجات الكيميائية، وأوقات معالجة طويلة. في حين أن إزالة الخلايا النباتية يمكن أن تكون ميسورة التكلفة نسبيًا عند استخدام بروتوكولات المنظفات البسيطة، فإن التوسع يتطلب استثمارات في معدات مثل الخزانات المجهزة بالتحريك، وأنظمة الترشيح، ومرافق معالجة النفايات. كما أن تكاليف العمالة لمراقبة وصيانة الأنظمة المتوافقة مع معايير الغذاء أو HACCP تضيف بشكل كبير إلى نفقات الإنتاج [3][5].
تسلط هذه التعقيدات في التصنيع الضوء على سبب بقاء إنتاج السقالات مسعى مكلفًا.
استراتيجيات عملية لتقليل تكاليف السقالات
الشراء بالجملة والمفاوضات مع الموردين
يمكن أن يؤدي شراء مواد السقالات بكميات كبيرة إلى خفض التكاليف بشكل كبير بفضل وفورات الحجم. غالبًا ما تقلل الطلبات بالجملة من أسعار الوحدة بنسبة 20-50% للمشتريات الكبيرة، مع الحفاظ على التوافق الحيوي المطلوب لإنتاج اللحوم المزروعة [2][4]. يمكن أن يؤدي بناء علاقات طويلة الأمد مع الموردين والالتزام بعقود تعتمد على الحجم إلى تعزيز التوفير بشكل أكبر.
عند التفاوض، يجدر طلب تسعير متدرج - مثل خصم 10% للطلبات التي تزيد عن 100 كجم - أو تجميع مواد السقالات مع مستلزمات أخرى مثل وسائط النمو [2][4].الشراكات المباشرة مع الموردين يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تركيبات مخصصة تلبي احتياجات محددة، وغالبًا بتكلفة أقل من الخيارات القياسية الجاهزة. هذه المدخرات المتفاوض عليها تخلق أساسًا قويًا لمزيد من تخفيضات التكاليف من خلال تحسين عمليات الإنتاج.
تحسين العمليات في إنتاج السقالات
تبسيط عمليات الإنتاج يمكن أن يخفض التكاليف عن طريق تقليل هدر المواد واستخدام الطاقة. على سبيل المثال، يمكن لتقنيات الغزل الكهربائي المحسنة أن تقلل من أوقات الإنتاج بنسبة 30-40%، وتحسن من تجانس الألياف، وتخفض النفقات [2][7]. تشمل الخطوات العملية أتمتة الضوابط مثل الجهد ومعدل التدفق، وإعادة تدوير المذيبات أثناء الإنتاج، واستخدام النمذجة الحاسوبية لتحديد مكاسب الكفاءة قبل التوسع من المختبر إلى التصنيع الكامل.
بالنسبة للسقالات النباتية، توفر طرق إزالة الخلايا المبسطة وفورات أكبر.استخدام المنظفات الشائعة مثل SDS لمدة 24-48 ساعة، يمكن معالجة مواد مثل قشور الذرة أو قشور الجاك فروت بأقل من 1 جنيه إسترليني لكل كجم، مقارنة بحوالي 63 جنيه إسترليني لكل كجم للهياكل الحيوية القياسية [3]. هذه المنظفات معتمدة بالفعل للاستخدام في الأغذية والأدوية، مما يحافظ على تكاليف التحقق منخفضة مع إنتاج هياكل صالحة للأكل تدعم نمو خلايا العضلات البقرية ونقل الخلايا من خرزة إلى أخرى في المفاعلات الحيوية [3]. تأتي وفورات التكاليف أيضًا من استخدام مواد مبتكرة ومنخفضة التكلفة تتماشى مع الممارسات المستدامة.
