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全球糧食危機 3D列印和牛、細胞培養肉崛起

健康醫療網/健康醫療網/記者鄭宜芬報導 2023.09.07 09:00

【健康醫療網/記者鄭宜芬報導】當前人類面臨了氣候變遷健康影響、地緣政治衝突、經濟貿易等多重危機,糧食和食品價格波動更是全球問題。台大公衛學院教授陳秀熙帶領研究團隊在《星球永續健康線上直播》節目中探討畜牧業能否藉由AI智慧為人類創造糧食安全永續發展,同時降低生態環境和健康影響,並確保經濟成長不受損害,創造多贏的局面達到產業永續經營目標。

Netflix紀錄片《牛奶錢》描述乳製品產業的演變,從家庭式經營走向組織化以及國際貿易經營模式的轉變。乳製品產銷面臨細菌和病原菌感染的挑戰,運用熱殺菌處理有助於安全增加生產量,但乳製品在進入國際市場和加工過程中,以及超市等銷售渠道涉及的價格變動,影響了家族畜牧業模式以及整個乳製品行業的永續經營。現今在俄烏戰爭、COVID-19大流行以及氣候變遷等挑戰下,乳製品產業也受到了影響。

日本畜牧業破產數量 打破10年來紀錄

陳秀熙團隊以奶製品為例,日本的畜牧業在維持永續經營方面面臨巨大挑戰。從311日本大地震、海嘯以及核電廠的核心熔毀事件,到2022年日圓貶值、戰爭引起的牲畜飼料價格上漲,以及COVID-19疫情的影響,日本畜牧業雪上加霜,生乳產銷商的破產數量達到10年來的最高水平。勞動力成本和生產成本上升不僅造成售價波動,也影響消費者的購買意願,導致農場永續經營困難。

烏俄戰爭衝擊了畜牧業和糧食供應衝擊,對價格波動和市場趨勢對於都產生了巨大的影響。穀物、玉米等相關糧食的價格波動,亦影響了人們的糧食供應與營養需求。2023年1月,價格達到了近期的高點,自從俄羅斯7月退出黑海協議,全球糧食危機又進一步惡化。

AI分析糧價波動6大影響因素

近期全球在經濟、國防安全、地緣政治皆積極佈署AI科技。《科學》(Nature)曾刊登一篇文章,該研究運用人工智慧模型探討了對糧價波動的6大影響因素,包括:

  • 市場運作機制(例如期貨和債券市場)
  • 生質能源的需求發展(尤其是2010年間,比如台塑在巴西的投資是一個典型案例)
  • 氣候變化
  • 全球經濟發展
  • 動物蛋白飲食模式的轉變
  • 國際貿易、經濟變動、能源價格的波動

陳秀熙團隊分析,綜觀而言,市場運作機制操作和生質能源發展,仍然為重要糧食價格影響因素。畜牧業已經開始利用人工智慧等新技術來提高效率,但如果責任消費和生產不穩定,也可能導致失業問題加劇。

此外,食品供應鏈影響全球環境,最大的問題是溫室氣體排放。紀錄片《肉類未來》討論了永續動物蛋白供應與價格波動的挑戰,還提出了一個重要問題:AI智慧科技是否能夠運用植物肉或培植肉產品幫助尋找動物蛋白的替代品?

▲食品供應鏈影響全球環境,科學界探討AI智慧科技是否能夠運用植物肉或培植肉產品幫助尋找動物蛋白的替代品?(圖/擷取自《星球永續健康線上直播》)

細胞培養「培植肉」興起

近年食品科學界積極尋求可永續發展之蛋白供應替代策略,例如植物肉即為策略之一。然而糧價上漲牽動植物肉售價,近期又興起「培植肉」,是指使用細胞培養技術生產的人造牛、豬、雞肉,美國已經有30億美元的新創投資流入這個行業。然而,培植肉目前面臨一些技術挑戰,例如生產所需的培養基和大型無菌設備成本高昂,美味度和消費者接受度也是推廣的挑戰。

  • 優點:無需屠宰牲畜,不需要種植大量牲畜飼料,降低了農業水污染,減少了牲畜產生的溫室氣體排放,降低了跨國運輸成本,口感和氣味近似肉類,並且有助於多樣化市場的肉類供應。
  • 缺點:目前生產成本較高,民眾接受度不高,難以製造複雜的肉品結構(如牛排),導致口感有差異。

日本研發 「3D列印和牛」

但民意調查顯示,有50%的民眾對培植肉不感興趣,或者絕不嘗試。因此,培植肉產業需要更多的科技突破。大阪大學工學研究科教授松崎典彌團隊研究了培養神戶牛的幹細胞,通過使用兩種幹細胞3D列印出和牛肉的肌肉、脂肪和血管的紋理。2021年成功製造了直徑5mm、長度10mm的和牛肉圓柱體。

畜牧業整體永續策略:AI數位治理

陳秀熙團隊分析,食品供應鏈從牲畜畜養、種植農作物,到食品加工、運輸及最後的銷售,皆對環境造成重大影響,各項目之差異更是不可忽視,例如:農場規模、肥料使用等等。其中可透過5項指標:溫室氣體排放、土地利用、陸地酸化、優養化、資源加權淡水抽取量進行評估,發現動物產品所造成環境影響皆遠高於植物產品,凸顯培養肉興起的重要性。

為達到畜牧業整體永續策略,仍需透過AI進行數位治理。陳秀熙團隊表示,在農場、零售商與加工商方面可藉由即時監控技術,搭配手機APP使用,將可能造成影響傳達到下一階段,政策制定者則需規範環境標準並給予激勵目標,其中可藉由AI進行即時評估及模擬多種永續發展策略,而消費者則能透過前面的傳遞資訊,選擇低環境影響商品進行消費,達成永續發展之目標。

 

節目看這裡

星球永續健康線上直播-氣候變遷與智慧健康畜牧產業(II)

星球永續健康線上直播-AI智慧畜牧產業(III)

星球永續健康線上直播-畜牧產業AI智慧永續經營(IV)

 

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資料來源:健康醫療網 https://www.healthnews.com.tw/readnews.php?id=59142
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