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[식품 및 농업 재검토 2020-2030(1)] 식물과 동물의 두 번째 가축화, 소의 붕괴, 산업축산업의 붕괴 [파트1. 식물과 동물의 두 번째 가축화]

 

RethinkX는 기술 중심의 중단속도와 규모와 사회에 미치는 영향을 분석하고 예측하는 독립적인 싱크탱크이다. 우리는 투자자, 기업, 정책입안자 및 시민 지도자가 선택해야 하는 중대한 선택을 식별하는 공정한 데이터 중심 분석을 생성한다.

식량 및 농업 재검토는 일련의 보고서 중 두 번째로, 경제 전반에 걸쳐 부문별 장애의 영향을 분석한다. 우리는 빠르게 변화하는 기술 채택 S-커브의 현실을 반영하는 분석을 생성하는 것을 목표로 한다. 주류 분석가는 시스템 복잡성을 무시하고 기술 중단의 속도와 범위를 지속적으로 극복하는 선형, 기계 및 예측 예측을 생성한다.

태양광발전, 전기자동차 및 휴대폰 채택 등이 있다. 이러한 주류 예측에 의존함으로써 정책입안자, 투자자 및 기업은 부적절하거나 잘못 안내 된 정책 및 투자, 자원 부적합 및 부정적인 피드백으로 막대한 부, 자원 및 직업 파괴를 초래할 뿐만 아니라 사회적 불안정성 및 취약성을 증가시킬 위험이 있다.

우리는 시스템 접근을 통해 개인, 기업, 투자자 및 정책입안자들 사이의 복잡한 상호작용을 분석하여 장애를 유발하는데 있어 다른 사회 전체에 파급 될 때 이 혼란의 영향을 분석한다. 우리의 방법론은 주로 기술융합, 비즈니스 모델혁신, 제품혁신 및 비용과 기능면에서 기하급수적인 개선에 의해 유발되는 시장력에 중점을 둔다.

RethinkX의 후속 분석에서는 계단식 및 부문 내 및 부문 간 기술 중단의 상호의존적 영향을 고려할 것이다. 우리의 목표는 위협과 기술 중심의 혼란의 기회와 보다 평등하고 건강하며 탄력적이며 안정적인 사회로 이어질 수 있는 선택에 집중할 수 있다.

 

머리말

이 연구는 운송수단 재검토 2020-2030(2017년 5월 발행) 보고서에 명시된 Seba Technology Disruption Framework를 기반으로 한다. 프레임 워크 업데이트는 2019년 4분기에 게시 될 예정이다. 

이 분석은 식품 및 농업 부문의 변화를 주도하는 새로운 기술과 미국의 가축 산업에 대한 불가피한 영향에 초점을 맞추고 있다. 우리가 생산한 비용곡선은 식품에 이러한 기술을 적용한 초기 단계에서 제한된 데이터를 기반으로 한다. 

이러한 비용곡선은 본 백서에 제시된 채택 및 시사점 분석을 뒷받침한다. '베타'분석 또는 '첫 번째 통과'로 표시되어야 하며 더 많은 증거가 나오면 업데이트한다.

이 분석을 개발하는 데 도움이 될 피드백을 환영한다. 새로운 기술의 개발속도와 그 채택 및 산업 농업의 동시 붕괴를 주도하는 프로세스는 정책에 대한 사회적 대응과 붕괴에 대한 사회적 대응, 본질적으로 불확실하고 모델링하기 어려운 대응 등 많은 상호작용 요인에 달려 있다. 모델이 실행되는 시간이 길어질수록 확실성이 떨어지지만, 우리의 입증 된 프레임워크, 방법론 및 연구 결과는 여행 방향과 복잡한 프로세스를 포착한다.

사회 전체의 선택에 따라 붕괴의 정확한 시기가 몇 년씩 변할 수 있다. 우리의 핵심 모델은 2030년까지 진행된다. 그때까지의 중앙 시나리오는 중단이 돌이킬 수 없지만 불완전 할 것임을 보여준다. 따라서 우리의 분석은 보다 완전한 그림을 제공하기 위해 2035년까지의 기간을 고려한다. 우리는 소에 중점을 두지만 모든 가축과 경작 가능한 농작물, 세계 농업 및 그 이상에 미치는 영향을 다루기 위해 연구 결과를 추정했다. 붕괴의 규모가 크면 사회는 이 규모를 보지 못한 산업의 극적인 변화에 대비해야 한다.

 

수천 년 동안의 혼란.

우리는 에너지 및 운송과 같은 주요 부문의 중단뿐만 아니라 식량 및 농업의 중단을 계속 추적 할 것이다. 이러한 모든 혼란은 상호 연결되고 역동적이며 도시, 조직, 시장, 경제, 금융, 지정학, 건강, 환경 등 세계의 모든 측면에 영향을 미친다.

 

개요

우리는 만년 전 식물과 동물의 첫 가축화 이후 식품과 농업 생산에서 가장 깊고, 가장 빠르고, 결과적으로 혼란을 겪고 있다. 이것은 주로 경제학에 의한 단백질 파괴이다. 단백질 비용은 기존의 동물성 단백질보다 2030년까지 5배, 2035년까지 10배 저렴하여 궁극적으로 설탕 비용에 가까워 지게 된다. 또한 상상할 수 없는 다양성으로 영양가, 건강, 맛, 편리함 등 모든 주요 특성이 뛰어나다. 즉, 2030년까지 현대 식품은 품질이 우수하고 대체 할 동물성 제품보다 생산 비용이 절반 이하로 줄어 든다.

이 중단이 산업 축산에 미치는 영향은 2030년까지 미국의 젖소 수는 50% 감소했으며 가축 농업 산업은 파산 하게 된다. 다른 모든 축산산업은 비슷한 운명을 겪을 것이며, 가치사슬 전체에서 농작물 농부와 사업체에 대한 노크 효과는 심각 할 것이다. 이는 정밀생물학의 급속한 발전으로 정밀발효에 큰 진전을 이룰 수 있게 해주었다. 정밀발효는 미생물을 프로그래밍하여 거의 모든 복잡한 유기분자를 생성 할 수 있게 한다.

이러한 발전은 이제 우리가 식품으로서의 소프트웨어(Food-as-Software)라고 하는 완전히 새로운 생산 모델과 결합되어 과학자가 설계한 개별분자가 데이터베이스에 업로드 된다. 전 세계 어디서나 식품 엔지니어가 소프트웨어 개발자가 앱을 디자인하는 것과 같은 방식으로 제품을 디자인 할 수 있는 분자 요리책이다.

이 모델은 지속적인 반복을 보장하므로 각 버전이 이전보다 우수하고 저렴하여 제품이 빠르게 개선된다. 또한 마을과 도시에 또는 근처에 발효농장이 있는 산업 동물 농업보다 완전히 탈 중앙화되고 훨씬 안정적이고 탄력적인 생산 시스템을 보장한다. 이러한 빠른 개선은 규모, 범위 및 효율성 측면에서 한계에 도달한 산업가축 생산모델과 완전히 대조적이다. 이 시스템에서 가장 비효율적이고 경제적으로 취약한 부분인 젖소 제품은 현대 식품의 파괴적인 힘을 가장 먼저 느끼게 된다.

현대의 대안은 최대 100배 더 토지 효율성, 10-25배 더 많은 공급 원료 효율성, 20배 더 많은 시간 효율성 및 10배 더 물 효율성이 높아지게 된다 .1,2 또한 폐기물을 크게 줄인다. 현대 식품은 이미 다진 고기를 방해하기 시작했다. 일단 시장의 비용 수준에 도달하면 2021-23년을 믿는다. 채택은 기하급수적으로 기울어지게 된다. 중단은 여러 가지 방식으로 발생하며 최종 제품의 일대일 직접 대체에만 의존하지는 않는다.

일부 시장에서는 전체 제품을 중단시키기 위해 소량의 성분만 교체하면 된다. 예를 들어, 현대식 식품 기술이 단백질을 대체하면 젖소산업 전체가 붕괴되기 시작하게 된다. 우유병–내용물의 3.3%에 불과하다. 산업은 2030년까지 칼날에 이미 균형을 잡으면 파산 하게 된다. 따라서 이것은 한 번의 혼란이 아니라 동시에 많은 서로 겹치고 강화되고 가속화 된다. 우리가 젖소에서 추출한 제품 이후의 제품은 우수하고 저렴하며 현대적인 대안으로 대체되어 가격상승, 수요감소 및 산업 가축농업 산업의 규모의 경제를 역전시키게 된다. 현대 기술은 완벽한 셀룰러 스테이크를 생산한다.