ابتكارات المواد للهياكل منخفضة التكلفة
تفتح المواد الجديدة وفورات كبيرة في تكاليف إنتاج الهياكل. أحد المجالات الواعدة هو استخدام تيارات النفايات الزراعية. تقدم قشور الذرة وقشور الجاك فروت المنزوعة الخلايا، على سبيل المثال، هياكل متباينة الخواص تشبه إلى حد كبير أنسجة العضلات.الكاكايا، على وجه الخصوص، لديها خصائص ميكانيكية مشابهة للأنسجة البقرية وتدعم نمو الخلايا القوي. أظهرت التجارب أن العوائد البروتينية بلغت 11.45 ± 2.24 ميكروغرام/ميكرولتر من الليزات لكل جرام لخلايا الأقمار الصناعية البقرية و12.90 ± 1.99 ميكروغرام/ميكرولتر من الليزات لكل جرام للخلايا الطيرية على هياكل الكاكايا [3]. بسعر أقل من £1 لكل كجم، تقرب هذه المواد اللحوم المزروعة من الهدف البالغ £2 لكل كجم اللازم للتنافس مع اللحم البقري التقليدي [3].
إلى جانب الخيارات النباتية، تُمكّن الأحبار القابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة من نفايات الحبوب من الطباعة المباشرة للهياكل الصالحة للأكل [9]. يحول هذا النهج المنتجات الثانوية ذات القيمة المنخفضة إلى مواد ذات قيمة عالية مع تعزيز استدامة إنتاج اللحوم المزروعة.التحول من المواد الحيوية المشتقة من الحيوانات إلى البوليمرات الحيوية النباتية أو الفطرية أو الطحلبية يحسن أيضًا من قابلية التوسع ويعالج التحديات التنظيمية [10][11]. على سبيل المثال،
sbb-itb-ffee270
استخدام الأسواق المتخصصة لتحقيق الكفاءة في التكاليف
أصبحت الأسواق المتخصصة أداة حاسمة لتحسين الكفاءة في التكاليف، مكملة للتقدم في طرق الإنتاج واختيار المواد.
كيف Cellbase يدعم شراء السقالات
غالبًا ما تواجه شركات اللحوم المزروعة في المملكة المتحدة تحديات مع سلاسل التوريد المجزأة وارتفاع تكاليف السقالات ذات الدرجة الطبية الحيوية، والتي لم تُصمم لإنتاج الغذاء. نادرًا ما توفر الكتالوجات المخبرية القياسية التفاصيل الأساسية التي تحتاجها هذه الشركات، مثل شهادة الدرجة الغذائية، والقابلية للأكل، والامتثال التنظيمي. وهذا يجبر فرق الشراء على قضاء وقت كبير في مقارنة الأسعار والتفاوض مع العديد من البائعين - وهي عملية غير فعالة وتستهلك الكثير من الموارد.
من خلال مركزية هذه الأنشطة الشرائية، يمكن للشركات التحول من الاعتماد على المنتجات المتخصصة ذات الحجم المنخفض إلى تبني خطوط السقالات الغذائية أو الخيارات المشتقة من النباتات، والتي تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة على نطاق واسع.تتيح القدرة على مقارنة عروض متعددة جنبًا إلى جنب للمشترين تأمين أسعار أفضل، سواء تم قياسها بالكيلوغرام أو بالمتر المربع. بالإضافة إلى ذلك، فإن تجميع الطلب عبر مراحل مختلفة - البحث والتطوير، المشاريع التجريبية، والإنتاج التجاري المبكر - يجعل من السهل التفاوض على خصومات الحجم واتفاقيات الإطار، والتي قد يكون من الصعب تحقيقها عند التعامل مع الموردين بشكل فردي. هذه الطريقة المبسطة تساعد الشركات على تحقيق وفورات واضحة في التكاليف.
