prevenire lo spreco alimentare. Marelli ha collaborato con altri scienziati con sede a Boston per formare Cambridge Crops, una società spin-out che utilizza le tecnologie della seta per prolungare la durata di conservazione di tutti i tipi di alimenti deperibili. Credito:Cambridge Crops
Cambridge Crops sviluppa un rivestimento commestibile e impercettibile che potrebbe sostituire gli imballaggi in plastica per conservare le carni e produrre.
Benedetto Marelli, assistente professore di ingegneria civile e ambientale al MIT, era un post-dottorato presso l'Omenetto Lab della Tufts University quando si imbatté in un nuovo uso della seta. Preparandosi per una competizione di cucina a livello di laboratorio il cui unico requisito era incorporare la seta in ogni piatto, Marelli ha lasciato accidentalmente una fragola intinta nella seta sulla sua panca:“Sono tornato quasi una settimana dopo e le fragole ricoperte erano ancora commestibili. Quelli che non erano rivestiti di seta erano completamente rovinati”. Marelli, la cui precedente ricerca si è concentrata sulle applicazioni biomediche della seta, è rimasta sbalordita. "Questo mi ha aperto un nuovo mondo", aggiunge. Marelli ha visto la sua scoperta involontaria come un'opportunità per esplorare la capacità della seta di affrontare il problema dello spreco alimentare.
Marelli ha collaborato con diversi scienziati con sede a Boston, tra cui Adam Behrens, allora post-dottorato nel laboratorio del professor Robert Langer dell'Istituto, per formare Cambridge Crops. L'azienda mira a ripetere ed espandere la scoperta iniziale, utilizzando la seta come ingrediente principale per sviluppare prodotti che prolungano la durata di conservazione di tutti i tipi di alimenti deperibili. La tecnologia dell'azienda vede un ampio impatto sull'estensione della durata di conservazione di prodotti interi e tagliati, carne, pesce e altri alimenti. Con il supporto di una competizione per startup e il successivo capitale di rischio, Cambridge Crops è attrezzata per aumentare l'accesso globale ai cibi freschi, migliorare l'efficienza della catena di approvvigionamento e persino abilitare del tutto nuovi prodotti.
Una soluzione semplice per un problema complesso
Un terzo dell'approvvigionamento alimentare globale viene sprecato ogni anno, ma oltre il 10% della popolazione soffre la fame.
Tagliatelle vegetariane senza (a sinistra) e con trattamento di conservazione a base di seta di Cambridge Crops. Credito:Cambridge Crops
Lo spreco alimentare ha enormi implicazioni sociali, economiche e sanitarie che colpiscono allo stesso modo i paesi sviluppati e quelli in via di sviluppo. Sebbene siano emerse molte tecnologie volte a prolungare la longevità degli alimenti freschi, spesso impiegano modificazioni genetiche, materiali di imballaggio dannosi per l'ambiente o sono costose da implementare. “Finora, la maggior parte dell'innovazione nel settore alimentare e agricolo si basa su ingegneria genetica, ingegneria vegetale, ingegneria meccanica, intelligenza artificiale e informatica. C'è molto spazio per innovare usando i materiali, come i nanomateriali e i biomateriali", spiega Marelli. Il professore vede la tecnologia come la seta come un'opportunità per mitigare molti dei problemi che l'industria alimentare deve affrontare senza modificare le proprietà innate degli alimenti stessi.
I punti di forza della seta derivano dalla naturale semplicità del materiale, affinata da millenni di biologia evolutiva. Cambridge Crops utilizza un processo brevettato ed efficiente che utilizza solo acqua e sale per isolare e riformare le proteine naturali della seta. Ciò rende i rivestimenti in seta di Cambridge Crops facili da integrare nelle linee di trasformazione alimentare esistenti senza la necessità di nuove attrezzature o modifiche costose. Una volta depositato sulla superficie del cibo, il rivestimento in seta forma una barriera insapore, inodore e altrimenti impercettibile che rallenta i naturali meccanismi di degradazione del cibo. A seconda dell'alimento, il risultato può mostrare un aumento fino al 200 percento della durata di conservazione. Ciò non solo consente meno sprechi alimentari, ma riduce anche la pressione sulle catene del freddo, consentendo agli spedizionieri di ridurre i gas serra nei trasporti.
Legami con il MIT
Cambridge Crops ha guadagnato terreno all'inizio del settore dopo aver vinto il primo posto nel 2017 Rabobank-MIT Food and Agribusiness Innovation Prize, un concorso per startup in fase iniziale sponsorizzato da Rabobank e Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Lab (J-WAFS) e supportato da il club dell'alimentazione e dell'agricoltura del MIT gestito dagli studenti. Il feedback tecnico e le connessioni con l'industria che Cambridge Crops ha sfruttato attraverso la sua partecipazione al concorso si sono rivelati inestimabili per identificare i punti critici e le opportunità di mercato nell'industria alimentare che potrebbero essere affrontate attraverso la sua tecnologia di base. "È stato fantastico per noi", spiega il CEO Adam Behrens. "[Il premio] è stato importante per fare la convalida tecnica oltre a formare proposte di valore iniziali."
Da allora Cambridge Crops ha raccolto due round di finanziamento, entrambi guidati o co-guidati da The Engine, che aiuta a incubare le startup che lavorano su "tecnologie difficili". Questi sono stati combinati con premi di AgFunder e numerose sovvenzioni del Massachusetts Clean Energy Center. I successi iniziali hanno persino meritato una menzione in "Gates Notes" di Bill Gates e da un'azienda che affronta in modo naturale lo spreco alimentare.
Behrens sostiene che i contributi degli investitori vanno oltre il loro valore strettamente monetario. "I nostri investitori sono stati parte integrante del nostro successo nella fase iniziale... aggiungendo valore in tutti i modi, dal posizionamento del marchio alla strategia generale."
Passaggi successivi
Behrens e Marelli vedono la tecnologia di Cambridge Crops come una vera piattaforma, che va ben oltre la semplice fragola iniziale. La tecnologia non solo può prolungare la durata di conservazione di prodotti interi, ma vede anche un effetto drammatico su prodotti tagliati, carne, pesce e alimenti trasformati. Cambridge Crops sta sfruttando la sua ampiezza di applicazione per soddisfare le più ampie esigenze dell'industria alimentare attraverso partnership strategiche.
Cambridge Crops è ottimista sul potenziale della seta di mitigare molte delle sfide che devono affrontare le complesse reti alimentari. "Pensiamo che la nostra tecnologia possa effettivamente consentire [l'eliminazione degli imballaggi in plastica per alimenti]", aggiunge Behrens.
In classe, Marelli cerca di infondere un senso di entusiasmo per il ruolo della tecnologia nel futuro dell'alimentazione e dell'agricoltura, come nella sua classe del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Materiali in agricoltura, sicurezza alimentare e sicurezza alimentare. "Vedono un punto di vista sull'agricoltura e le scienze alimentari a cui non hanno mai pensato", spiega, "e vedono quanto può essere un settore guidato dalla tecnologia". Mentre Cambridge Crops si prepara al lancio commerciale della propria tecnologia brevettata, è pronta ad affrontare alcuni degli ostacoli più difficili che le reti alimentari globali devono affrontare per ridurre gli sprechi e rendere gli alimenti nutrienti più accessibili a tutti.