 

주요 결과 요약

»2030년까지 젖소 제품에 대한 수요는 70% 감소했다. 이 시점에 도달하기 전에 미국 소 산업은 사실상 파산 하게 된다. 2035년까지 젖소 제품에 대한 수요는 80%에서 90%로 줄어들게 된다. 닭고기, 돼지 및 생선과 같은 다른 가축시장도 비슷한 궤적을 따른다. 동물사육 및 가공에 관련된 사람들과 해당 분야를 지원하고 공급하는 모든 산업 (비료, 기계, 수의사 서비스 등)이다. 우리는 이것이 총 1천억 달러 이상이 될 것으로 추정한다. 동시에, 현대식품 및 재료 생산자들에게는 큰 기회가 있게 된다.

»미국 쇠고기 및 유제품 산업 및 공급 업체의 생산량은 2030년까지 50%이상, 2035년까지 거의 90% 감소 하게 된다. 2030년까지 갈은 소고기 시장 규모는 70%, 스테이크 시장은 30%, 유제품 시장은 거의 90% 줄어든다. 가죽 및 콜라겐과 같은 다른 젖소 제품의 판매량은 90% 이상 감소한다. 콩, 옥수수, 알팔파와 같은 농작물 양은 50 %이상 떨어지게 된다.

»현재 산업화 된 동물 농업 시스템은 식품으로서의 소프트웨어(Food-as-Software) 모델로 대체 된다. Food-as-Software 모델은 과학자들이 식품을 분자 수준에서 설계하고 전 세계 어디서나 식품 설계자가 액세스 할 수 있는 데이터베이스에 업로드 된다. 이것은 훨씬 더 분산 된 지역화 된 식량생산을 초래하게 된다. 대체하는 시스템보다 안정적이고 탄력적인 시스템이다. 새로운 생산시스템은 계절성, 날씨, 가뭄, 질병 및 기타 자연적, 경제적, 정치적 요인으로 인해 물량과 가격 변동성으로부터 보호된다. 지리학은 더 이상 경쟁 우위를 제공하지 않는다. 부족한 자원에 의존하는 중앙집중식 시스템에서 풍부한 자원에 기초한 분산 시스템으로 이동하게 된다.

»2035년까지 현재 가축 및 사료 생산에 사용되는 토지의 약 60%가 다른 용도로 사용되지 않는다. 이는 미국 대륙의 4분의 1을 차지하며 1803년 루이지애나 매입 과정에서 취득한 토지의 양과 거의 같다. 이 땅을 용도 변경하여 미국의 풍경을 다시 상상할 수 있는 기회는 전례가 없다.

»현대 식품은 동물성 식품보다 저렴하고 우수하다. 현대 식품의 비용은 동물성 제품의 절반이며 모든 기능적 특성이 뛰어나다. 영양가가 높고 맛이 좋으며 더욱 다양하고 편리하다. 영양 혜택은 식품매개 질병의 감소 및 매년 미국의 1.7조 달러에 이르는 것으로 추정되는 심장질환, 비만, 암 및 당뇨병과 같은 상태에서 건강에 중대한 영향을 미치게 된다.

»가처분 소득 증가의 형태로 식품 비용이 감소하고 현대 식품 기술을 선도함으로써 발생하는 부, 일자리 및 세금으로 인해 경제적 비용이 더 커지게 된다.

»2030년까지 이 부문의 순 온실 가스 배출량이 45% 감소하면서 환경 편익이 심화 되게 된다. 국제 삼림 벌채, 종 멸종, 물 부족, 동물 폐기물, 호르몬 및 항생제의 수생 오염과 같은 다른 문제도 개선 된다. 2035년 이전에는 미국에서 동물성 식품을 생산하는 데 사용되었던 토지가 주요 탄소 흡수원이 될 수 있었다.

 

식품 및 농업 중단 경제의 주요 영향:

»현대 식품 및 기타 정밀발효 제품의 비용은 그들이 대체하는 동물성 제품보다 최소 50%, 최대 80% 저렴해 진다. 이는 실질적으로 더 낮은 가격과 가처분 소득 증가로 이어지게 된다.

»현재 가격으로 오늘날 4천억 달러를 초과하는 미국 쇠고기 및 유제품 산업 및 공급 업체의 수입은 2030년까지 최소 50%, 2035년까지 거의 90% 감소 한다. 다른 모든 가축 및 상업 어업도 비슷한 궤적을 따른다.

»미국에서 소를 먹이기 위해 필요한 작물의 양은 2018년 1억 5,500만 톤에서 2030년에는 8천만 톤으로 50% 감소 하게 된다. 이는 현재 가격으로 가축의 사료 생산 수입이 2018년 600억 달러에서 2030년 300억 달러로 50% 이상 감소 할 것임을 의미한다.

»농지 가치는 40%-80% 줄어들게 된다. 개별 지역 및 농장의 결과는 토지의 대체 용도, 편의 시설 가치 및 정책 선택에 따라 다르다.

»주요 동물성 제품 생산업체는 심각한 경제 충격을 받을 위험이 있다. GDP의 21% 이상이 농업에서 나오는 브라질과 같이 많은 양의 재래식 축산물과 축산물을 생산하는 국가–그 중 7%는 가축만으로 이루어진다. 특히 취약하다.

»평균 미국 가정은 1년에 $1,200 이상의 식비를 절약 하게 된다. 이는 2030년까지 매년 미국인의 주머니에 1천억 달러를 추가로 보관하게 된다.

»2030년까지, 현재 연간 약 1억 5천만 배럴의 석유를 생산하는 미국 농업 산업의 석유 수요의 절반 이상이 소의 성장 및 운송과 관련된 공급망의 모든 부분이 중단되면서 사라지게 된다.

 

환경:

»2035년까지 현재 가축 및 사료 생산에 사용되는 토지의 60%가 다른 용도로 사용되지 않는다. 이 4억 8천 5백만 에이커는 루이지애나 매입 규모의 거의 면적인 아이오와 크기의 13배에 해당한다.

»이 해방 된 모든 토지가 재조림에 전념하고 탄소 격리를 극대화하기 위해 나무 종과 식재 기술을 활용하려는 노력을 기울였다면 현재 미국 온실가스배출의 모든 원천이 2035년까지 완전히 상쇄 될 수 있다.

»가축의 미국 온실가스 배출량은 2030년까지 60%, 2035년까지 거의 80% 감소 하게 된다. 축산업을 대체하는 현대식 식량 생산이 포함 되더라도 이 부문 전체의 순 배출량은 2030년까지 45%, 2035년까지 65%로 감소 한다.

»가축 생산 및 관련 사료 농지 관개에서의 물 소비량은 2030년까지 50%, 2035년까지 75% 감소 하게 된다. 동물 농업을 대체하는 현대 식품 생산이 포함 되더라도 이 부문의 총 물 소비량은 2030년까지 35%, 2035년까지 60% 감소하게 된다.

 

사회적인 영향:

»고품질의 영양가 높은 식품은 모든 사람이 더 저렴하고 접근하기 쉬워진다. 특히 개발도상국에서 저렴한 단백질에 대한 접근은 기아, 영양 및 전반적인 건강에 매우 긍정적인 영향을 미친다.

»미국의 쇠고기 및 유제품 생산 및 120만 개의 일자리 중 절반이 2030년까지 사라져 2035년까지 90 %로 증가 하게 된다.

»신흥 미국 정밀 발효 산업은 2030년까지 최소 70만 개의 일자리를 창출하고 2035년까지 최대 100만 개의 일자리를 창출 하게 된다.

 

지정학적 영향:

»분산 식량 생산이 전통적인 축산 농업 및 농업보다 지리적 및 기후적 조건에 의해 훨씬 덜 제한되기 때문에 무역 관계가 바뀌게 된다.

»미국, 브라질 및 유럽연합과 같은 주요 동물 제품 수출업체는 현재 이러한 제품 수입에 의존하는 국가에 대한 지정학적 레버리지를 상실한다. 동물성 제품을 수입하는 국가는 최신 생산 방법을 사용하여 보다 저렴한 비용으로 이러한 제품을 국내에서보다 쉽게 생산할 수 있다.

»대규모 경작지 및 기타 천연 자원이 중단을 유발할 필요는 없으므로, 모든 국가가 수백만 달러의 가치가 있는 글로벌 산업과 관련된 가치를 포착 할 수 있는 기회가 존재한다.

 

선택

식량과 농업의 혼란은 불가피하다. 현대의 제품은 상상할 수 있는 모든 방법으로 저렴하고 우수 하다. 그러나 정책입안자, 투자자, 기업 및 시민 사회는 전체적으로 채택 속도를 늦추거나 가속화 할 수 있는 힘을 가지고 있다. 이 보고서의 목표는 대화를 시작하고 현대식 음식 파괴의 규모, 속도 및 영향에 대한 의사 결정자의 관심을 집중시키는 것이다.

