science >> Wetenschap >  >> Chemie

MIT-startup verpakt voedsel in zijde voor een betere houdbaarheid

Een eetbare coating op zijdebasis, ontwikkeld door MIT-assistent-professor Benedetto Marelli, kan voedsel langer bewaren en voedselverspilling voorkomen. Marelli heeft samengewerkt met andere in Boston gevestigde wetenschappers om Cambridge Crops te vormen, een spin-outbedrijf dat zijdetechnologieën gebruikt om de houdbaarheid van allerlei bederfelijke voedingsmiddelen te verlengen. Krediet:Cambridge gewassen

Benedetto Marelli, assistent-professor civiele en milieutechniek aan het MIT, was een postdoc aan het Omenetto Lab van Tufts University toen hij op een nieuw gebruik voor zijde stuitte. Voorbereiding op een kookwedstrijd in het hele laboratorium waarvan de enige vereiste was om zijde in elk gerecht te verwerken, Marelli liet per ongeluk een in zijde gedoopte aardbei op zijn bank liggen:"Ik kwam bijna een week later terug, en de aardbeien die waren gecoat waren nog steeds eetbaar. Degenen die niet met zijde waren bedekt, waren volledig verwend." Marelli, wiens eerdere onderzoek zich richtte op de biomedische toepassingen van zijde, stond versteld. "Dat opende een nieuwe wereld voor mij, " voegt hij eraan toe. Marelli zag zijn onbedoelde ontdekking als een kans om het vermogen van zijde om het probleem van voedselverspilling aan te pakken te onderzoeken.

Marelli werkte samen met verschillende in Boston gevestigde wetenschappers, waaronder Adam Behrens, daarna postdoc in het lab van instituutsprofessor Robert Langer, om Cambridge Crops te vormen. Het bedrijf streeft ernaar de eerste ontdekking te herhalen en uit te breiden, met zijde als kerningrediënt om producten te ontwikkelen die de houdbaarheid van allerlei bederfelijke voedingsmiddelen verlengen. De technologie van het bedrijf ziet een brede impact op het verlengen van de houdbaarheid van hele en gesneden producten, vlees, vis, en andere voedingsmiddelen. Met steun van een startup-competitie en daaropvolgend durfkapitaal, Cambridge Crops is uitgerust om de wereldwijde toegang tot vers voedsel te vergroten, de efficiëntie van de toeleveringsketen verbeteren, en zelfs helemaal nieuwe producten mogelijk te maken.

Een simpele oplossing voor een complex vraagstuk

Jaarlijks wordt een derde van de wereldwijde voedselvoorziening verspild, toch heeft meer dan 10 procent van de bevolking honger.

Voedselverspilling heeft een enorme sociale, economisch, en gezondheidsimplicaties die zowel ontwikkelde als ontwikkelingslanden treffen. Hoewel er veel technologieën zijn ontstaan ​​om de levensduur van vers voedsel te verlengen, ze maken vaak gebruik van genetische modificaties, milieubelastende verpakkingsmaterialen, of duur zijn om uit te voeren. "Tot dusver, het merendeel van de innovatie in food- en ag-tech is gebaseerd op genetische manipulatie, installatietechniek, machinebouw, AI, en informatica. Er is veel ruimte om te innoveren met materiaal, zoals nanomaterialen en biomaterialen, " legt Marelli uit. De professor ziet technologie als zijde als een kans om veel van de problemen waarmee de voedingsindustrie wordt geconfronteerd te verminderen zonder de aangeboren eigenschappen van het voedsel zelf te veranderen.