فوائد استخدام سوق متخصص
إلى جانب المزايا المتعلقة بالتكلفة، يوفر
بمرور الوقت، يمكن أن تساعد بيانات الشراء والرؤى السوقية المتاحة من خلال المنصة الشركات في تتبع اتجاهات الأسعار عبر أنواع السقالات المختلفة، مما يسمح لها بالتنبؤ بموعد قد تصبح فيه بعض التقنيات أكثر تكلفة للتوسع التجاري. بالإضافة إلى ذلك، فإن مراقبة أداء الموردين - مثل موثوقية التسليم، واتساق الجودة، والاستجابة - تمكن المنتجين من إعطاء الأولوية للبائعين الذين يقللون من المخاطر والتكاليف الخفية، مثل التأخيرات أو مشاكل الجودة. هذا المستوى من الكفاءة هو المفتاح لتقليل تكاليف الإنتاج الإجمالية في قطاع اللحوم المزروعة.
الخاتمة
تقليل تكاليف السقالات في إنتاج اللحوم المزروعة يعتمد على ثلاث استراتيجيات رئيسية: الابتكار في المواد، تحسين العمليات، وطرق الشراء الأكثر ذكاءً. إحدى الطرق الواعدة هي التحول من المواد الطبية الحيوية المكلفة إلى السقالات الصالحة للأكل المصنوعة من المنتجات الزراعية الثانوية مثل قشور الذرة أو قشور الجاك فروت.هذه البدائل لا تكلف فقط أقل بكثير من الهياكل التقليدية للكولاجين، ولكنها أيضًا تبسط الإنتاج من خلال القضاء على الحاجة إلى خطوات الإزالة، مما يقلل من نفقات المعالجة على طول الطريق[3][10].
التقدم في عمليات الإنتاج لا يقل أهمية. تحسين طرق إزالة الخلايا، واستخدام عوامل النمو بإطلاق محكم، وتوسيع الإنتاج من خلال أنظمة المفاعلات الحيوية الفعالة يمكن أن يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف - بعض الطرق حققت تخفيضات تصل إلى 95%[2][3]. الموردون يحرزون تقدمًا بالفعل، مع توقعات تشير إلى أن تكاليف الهياكل يمكن أن تنخفض إلى أقل من 1 يورو لكل كيلوغرام من اللحوم المزروعة[8].
بالإضافة إلى ذلك، منصات التوريد المبسطة مثل
الأسئلة الشائعة
كيف يمكن لاستخدام المواد النباتية مثل قشور الذرة أن يساعد في خفض تكاليف الهياكل في إنتاج اللحوم المزروعة؟
تقدم المواد النباتية مثل قشور الذرة بديلاً فعالاً من حيث التكلفة، وقابلاً للتحلل الحيوي، وسهل الوصول إليه مقارنة بالهياكل الاصطناعية أو المشتقة من الحيوانات. يمكن لاستخدام هذه المواد أن يقلل بشكل كبير من نفقات الهياكل مع دعم الممارسات الصديقة للبيئة.
من خلال دمج الخيارات النباتية، يمكن لمنتجي اللحوم المزروعة تبسيط عمليات الإنتاج الخاصة بهم وخفض تكاليف المواد - كل ذلك دون التضحية بالجودة أو الوظيفة.
كيف تساعد تحسين العمليات في تقليل تكاليف الهياكل في إنتاج اللحوم المزروعة؟
يبدأ تقليل تكاليف الهياكل بتحسين كفاءة التصنيع. من خلال تحسين العمليات، يمكن خفض نفقات الإنتاج بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تساعد الطرق المحسنة في تقليل هدر المواد مع تحسين تصميمات الهياكل، مما يضمن دعمها لنمو الخلايا بشكل أفضل باستخدام موارد أقل. هذا يجعل العملية بأكملها أكثر اقتصادية.
يمكن للمنتجين الذين يبسطون سير العمل ويتبنون تقنيات جديدة توفير الكثير دون المساس بجودة الهياكل المصممة خصيصًا لإنتاج اللحوم المزروعة.
كيف يساعد Cellbase في تقليل تكاليف الهياكل لإنتاج اللحوم المزروعة؟
من خلال جمع كل شيء في مكان واحد،