그들이 단기적으로 선택하는 것은 지속적인 영향을 미치게 된다. 예를 들어 현대 식품에 대한 지적재산권 및 승인 절차에 관한 선택은 매우 중요하다.

많은 결정은 사회적 및 환경적 고려뿐만 아니라 경제적 이점에 의해 주도 된다. 그러나 다른 결정은 혼란을 지연시키거나 탈선하려는 기존 산업의 영향을 받게 된다. 그것들은 또한 주류 분석에 의해 영향을 받을 수 있지만, 그러한 분석에 근거한 결정은 경향이 있다. 경제와 사회는 비경쟁적이고 비싸고 쓸모 없는 자산, 기술 및 기술 세트에 갇혀서 빈곤하다. 이 기술과 다른 모든 기술 중단의 잠재력을 최대한 활용하려면 우리가 살고 있는 복잡하고 역동적이며 빠르게 변화하는 세상을 더 잘 반영하는 다른 접근 방식을 채택해야 한다.

의사 결정자들은 또한 식량 및 농업 중단에 대한 지리적 장벽이 없음을 인식해야 한다. 따라서 미국이 현대 식품 산업에 저항하거나 이를 지지하지 못하면 중국과 같은 다른 국가들은 건강을 위해 길을 인도하는 사람들에게 발생하는 건강, 부 및 일자리를 포착 하게 된다.

따라서 정책입안자들은 현재 제공되는 엄청난 경제적, 사회적 및 환경적 이점을 포착하기 위해 현대 식품 중단 계획을 시작해야 한다.

 

식품 세포 기반 육류의 새로운 언어:

생물 반응기에서 동물 외부에서 자란 동물 세포로 구성된 고기. 이 제품들은 기존의 동물 제품과 유전자적으로 동일하다. 세포 기반 고기는 또한 다른 사람들에 의해 깨끗한 고기, 실험실에서 재배한 고기, 교양 된 고기 또는 체외고기라고도 한다.

 

화학 합성:

전구체 (석유 화학 또는 천연)에서 유기 분자로 이동하기 위한 일련의 화학반응 또는 물리적 조작을 통한 화학 화합물의 구성. 합성은 새로운 물리적 또는 생물학적 특성을 가진 화합물을 발견하거나 자연적으로 형성되지 않는 화합물을 생성하거나 대량으로 제품을 만드는데 사용된다. 화학 합성을 통해 생성 된 제품은 일반적으로 합성 또는 인공이라고 하며 천연 제품의 대안이다.

 

전산 생물학:

삶의 구조와 과정의 이해와 모델링에 컴퓨터와 컴퓨터 과학의 적용. 전산 생물학은 광범위한 수학 및 계산 분야 (예: 복잡성이론, 알고리즘, 기계학습 및 로봇공학)의 방법을 사용하여 생물학적 시스템 (예: 분자, 세포, 조직 및 기관)을 시뮬레이션하고 실험 데이터 (예: 농도, 서열 및 이미지)를 종종 대규모로 해석한다.

 

효소:

촉매 역할을 하는 물질로 화학 반응 자체가 변경되지 않고 진행되는 속도를 조절한다.

 

발효 작용 탱크:

폐쇄형 시스템 환경에서 온도, pH, 압력 및 영양 공급과 같은 요인의 조절, 폭기, 멸균 및 조절을 제공하여 다양한 유형의 생화학 반응을 촉진하는 스테인리스 스틸 원통형 용기. 우리는 이 정의에 생물 반응기를 포함한다. 정밀발효 세포기반 고기는 생물반응기를 사용하는 반면 발효 탱크를 사용한다.

 

식품으로서의 소프트웨어:

현대식 컴퓨팅의 특정 원칙을 채택한 새로운 식품생산 및 소비모델. 소프트웨어와 마찬가지로, 식품 및 기술 측면에서 기술이 향상되고 식품 구성 요소 데이터베이스가 성장함에 따라 반복적으로 식품이 개선된다. 음식은 방대한 분자 데이터베이스를 사용하여 설계되었으며 소비자 선호도 또는 영양 요구사항에 따라 맛과 질감과 같은 변형을 위해 조정되었다. 정보 기술 및 인터넷과의 통합은 생산 방법 및 / 또는 재료의 개선이 거의 즉시 다운로드하여 통합하여 프로덕션을 완전히 분산하고 분산시킨다.

 

폼 팩터:

식품 또는 기타 제품의 크기, 모양 및 기능 “폼 팩터”라는 용어는 컴퓨터 산업에서 비롯된 것으로, 일반적으로 QWERTY 키보드와 같은 눈에 띄는 기능으로 강조되는 컴퓨터 또는 전자 하드웨어의 전체 디자인 및 기능이다.

 

강화:

개선 된 영양과 같은 바람직한 특성을 제공하는 단백질과 같은 요소를 포함시켜 제품을 향상시킨다.

 

유전 공학:

유기체 (또는 유기체 집단)의 특성을 수정하기 위한 DNA의 직접적인 조작, 변형 또는 재조합.

 

처리량이 많은 스크리닝:

화학 및 생물학 분야와 관련된 실험과정으로, 수십만 개의 샘플이 주어진 조건에서 동시에 테스트된다.

 

로봇공학, 센서 및 기술의 발전으로 가능

자동화, 고 처리량 스크리닝은 복잡한 생물학적 질문에 대답하는 데 사용할 수 있는 대용량 데이터 세트를 빠르고 안정적으로 쉽게 생성 한다. .

 

산업 농업:

산업혁명에 의해 초래 된 가축, 가금류, 어류 및 농작물의 산업화 생산은 대규모 생산, 최대 생산량 및 빠른 회전율을 우선시 한다. 산업 농업은 제한된 동물양식 작업, 화학 살충제 및 비료, 매우 큰 단일농작물 작업, 중앙집중식 생산 및 광대한 유통 네트워크가 특징이다.

 

거대 유기체:

육안으로 볼 수 있는 유기체.

 

대사 공학:

높은 생산성으로 유용한 생성물을 생성하기 위해 유기체에서 발견되는 대사 경로의 표적화되고 의도적인 변경.

 

미생물 (미생물):

현미경으로 만 볼 수 있는 유기체. 박테리아, 고세균, 곰팡이, 원생 생물, 바이러스, 식물 또는 동물을 포함하여 많은 다른 유형의 유기체가 미생물로 분류 된다.

 

현대 음식:

이 보고서에서 논의하는 새로운 기술을 사용하여 현대 식품 산업에서 생산 된 식품은 정밀 발효, 세포 기반 육류, Food-as-Software (많은 식물 기반 식품이 사용하는) 또는 모두의 조합이다.

 

인조소고기:

발효에 의해 성장 된 단세포 진균 단백질 제품.

 

식물성 고기:

식물성 재료로만 만들어졌지만 햄버거, 스테이크, 핫도그 또는 육포와 같은 전통적인 동물 유래 육류 제품과 유사한 방식으로 생산되는 고기. 역사적으로 콩은 식물성 육류의 주요 성분으로 가장 인기 있는 선택이었지만 최근에는 밀, 노란 완두콩, 코코넛이 있다. 이러한 새로운 성분은 고기와 같은 풍미 프로파일, 질감 및 외관을 포함하여 우수한 기능성을 가능하게 하는 기술의 발전으로 인해 더욱 두드러졌다.

 

정밀 농업:

고해상도 데이터 수집 철저한 분석 및 특정 조작에 중점을 둔 농업 활동. 예를 들어 농작물 재배를 위한 현장별 비료 또는 살충제 적용, 동물 관리 및 가축 사육에 대한 정기, 상세 관리 등이 있다. 이것은 산업 농업의 효율성이 점진적으로 향상됨을 나타내기 때문에 정밀 생물학 및 정밀 발효와는 다르다.

 

정밀 생물학:

인공지능(AI), 기계학습 및 클라우드와 같은 현대 정보 기술과 유전자공학, 합성생물학, 대사공학, 시스템생물학, 생물정보학 및 전산 생물학.

 

정밀 발효:

발효 및 정밀 생물학. 거의 모든 복잡한 유기 분자를 생성하도록 미생물을 프로그래밍 할 수 있는 프로세스이다.

 

정밀 발효 활성화:

정밀 발효 비용 또는 기능이 향상되거나 향상 될 수 있는 모든 제품 또는 생산 기술.

 

정밀 발효 강화:

정밀 발효에 의해 성분이 함유 된 모든 제품. 이 제품에는 동물성 육류가 포함되어 있지 않다.

 

합성 생물학:

주요 목표는 공학 원리를 생물학에 적용하여 DNA, 단백질 및 기타 유기 분자를 포함하여 더 작은 구성 요소로부터 완전히 작동 가능한 기존 또는 새로운 생물학적 시스템을 만드는 것이다.