De sterke punten van zijde komen voort uit de natuurlijke eenvoud van het materiaal, aangescherpt door millennia van evolutionaire biologie. Cambridge Crops maakt gebruik van een gepatenteerd en efficiënt proces waarbij alleen water en zout worden gebruikt om het natuurlijke eiwit van de zijde te isoleren en te hervormen. Hierdoor zijn de zijdecoatings van Cambridge Crops eenvoudig te integreren in bestaande voedselverwerkingslijnen zonder dat er dure nieuwe apparatuur of aanpassingen nodig zijn. Eenmaal afgezet op het oppervlak van voedsel, de zijdecoating vormt een smakeloze, geurloos, en anderszins onmerkbare barrière die de natuurlijke afbraakmechanismen van het voedsel vertraagt. Afhankelijk van het voedingsmiddel, het resultaat kan een verlenging van de houdbaarheid tot 200 procent opleveren. Dat zorgt niet alleen voor minder voedselverspilling, maar dat vermindert ook de druk op koudeketens, waardoor verladers broeikasgassen in het transport kunnen verminderen.

Banden met MIT

Cambridge Crops kreeg al vroeg in de sector grip na het winnen van de eerste plaats in de Rabobank-MIT Food and Agribusiness Innovation Prize 2017, een wedstrijd voor startende startups, gesponsord door Rabobank en het Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Lab (J-WAFS) en ondersteund door de door studenten gerunde MIT Food and Agriculture club. De technische feedback en de connecties met de industrie die Cambridge Crops door haar deelname aan de wedstrijd benutte, bleken van onschatbare waarde bij het identificeren van de belangrijkste pijnpunten en marktkansen in de voedingsindustrie die konden worden aangepakt door middel van haar kerntechnologie. "Het was geweldig voor ons, " legt CEO Adam Behrens uit. "[De prijs] was belangrijk voor het doen van technische validatie naast het vormen van vroege waardeproposities."

Cambridge Crops heeft sindsdien twee financieringsrondes opgehaald, zowel geleid als mede geleid door The Engine, die helpt bij het incuberen van startups die werken aan 'tough tech'. Deze zijn gecombineerd met prijzen van AgFunder en meerdere subsidies van het Massachusetts Clean Energy Center. De eerste successen verdienden zelfs een vermelding in Bill Gates' "Gates Notes, " en door een bedrijf dat voedselverspilling op natuurlijke wijze aanpakt.

Behrens stelt dat de bijdragen van investeerders verder gaan dan hun geldelijke waarde. "Onze investeerders zijn een integraal onderdeel geweest van ons succes in een vroeg stadium... door op allerlei manieren waarde toe te voegen - van merkpositionering tot algemene strategie."

Volgende stappen

Behrens en Marelli zien de technologie van Cambridge Crops als een echt platform, die veel verder reiken dan alleen die eerste aardbei. Niet alleen kan de technologie de houdbaarheid van hele producten verlengen, maar het ziet ook een dramatisch effect op gesneden producten, vlees, vis, en bewerkte voedingsmiddelen. Cambridge Crops maakt gebruik van zijn brede toepassingsmogelijkheden om in de bredere behoeften van de voedingsindustrie te voorzien door middel van strategische partnerschappen.

Cambridge Crops is optimistisch over het potentieel van zijde om veel van de uitdagingen waarmee complexe voedselnetwerken worden geconfronteerd, te verminderen. "We denken dat onze technologie er een is die [de eliminatie van plastic voedselverpakkingen] daadwerkelijk mogelijk kan maken, ’, vult Behrens aan.

In het klaslokaal, Marelli probeert een gevoel van opwinding te wekken over de rol van technologie in de toekomst van voedsel en landbouw, zoals in zijn vakgroep Civiele en Milieutechniek, Materialen in de landbouw, Voedselveiligheid, en voedselveiligheid. "Ze zien een invalshoek op landbouw en voedingswetenschap waar ze nooit aan hadden gedacht, " hij legt uit, "en ze zien hoezeer het een technologiegedreven sector kan zijn." Terwijl Cambridge Crops zich voorbereidt op de commerciële lancering van zijn eigen gepatenteerde technologie, het is klaar om enkele van de meest hardnekkige obstakels aan te pakken waarmee wereldwijde voedselnetwerken worden geconfronteerd om verspilling te verminderen en voedzaam voedsel voor iedereen toegankelijker te maken.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.