 

시스템 생물학:

생물학적 실체의 구성 요소(예: 분자, 세포, 기관, 유기체) 살아있는 유기체 전체가 그 부분의 합보다 많다는 것을 이해한다. 이 분야는 생물학, 컴퓨터 과학, 공학, 생물 정보학 및 물리학을 통합한다.

 

 

파트1.

식물과 동물의 두 번째 가축화

만년 전, 식물과 동물의 첫 가축화는 인류 역사에서 중추적인 포인트였다. 처음으로, 인간은 식물과 동물을 사육하여 먹고 일하기 시작했다. 이것들은 소와 양에서 밀과 보리에 이르는 야생의 거대 유기체였다. 인간은 더 이상 음식을 사냥하고 수집하지 않았지만 최고의 특성을 선택하고 생산을 통제하기 시작했다. 이러한 유기체의 성장을 위한 조건으로, 의도하지는 않지만 자연적 진화를 변화시킨다.

이것은 식물과 동물의 두 번째 가축이다. 첫 번째 길들여서 우리는 거대 유기체를 습득 할 수 있었다. 두 번째는 우리가 미생물을 마스터 할 수 있게 해준다.

이 첫 번째 가축화에서 종종 간과되는 요소는 미생물이 수행하는 중요한 역할이다. 미생물은 자연적으로 매크로 유기체 내에 존재하여 영양소 투입물을 분해하여 유용한 산출물을 만든다. 예를 들어, 소의 소화관에 있는 미생물은 생활하고 자라는데 필요한 단백질과 아미노산을 생산하는 데 도움이 된다.

그러므로 인간은 의도하지 않게 거대 유기체의 진화를 조작했을 뿐만 아니라 미생물도 조작했다. 약 1천년 후, 인간은 발효 초기 실험을 통해보다 직접적인 방식으로 미생물을 조작하고 있었다. 세라믹 냄비와 나무 통과 같은 통제 된 환경에서 인간은 빵과 치즈와 같은 많은 주요 음식을 만드는 방법, 과일과 채소를 보존하는 방법, 알코올 음료를 만드는 방법을 천천히 발견했다. 인간은 이제 가장 기본적인 방식으로 식품 생산을 통제 할 수 있었다. 수천 년 동안 식품 생산 모델은 첫 가정화 과정에서 배운 교훈에 따라 크게 변하지 않았다.

오늘날 우리는 식량 생산의 다음 큰 혁명의 시작에 서 있다. 새로운 기술을 통해 조상들이 상상할 수 있었던 것보다 훨씬 더 많은 미생물을 조작 할 수 있다. 우리는 이제 거대 유기체에서 미생물을 완전히 분리하여 우수하고 효율적인 영양소 생산 단위로 직접 활용할 수 있다. 이것은 식물과 동물의 두 번째 가축이다. 첫 번째 길들여서 우리는 거대 유기체를 습득 할 수 있었다. 두 번째는 미생물을 습득 할 수 있게 한다.

 

도표 1. 매크로 VS 미생물 가축화

 

도표 2. 거대 유기체를 가축화하는데 천년, 미생물을 가축화하는데 10년

새로운 생산시스템

생물학적 의미에서 식품은 단순히 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민 및 미네랄과 같은 영양소 패키지이다. 이 중 단백질 (모든 세포가 올바르게 기능하기 위해 필요한 큰 분자)이 가장 중요하다.

그들은 말 그대로 삶의 빌딩 블록이다. 거대 유기체는 이러한 포장재를 생산하지만 그 내부의 개별 영양소에 접근하려면 추가 처리가 필요하므로 추가 비용이 추가되고 영양 품질이 저하된다.

따라서 이러한 패키지 내의 단일 분자는 가장 단단하다. 그러나 미생물은 이러한 개별 영양소를 직접 생산한다. 그러므로, 미생물의 가축화는 우리가 현재 자라는 미생물을 우회하여 음식을 생산하고 개별 영양소에 직접 접근 할 수 있게 한다.

이렇게 함으로써, 우리는 영양소에 접근하기 위해 거대 유기체를 분해하지 않고 이러한 영양소에서 필요한 정확한 사양으로 음식을 만들 수 있다. 우리는 엄청난 양의 투입이 필요하고 엄청나게 많은 양의 폐기물을 생산하는 매우 비효율적인 시스템을 정밀하고, 목표가 있으며 다루기 쉬운 것으로 대체 할 수 있다.

그 이상으로, 생산을 분자 수준으로 옮김으로써 우리가 생산할 수 있는 영양소의 수는 더 이상 식물이나 동물의 왕국에 의해 제한되지 않는다. 예를 들어 자연은 우리에게 수백만 개의 독특한 단백질을 제공하지만, 거대 유기체에서 추출하기에는 너무 어렵거나 너무 비싸기 때문에 우리는 이들 중 일부만을 소비한다. 새로운 생산 시스템에서 이러한 단백질은 즉시 액세스 할 수 있을 뿐만 아니라 오늘날에는 존재하지 않는 수백만 개가 더 많다.

우리가 원하는 어떤 사양으로도 분자를 자유롭게 디자인 할 수 있으며, 유일한 제약은 인간의 상상력의 한계 일 것이다. 각 성분은 특정 목적에 부합하여 영양 측면에서 원하는 정확한 속성으로 식품을 만들 수 있다. 프로필, 구조, 맛, 질감 및 기능적 특성. 따라서 사실상 무제한 입력은 사실상 무제한 출력을 생성한다 (BOX 2 참조). 따라서 풍부하고 저렴한 단백질은 식품 및 농업 산업뿐만 아니라 건강관리, 화장품 및 재료를 방해하게 된다.

그들은 우리가 이 모든 부문에서 제품을 개념화, 설계 및 제조하는 방법에 중대한 변화를 나타내는 새로운 생산 시스템을 뒷받침 하게 된다. 우리는 개별 분자를 설계하고 사용자 정의하여 동물, 식물 또는 석유에서 분해하지 않고 정확한 사양으로 제품을 만든다. 한마디로 우리는 부족한 제도에서 풍요로운 제도로 이동하게 된다. 추출 시스템에서 창조 시스템으로 말이다.

 

도표 3. 정밀 발효: 연결되지 않은 단백질 생산

소 단백질 생산

소 반추위– 단백질 생산은 소의 반추위에 서식하는 많은 미생물의 작업이다.

수용 인원 : 40-50 갤런

온도 : 100 ° -108 ° F

공급 원료 효율 : 4 %

 

정밀발효 단백질 생산

단백질 생산은 또한 엄격하게 통제 된 환경에서 원하는 단백질을 제조하도록 설계된 미생물의 작업이기도 하다.

수용 인원: 50-10,000 갤런

온도: 최적화

공급 원료 효율: 40% -80%

 

 

BOX 1: 단백질로 생명이 생긴다.

분자생물학의 중심 교리는 유전자의 정보가 DNA에서 단백질로 흘러 들어가는 2단계 과정을 설명한다. DNA는 생명의 정보전달자이다. 단백질은 생명체를 만들기 위해 엄청난 수의 기능을 수행하는 생체분자이다. 단백질을 조작하는 능력은 생명 자체를 조작하는 능력을 부여한다. 다음은 단백질 기능의 몇 가지 예이다.

 

유형	기능설명	예
구조	세포와 몸에 구조와 지지를 제공하고 몸이 움직일 수 있도록 한다.	각질은 모발, 손톱, 깃털 및 뿔을 형성하는 주요 구조 섬유질 단백질이다. 각질은 인간 피부의 주요 구성 요소이며 상처 치유에 중요한 역할을 한다.   콜라겐은 근육, 뼈, 힘줄, 인대, 혈관, 장기 및 연골을 연결하고 지지하며 피부를 함께 유지하는 단백질이다.
항체	바이러스 및 박테리아와 같은 이물질로부터 신체를 보호한다.	면역 글로불린 G (IgG)는 혈액에서 순환하고 유해 할 수 있는 이물질을 인식하는 일종의 항체이다.
효소	유전자를 읽음으로써 새로운 분자의 형성을 돕는다. DNA의 정보. 그들은 반응 속도를 높이고 세포에서 일어나는 수천 가지 화학 반응을 거의 모두 수행한다.	아밀라제는 전분을 설탕으로 분해하기 위해 타액선에서 만든 효소이다. 락타아제는 우유의 설탕 인 유당을 분해하는 데 도움이 되는 소화 효소이다.
메신저 단백질	세포, 조직 및 기관 간의 생물학적 과정을 조정하기 위해 신호를 전송한다.	인슐린은 혈액의 포도당이 세포로 들어가서 기능하는 에너지를 공급하는 호르몬이다. 성장 호르몬은 세포 성장을 조절한다.
수송 단백질	세포와 몸 전체에 원자와 소분자를 묶고 운반한다.	헤모글로빈은 폐에서 신체의 모든 세포로 산소를 운반하는 적혈구에서 발견되는 단백질이다. 페리틴은 철 저장과 관련이 있다.

 

BOX 2: 무한대로 그리고 그 너머로

가능한 단백질의 수는 사실상 무한하다. 이유를 설명하려면 아미노산 (aa)의 역할을 이해해야 한다. 단백질은 긴 사슬이다. 이들 선형 서열은 상이한 펩티드 결합에 의해 함께 유지되고 3차원 구조로 접혀서 단백질에 생물학적 및 화학적 기능성을 부여한다. 세포 DNA의 각 유전자는 독특한 단백질 구조에 대한 코드를 포함한다. 자연계에는 약 500aa가 있지만 유전자 코드에는 20개만 나타난다 .4 단백질에서 aa의 수는 짧은 리보솜 단백질의 경우 약 100에서 타이틴의 경우 33,423에서 인간의 근육에 탄력을 준다.

 

진핵 생물 단백질의 중간 길이는 약 400aa이다 (진핵 생물 도메인은 식물, 진균 및 동물을 포함하여 대부분의 살아있는 유기체를 포함한다). 따라서 길이 400의 가능한 고유 단백질의 총 수는 20을 400으로 올린다 (20 ^ 400).

[출처: 구글]

Google의 공학용 계산기에 20 ^ 400을 입력하면 그 대답은 무한대이다. 다른 계산기는 단순히 오류 메시지를 표시한다. 원핵 생물 (박테리아 및 아치) 단백질에 대해서도 마찬가지이다. 원핵 생물 단백질 길이는 약 300 aa이므로, 길이 300의 가능한 고유 단백질의 총 수는 20을 300으로 올린다 (20 ^ 300). 다시 대답은 '무한대'이다. 숫자를 225aa로 낮추면 마침내 숫자는 약 10 ^ 292가 된다. 알려진 우주 (10 ^ 80)의 원자 수보다 10 ^ 212 더 크다.

 

인간 소비를 위한 인간 단백질:

인간 인슐린, 콜라겐, 우유 단백질 및 항체와 같은 많은 인간 유사체가 이미 있다. 그 이유는 간단하다 – 인간 단백질은 인간의 사용에 더 적합하다. 예를 들어, 인간 콜라겐이 화장품의 소, 돼지 또는 해파리 콜라겐보다 더 잘 작동하는 것처럼, 인간 우유 단백질은 분유의 젖소 단백질보다 우수하다.

 

Geltor는 2019년 3월 화장품용으로 최초로 개발 된 휴먼콜라겐 HumaColl21 ™을“젊고 탄력성 있는 인간 피부의 분자 뿌리–인간 피부 세포와 최대한의 생체 적합성을 위해 선택된 분자”라고 발표했다.

 

Geltor CEO인 Alex Lorestani는 다음과 같이 말했다: “현재의 동물 생태계 외부에는 놀라운 기능을 가진 자연적으로 발생하는 단백질이 너무 많다. 우리의 목표는 콜라겐과 같은 생체 활성 단백질의 사용을 주도하는 것이다.

새로운 카테고리에 현재 HumaColl21 ™은 한국 노화방지 페이스크림인 AHC의“Ageless Real Eye Cream for Face”의 영웅 성분으로 사용되고 있다.

추출하기에 너무 비싼 단백질: 많은 분자는 자연적으로 너무나 희귀하여 경제적으로 발견하거나 양식을 할 수 없다. 우리는 이미 천연 바닐라, 오렌지향 (발렌 센), 감미료(쓰지 않은 스테비아, 타우 마틴), 비타민 및 칸 나비노이드와 같은 식물 천연 제품 (PNP)을 매크로 유기체보다 미생물에서 직접 저렴하게 생산하고 있다.

곧 우리는 더 많은 것을 생산하게 된다. 예를 들어, 호주 과학자들은 최근 독특한 항균 특성을 가진 오리너구리 우유에서 단백질을 확인하고 복제했다 .6 현대 식품 생산시스템에서, 오리너구리 단백질을 함유한 파일은 데이터 처리지침 (소프트웨어)과 함께 업로드 되고 (데이터로) 전 세계 어디서나 누구나 사용할 수 있다.

 

 

카길(Cargill)-미국의 주요 식품, 농업, 금융 및 산업 제품 생산 업체인 카길은 정밀 발효를 적용하여 EverSweet ™ 스테비아 감미료를 만든다. 이 회사는“칼로리 없는 기쁨”의 비결은“특별히 제작 된 제빵사의 효모를 사용하여 현대적인 방식으로 발효 된 오래된 발효 기술”에 속한다고 설명한다.

다시 말해, 멸종식물과 동물의 단맛 단백질을 담당하는 스테비아에서 REB M 및 D분자 중 하나를 복제하도록 변형 된 미생물: 멸종 된 식물과 동물의 단백질을 복제하는 엔지니어. 따라서 매머드, 거대한 모아 또는 대서양 회색 고래에서 가죽이나 고기를 개발할 수 있다.

실제로 어떤 크기, 모양 또는 두께의 스테이크와 가죽도 파생된다. 모든 유기체에서 곧 얻게 된다. 국방 첨단과학기술 연구소를 위해 주문형으로 제작되는 새로운 단백질의 한 예는 극한 환경에 탄력적인 의약품을 만들기 위한 합성 폴리머 형태이다.

 

존재하지 않는 단백질: 우리는 전에 존재하지 않았거나 존재하지 않았던 단백질을 설계 할 수 있다. 예를 들어 MIT의 한 그룹은 이미 발견되지 않은 수백만 개의 단백질을 생성하는 발견 플랫폼을 이미 개발했다 .7

 

1.1  기술 융합 추진 중단

이러한 새로운 가능성의 원동력은 정밀생물학이다. 여기에는 유전자공학, 합성생물학, 시스템생물학, 대사공학 및 전산생물학을 포함하여 세포와 유기체를 설계하고 프로그래밍하는 데 필요한 정보 및 생명 공학이 포함된다 .8 본질적으로, 합성생물학은 공학분야가 됨으로써 개념적 변화를 겪었다. 합성생물 학자들은 소프트웨어 개발자와 마찬가지로 생물학을 설계하고 품질, 확장성, 영양, 맛, 구조 및 비용을 개선 가능하다.

 

심층 신경망을 갖춘 기계학습과 같은 새로운 정보 기술을 통해 과학자들은 복잡한 생물학적 프로세스를 이전보다 훨씬 더 빠르고 정확하게 분석 가능하다. 예를 들어, 이제 단일 컴퓨터를 사용하여 2일 이내에 1억 개의 단백질 데이터베이스에 주석을 달 수 있는 기술이 있다 .9 한편, 유전자편집기술(CRISPR)과 같은 기술은 과학자들에게 필요한 정확한 속성을 가진 분자를 생산하도록 프로그램 될 수 있는 특정유기체를 설계하기 위해 유전자 물질을 조작 할 수 있는 새로운 도구를 제공했다. 새로운 식품 및 성분의 버전과 동시에 고 처리량 스크리닝을 통해 이를 분석 및 테스트하여 영양, 맛, 향, 향 및 입 느낌의 최상의 조합을 보장한다.

우리는 이제 과학자들이 거의 모든 알려진 또는 알려지지 않은 분자를 설계하고 합성 할 수 있는 시점에 도달했으며, 비용이 급격히 떨어지면 그 어느 때보다 훨씬 저렴하게 할 수 있다. 예를 들어, 최초의 인간 게놈을 완전히 시퀀싱하는데 드는 비용은 2000년에 10억 달러였고 13년이 걸렸다 .11 오늘날, 며칠이 걸리고 비용은 약 $1,000이다. 컴퓨팅 비용은 2000년에 테라 플롭 당 5천만 달러였다. 오늘날 머신러닝을 위한 GPU는 테라 플롭 당 60달러 미만이다 .13

 

"소와는 달리 매일 고기를 더 잘 먹는다"

Pat Brown – CEO 불가능한 음식

 

정밀생물학의 이러한 발전이 수백만 개의 개별 분자의 데이터베이스를 전세계의 생산시설과 실시간으로 업데이트하고 공유 할 수 있는 Food-as-Software 생산 모델과 결합되면 식품 엔지니어는 제품을 설계 가능하다. 소프트웨어 개발자가 스마트폰용 앱을 개발하는 것과 같은 방식으로 지속적인 반복은 현대식 식품이 기능적 속성과 비용 면에서 빠르게 향상됨을 의미한다. 1.0 버전이 시장에 출시되는 것처럼 회사는 버전 2.0, 3.0 등으로 작업 할 것이다. 마지막. 이 급속한 개선은 규모, 도달 범위 및 효율성 측면에서 한계에 도달한 산업 가축 생산 모델과 완전히 대조적이다.

 

도표 4. 기하급수적으로 떨어지는 주요 기본 기술 비용

 

1.2  정밀발효

이러한 기술의 수렴과 빠른 비용 하락으로 가능해진 핵심 프로세스 중 하나는 정밀발효 (PF)이다. 이것은 정밀생물학과 오래된 발효과정을 결합한 것이다. 14 PF는 미생물을 프로그래밍하여 거의 모든 복잡한 유기분자를 생성 할 수 있게 하는 과정이다 .15 여기에는 단백질 생산 (효소 및 호르몬 포함)이 포함된다, 지방 (기름 포함) 및 비타민을 정밀한 사양으로 풍부하고 궁극적으로 설탕 비용에 접근하는 한계 비용에 도달한다.

이 분자는 소비자의 제품에 구조, 기능 및 영양을 제공 할 때 광범위한 산업에서 중요한 성분이다 .16 PF는 1980년대 이후 상업적으로 사용 된 입증 된 기술이다. 과학자들은 유전자 변형을 사용하여 미생물을 수정했다. 인간 인슐린17 (상자 4 참조) 및 성장호르몬, 레닌 (키 모신)과 같은 18가지 효소 및 기타 다양한 생물학적 제제를 생산한다 .20 많은 비타민과 보충제가 거의 독점적으로 PF를 사용하여 생산된다. 콜라겐을 만드는 데 사용된다. 오늘날이 제품들은 매년 전 세계적으로 1,000억 달러 이상의 매출을 올린다 .22 정밀생물학 비용의 급격한 감소로 PF 비용이 더욱 낮아지고 있다.

결과적으로, PF에 의해 단일 분자를 생산하는 비용은 2000년에 $ 1m/ kg에서 오늘날 $100 / kg로 떨어졌다. 2025년까지 비용이 $ 10 / kg 이하로 떨어지게 된다.  

 

Box 4: 인슐린 – 최초의 PF 혁신 인슐린은 PF가 어떻게 기존 제품을 빠르게 중단시키는 우수한 제품을 만들었는지에 대한 유용한 예이다. 역사적으로 인간의 당뇨병 치료에 사용되는 인슐린은 소와 돼지의 췌장에서 왔으며, 1킬로그램을 생산하는 데 5만 마리 이상의 동물이 필요했다.

추출 된 인슐린은 필요한 순도 수준에 도달하기 위해 고가의 공정이 필요했다. 또한 동물 유래 인슐린은 완벽하지는 않았으며 심한 알레르기 반응을 일으킬 수 있으며 품질이 일관성이 없었다.

 

1970년대에는 제한적이고 불확실한 공급에 대한 우려가 커졌으며 미국의 수요 증가에 대응하기 위해 매년 5천 5백만 마리의 동물이 필요하다는 예측이 있었다 .23 1978년에 Genentech는 인간 인슐린 –Humulin을 생산할 수 있는 최초의 유전자 변형 효모를 생산했다.

 

이것은 1982년에 FDA에 의해 승인되었으며 채택이 빠르다. Humulin은 처음에는 생산 비용이 높음에도 불구하고 품질 면에서 일관성이 높고 내약성이 우수하며 설탕 수준을 보다 효과적으로 관리했다.

 

Box 5: 발효의 간략한 역사

우발적 발효: 발효는 미생물이 유기 분자를 분해하고 변화시킬 때 미생물에서 자연적으로 발생하는 화학적 과정이다. 시간이 지남에 따라 인간은 식품의 소화력을 높이기 위해 발효를 활용하기 시작했다. 맛, 질감, 풍미 및 향을 향상시킨다. 가장 중요한 것은 발효는 음식이 훨씬 더 오랫동안 보존되고 저장 될 수 있음을 의미했다 (따라서 선원들은 종종 물보다는 맥주를 마신다 26). 맥주, 와인, 빵, 치즈, 코지, 된장과 같은 음식과 음료는 모두 이 자연 과정의 산물이다.

그것은 전 세계의 고대 사람들에 의해 세련되었다. 이들 그룹 중 어느 것도 미생물에 대한 인식이나 발효과정의 복잡성을 이해하지 못했지만 발효제품은 사람들의 식습관과 생활 양식의 중요한 부분이 되었다.

 

발효는 고대 이집트 문화의 중심이었다. 음식의 상형문자는 발효 된 즐겨 찾기 맥주와 빵의 상징을 결합한다.

 

산업 발효: 19세기 현미경의 출현으로 루이 파스퇴르 (Louis Pasteur)와 같은 과학자들은 미생물을 연구, 제어 및 조작하기 시작했으며, 그 결과 발효 과정을 이해하게 되었다.

이러한 더 큰 이해와 20세기 초에 생산량을 통제 된 방식으로 확장하는 능력이 크게 향상됨에 따라 우리는 발효를 통해 음식뿐만 아니라 제한된 수의 제품을 대량 생산할 수 있었다. 유기산, 용제 및 산업용 효소도 포함된다.

 

정밀발효: 정밀생물학의 출현은 이제 원하는 제품을 생산하기 위해 미생물을 설계하고 프로그래밍 할 수 있음을 의미한다.

 

Box 6: 신기술을 뒷받침하는 PF

PF는 식물 기반 제품과 세포 기반 육류와 같은 다른 새로운 기술의 잠재력을 여는 열쇠이다. 식물을 소비자 식품으로 전환하는 것은 특수 성분을 필요로 하며, PF는 미생물이 식물성분을 향상시키고 개선하기 위해 이러한 성분을 무한정 생산할 수 있게 한다 .27 PF는 또한 세포기반 육류생산을 위한 성장인자 생산과 같은 여러 가지 새로운 생산 기술을 뒷받침 할 것으로 보인다 .28

 

PF 생산 식품 성분: Impossible Burger의 PF heme

세포기반 육류를 생산하기 위해, 동물세포 (근육, 지방 및 결합 조직)는 실험실에서 성장 배지에서 수확 및 성장하여 기존의 육류를 복제하는 방식으로 조립된다. 제품. 갈은 고기는 구조적 복잡성이 적기 때문에 스테이크보다 복제하기가 훨씬 쉽다. 성장 배지는 주요 비용을 나타내지만 PF는 필요한 주요 성장 단백질을 풍부하고 매우 저렴한 비용으로 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

PF와는 독립적으로 세포 기반 육류에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 규모 확대와 제품 구조는 여전히 어려운 과제이지만, 큰 진전이 있었다 (2부 참조).

PF 가능 식품 성분: 생산을 가능하게 하는 PF 성장 문화 세포질 고기

 

1.3  생산 및 공급망 비용 절감

생산비용

현대식 음식이 얼마나 파괴적인지를 설명하기 위해, 우리는 젖소의 예를 사용하는데, 이는 단백질을 제조하는 가장 비효율적인 방법 중 하나이며, 따라서 산업은 혼란에 빠지게 된다. 가축 산업은 자원을 많이 사용하며 사료작물, 땅, 물 및 동물성 제품 생산에 전념하는 시간이 엄청나게 많이 소요된다.

현재 농부들은 소, 스테이크, 가죽 또는 콜라겐과 같은 특정 제품으로 분해하기 전에 전체 소를 키우고 있으며, 생산비용을 개선 할 가능성이 거의 없는 자원효율성 측면에서 공정이 한계에 근접하고 있다. 예를 들어, 젖소 사료효율성은 지난 30년 동안 거의 또는 전혀 개선되지 않았다 .29 그러나 비용이 계속 급격히 하락하는 PF를 통해 이러한 제품은 필요한 정확한 수의 개별 분자를 사용하여 생산할 수 있다.

젖소는 사료를 통해 에너지를 필요로 하기 때문에 젖소가 시간이 지남에 따라 몸을 유지하고 키우기 때문에 사료를 최종 제품으로 변환 할 때 젖소보다 약 10배 더 효율적이다. 사료 소비가 적다는 것은 재배에 필요한 토지가 적다는 것을 의미하며, 이는 물 사용량이 적고 폐기물이 줄어드는 것을 의미한다. 절약은 극적이다-10-25배 이상 적은 물, 10배 적은 물, 5배 적은 에너지 및 100 배 적은 토지.

PF는 또한 현재 소를 키우는데 필요한 2년에서 3년으로 생산 시간을 몇 주로 단축하게 된다. 입력 및 시간 효율에서 이러한 크기 차수 개선은 크기 차수로 인한 제품 비용 절감으로 이어지게 된다.

따라서, 우리는 대부분의 동물 유래 단백질 분자와의 비용 패리티는 2023-25년까지 도달 할 것이며 2030년까지 PF를 사용한 단백질 생산비용은 동물 농업보다 5배 저렴해 진다. 여러 분자유형과 복잡한 구조가 필요한 스테이크와 같은 구조적으로 복잡한 제품, 생산하는 데 비용이 많이 들고 패리티에 도달하는 데 시간이 오래 걸린다. 2023-25년까지 단백질 생산이 $10 / kg 이하로 떨어지면 가축 농업 산업이 무너지기 시작하고 모든 형태의 육류 생산 중단이 불가피해진다.

2030년대에 우리는 현대 식품의 총 비용이 젖소 제품 비용의 10분의 1에 가까워 질 것이며 생산 한계 비용은 설탕과 에너지 및 물에 가까워 질 것으로 예상한다. 현대 식품에 전력을 공급하는 데 필요한 탄수화물 기반 투입물은 잠재적으로 모든 바이오 물질 (잎, 작물, 해초 또는 조류)에서 나올 수 있다.

 

공급망 비용

현대 식품은 또한 현장에서 발효 탱크로 이동할 완전히 다른 식량 생산 시스템을 가져오게 된다. 소 생산과 관련된 현재 공급 및 가치사슬을 제거하고 폐기물을 제거하고 감소시키는 훨씬 더 효율적이고 지역화 된 생산 시스템으로 대체. 운송의 필요성이 크게 높아지면서 유통 비용과 가격 변동성이 줄어들어 제품 비용이 더욱 줄어든다.

대규모 농작물 농장 및 도축장에서 포장시설 및 유통업체에 이르기까지 광범위한 인프라에 크게 의존하는 기존 가축 공급망은 생산자, 도매업체 및 소매업체 간의 경계가 흐려짐에 따라 크게 중복 되게 된다. 얼음이 북부 호수에서 추출되어 19세기 후반에 냉장고에서 생산되는 것처럼 식량 생산은 큰 외딴 농업지역에서 작고 접근하기 쉬운 도시지역으로 이동한다.

 

1.4  속성 개선

현대 식품은 동물성 제품보다 저렴할 뿐만 아니라 품질, 맛, 구조, 영양 및 환경과 사회에 미치는 영향 면에서 모든 가능한 방식으로 우수한 식품을 생산한다. 실제로 이러한 개선사항은 오늘날 일부 시장에서와 마찬가지로 비용 패리티에 도달하기 전에 신제품 채택이 시작되도록 한다.

 

맛: 단맛, 신맛, 녹기, 물림 및 질감과 같은 맛과 입맛과 관련된 속성은 동물유래 식품의 개선을 나타낸다.

 

유화, 거품형성 또는 구운 식품의 상승을 포함하여 식품의 구조 및 그 유용성과 관련된 특성도 개선 되게 된다.

 

편의성: 현대 식품은 현재보다 훨씬 더 빠르고 편리하게 식품을 생산하고 현지에서 배달 할 수 있는 보다 생산적인 생산 시스템으로 이어지게 된다.

 

다양성: 현대식 식품 기술은 내약성, 알레르기 및 개인화와 관련된 것을 포함하여 무한한 범위의 특성을 가진 식품을 생산할 수 있게 해주므로 소비자는 궁극적으로 개인의 필요에 맞게 특별히 설계된 식품을 주문하게 된다.

 

영양: 현대 식품은 동물성 제품보다 건강하고 영양이 풍부하다. 예를 들어, PF 가능 버거는 소로 만든 버거 보다 지방과 소금이 적을 뿐만 아니라 신선한 채소의 일부보다 더 많은 비타민과 미네랄을 함유 하게 된다. 현대 단백질은 또한 동물성 단백질보다 생체 이용률이 높아야 한다.

 

예측 가능성:

기후, 계절, 질병, 전염병, 지정학적 제한 또는 환율변동성으로 인해 소비자에게 더 가까운 분산되고 탄력적인 생산모델은 식품 생산이 더 이상 지리 또는 극단적인 가격, 품질 및 부피변동에 의존하지 않음을 의미한다. PF 식품은 유통기한이 길고 오염 위험에 덜 취약하다.

 

이러한 속성은 사회전반의 이해 관계자가 내린 결정에 영향을 미치므로 채택속도에 영향을 미친다 (2부 참조). 이러한 기준 중 하나의 중요성은 이해관계자 (소비자, 사업자, 투자자 또는 정책입안자)에 따라 다르다. 그러나 모든 이해 당사자들에게 PF로 만든 제품은 기존의 동물 농업으로 만든 식품보다 모든 매개변수에서 명백히 더 우수하다. 식품을 구매하는 소비자, 식품을 공급하는 기업, 생산 자금을 지원하는 투자자, 다양한 생산시스템의 경쟁력을 결정하는 규제, 재정 및 정책 프레임 워크에 영향을 미치는 정책입안자에게 제공된다.

기존 농산물에 비해 증가하는 비용절감을 고려할 때, 우리의 분석에 따르면 산업 식품 생산의 중단은 속도와 범위 모두에서 극적이게 된다. 실제로, 종래의 산업 식품 생산 시스템은 설형 클레이 정제가 현대 컴퓨터 태블릿 또는 스마트폰과 경쟁하는 것만큼 현대식 음식과 경쟁하게 된다.

 

 

 

 

출처: https://static1.squarespace.com/static/585c3439be65942f022bbf9b/t/5d7fe0e83d119516bfc0017e/1568661791363/RethinkX+Food+and+Agriculture+Report.pdf

 

[농식품산업 대변환 2020-2030(2)] 식물과 동물의 두 번째 가축화,

 

소의 붕괴, 산업축산업의 붕괴 [파트2. 붕괴 및 채택]

 

 

 

 

파트 2

2.1 암소 개별화

 

식물과 동물의 두 번째 가축화는 우수하고 보다 효율적인 기술로 젖소의 역사적인 번들링을 계속한다. 젖소의 첫 가축화는 신석기 시대 조상들에게 식품(고기와 우유), 의류, 도구 및 에너지와 같은 많은 가치 흐름을 제공했다. 젖소는 또한 초안 동물로서 농업에서 가치가 있었고 들판을 비옥하게 할 비료를 생산했다. 그들은 겨울과 마른 시간을 통해 음식 저장의 형태로 행동함으로써 고대 인구에게 탄력성을 제공했다.

소는 또한 상품과 사람들의 운송에 사용되었으며 때때로 화폐의 형태와 무역 및 교환 수단으로서 가치가 있었다. 기술은 이미 이러한 가치원의 대부분을 붕괴시켰다. 트랙터는 가축을 초안 동물처럼 쓸모 없게 만들었고, 식품 저장고로서의 가치는 냉장고에 의해 파괴되었다.

석유 화학비료는 비료의 가치를 낮추는 반면 말과 차는 가축의 가치를 운송수단으로 붕괴했다. 음식은 마지막으로 남은 주요 가치 원천이며 재료는 뒤쳐진 두 번째이다. 세계에서 가장 오래되고 가장 크고 가장 비효율적인 식량 생산시스템 중 하나인 소는 이제 최종 혼란을 겪고 있다.

중요한 가치가 있는 젖소의 나머지 부분, 즉 육류 및 우유뿐만 아니라 가죽 및 콜라겐도 우수한 기술, 제품 및 서비스로 대체되고 있으며, 이는 모두 미생물 인간의 지속적인 엔지니어링으로 가능하다. 이러한 혼란은 이미 진행 중이며 5년 안에 티핑 포인트에 도달하고 2020년 중반까지 가속화되며 2035년까지 끝나게 된다.

 

도표 6. 암소 개별화

 

2.2 암소의 붕괴

 

2.2.1 단백질: 붕괴는 여기서 시작된다. 우리가 본 바와 같이, 현대식품 생산방법으로 생산 된 단백질은 이미 건강관리, 비타민 및 화장품에 사용된다. 그들은 이제 더 넓은 식품시장에서 인식 할 수 있는 주요 부분을 붕괴시키기 시작했다. 우리는 이미 PF에서 생산 된 재료로 많은 음식을 먹지만 그 중 일부를 아는 사람은 거의 없다. 

 

여기에는 발렌센 (오렌지 맛과 냄새), 라즈베리 향, 타우마틴과 같은 감미료 및 비타민뿐만 아니라 레닛, 아밀라제 또는 리파제와 같은 식품가공에 사용되는 수많은 효소가 포함된다 (BOX 7 참조). 최근에는 콩레그모글로빈 (heme)을 만드는데 이 공정이 사용되고 있다. 그들이 들어간 시장을 완전히 붕괴시켰다. 

 

다음으로 붕괴 될 단백질은 젖소에서 생산 된 단백질, 즉 우유와 육류의 단백질이다. 대신 소 (거대 유기체)에서 추출하지 않고 미생물에서 직접 생성된다. 그런 다음 이러한 개별 단백질은 육류, 버거 또는 스테이크 등 최종 제품을 만들기 위해 만들어 지게 된다. 이는 젖소가 구성 성분으로 분해 된 다음 원하는 최종 제품에 따라 처리되는 기존의 생산 방법의 완전한 반전이다. 종래의 시스템에서, 유청과 같은 단일분자는 생산하기가 가장 어렵고 가장 비싸다. 새로운 시스템에서는 생산이 가장 쉽고 저렴하다. 결정적으로, 현대 생산 기술을 사용하여 제조 된 단일 단백질 분자는 젖소에서 추출 된 것보다 우수하고 순수하며 일관성이 있다. 

 

 

Box 7 : 치즈 제조의 PF 레넷

레닛은 치즈를 생산하는 데 사용되는 중요한 효소 그룹이다. 그것은 우유에서 고체 커드와 액체의 분리를 용이하게 한다. 레닛은 송아지에서 나온다. 효소는 분비되어 모유를 소화 할 수 있다. 따라서 레닛은 아주 어린 동물에서만 얻을 수 있다. 송아지는 60일이 지나면 생산을 중단한다.

 

1970년대 미국에서 치즈의 인기가 높아짐에 따라 점점 늘어나는 동물의 권리운동과 신생아 송아지를 죽이는 데 따르는 혐오감과 충돌했다. 이로 인해 송아지 시장이 침체되고 레닛을 위한 더 높은 가격으로 인해 치즈 메이커들은 다른 대안으로 돌아가야 했다.

그러나 1980년대에 시장의 약 50%를 차지하는 열등한 채소 및 미생물 레닛 .31 거의 동시에, PF를 사용한 생산 방법이 레닛의 활성 성분인 순수 키모신을 훨씬 더 효율적으로 생산하기 위해 개발되었다. 동물 생산을 통해 보다 비 동물 대안보다 더 잘 작동하는 형태이다.

발효 생산 시모신 (FPC)은 1990년에 식품을 생산했으며 2012년까지 미국에서 생산 된 치즈의 90% 이상을 생산하는 데 사용되었다.

 

2.2.2 네 가지 붕괴의 물결

 

젖소의 혼란은 단순한 일대일 대체품이 아니라 기존의 소시지나 버거가 새로운 대안으로 대체 된 것이다. 새로운 생산 방법은 젖소를 완전히 이중화하기 위해 전체 제품이 아닌 주요 성분만 방해하면 된다. 

실제로 최종사용자 제품을 직접 대체하는 것은 실제로 향후 10년 동안 소가 파괴 될 4가지 주요 방법 중 하나 일뿐이다. 이러한 모든 혼란은 서로 겹치고 강화되고 가속화된다. 그들은 두 가지 범주로 나뉜다.

 

우리가 먹는 것:

1. 성분을 대체한다. 동물유래성분을 현대적인 생산 방법을 사용하여 만든 성분으로 일대일 대체. 이는 B2B (Business-to-Business) 중단으로 소비자 선호도가 주요 동인이 아니다.

2. 최종 제품을 대체한다. 이는 B2C 를 붕괴한다.

»새로운 생산 방법을 사용하여 생산 된 단백질은 다른 성분과 혼합되어 최종제품을 형성한다. 따라서 이것은 일대일 대체품이 아니다.

»동물로 만든 완전하고 복잡한 식품을 일대일로 대체 할 수 있는 세포 기반 육류.

 

우리가 먹는 방법:

3. 요즘 현대식 생산 방법을 사용하여 만든 식품을 기존 식품에 추가한다.

4. 폼 팩터. 기존 형태의 음식을 완전히 새로운 형태로 대체.

 

 

1. 대체 성분

이것은 동물유래 단백질 및 일반적으로 최종제품의 작은 비율을 나타내는 기타 성분의 일대일 대체이다. 예를 들어, 스포츠 음료 또는 유아용 조제유에서 유청 단백질을 대체하거나 달콤하고 맛있는 요리에서 농축제로 사용되는 젤라틴을 대체한다.

소량 사용에도 불구하고 제품의 주요 구성 요소인 이들 성분의 사용 결정은 비용 절감 (더 싼 재료 구입 또는 제품 보관 수명 증가), 위험 완화 (예: 신뢰성, 일관성 및 공급 품질) 및 수익 증대 기능 (예: 단백질 함량이 높거나 영양 성분이 우수하거나 건강하고 지속 가능하며 동물이 없는 제품을 강조하여 고객에게 가치를 높이는 등). 살펴본 바와 같이, 이러한 B2B 성분 파괴 중 일부는 매우 빠르게 일어날 수 있다 (아래 그림 7 참조).

예를 들어 55% 농도의 고과당 옥수수 시럽을 함유한 감미료인 HFCS 55가 1978년에 출시되었다. 1970년대 34년에 정제 설탕의 가격이 두 배 급등하여 펩시콜라와 코카콜라가 설탕을 대체하는 주요 성분인 1984년까지 미국에서 병에 든 모든 청량 음료는 설탕 대신 HFCS-55를 사용했다 .35이 직접 치환은 B2B 중단으로 소비자 선호가 채택의 주요 동인이 아님을 의미한다.

 

도표 7. 식품 성분 파괴가 빠르게 일어나고 S-곡선을 따라감.

2. 최종 제품 대체

혼합 성분

여기에서 PF 생산 단백질이 다른 성분과 혼합되어 최종 제품이 생성된다. 이는 유제품, 육류 및 가죽 시장에서 발생한다. 우리는 이러한 제품을 PF-향상된 제품이라고 한다. 여기서 PF 단백질은 식물 및 마이코 프로테인 (발효에 의해 성장 된 단일세포 진균 단백질)과 같은 광범위한 성분 목록의 일부이다.

육류의 경우 PF는 헴과 같은 분자를 생산할 수 있다. 다른 성분과 함께 사용하면 식물유래의 비 PF 대안이 단순히 할 수 없는 방식으로 동물유래 원본을 개선하는 육류 복제품을 생산하게 된다.

Impossible Foods가 2016년에 출시 한 이래 1,300만 대 이상을 판매한 Impossible burgers 생산에서 Impossible Foods가 취한 접근 방식이다. 추가 혜택을 제공하는 제품군 확장으로 소개한다. Burger King은 Whopper 브랜드의 일부로 Impossible Whopper를 소개하면서 이 작업을 수행했다. 이 회사는 처음에 버거의 가격을 기존 Whopper보다 약 1달러 더 높이면서 건강상의 이점을 홍보했다 .37

 

우유 산업은 이러한 혼합성분 붕괴가 어떻게 진행되는지에 대한 훌륭한 예를 제공한다. 우유의 붕괴. 우유 산업은 현재 최첨단으로 운영되고 있다. 매우 얇은 마진으로 운영되고 있으며 변동성있는 상품 가격으로 인해 39) 정부 보조금에 의존하고 40 전체 제품을 중단시키기 위해 소량의 성분만 교체해야 하는 방법을 잘 보여줌으로써 전체 시장의 붕괴를 유발한다. 고 단백질 (카세인과 유청)은 우유의 전체 성분의 3.3%만을 차지한다.

나머지는 87.7%의 물, 4.9%의 설탕 (주로 유당), 3.4%의 지방 및 0.7%의 비타민과 미네랄로 구성되어 있다 .42 우유의 분열을 이해하는 열쇠는 PF가 젖소 산업 전체의 붕괴를 가져오기 위해 우유 병의 주요 기능성 단백질인 3.3 %만 중단하면 된다는 것이다.

 

그림 8. 우유의 분자 구성

우유의 붕괴를 이해하는 열쇠는 PF가 젖소 산업 전체의 붕괴를 가져오기 위해 우유 병의 주요 기능성 단백질인 3.3 %만 중단하면 된다는 것이다.

 

 

 

우유 단백질의 약 65%는 우유를 마시거나 치즈, 요거트, 아이스크림과 같은 유제품에서 직접 소비된다 .43 나머지 35%는 케이크 및 디저트에서 베이비 포뮬러에 이르기까지 모든 방식의 성분으로 간접적으로 소비된다. 스포츠 보조제. 이 성분들이 가장 먼저 파괴되게 된다.

산업 수익의 3분의 1이 사라지면 충분하게 된다. 주요 우유 생산 산업을 파산에 빠뜨린다. 유청 및 카제인 단백질은 보편적으로 이용 가능해졌으며 널리 거래되는 상품이다. 44,45 이미 PF를 통한 생산을 목표로 하고 있다 .46이 PF 단백질은 2023-25년까지 동물 유래 등가물과 비용 면에서 동등 할 것으로 예상한다.

시간이 지남에 따라 설탕 비용 (10¢ / kg 미만)과 물 및 에너지 비용으로 수렴되는 한계 비용. 단백질이 처음 도입 될 때 젖소 단백질이 할 수 없는 것을 제공함으로써 우수한 제품을 제공한다. 예를 들어, 유아용 조제유는 현재 젖소 단백질을 사용하지만 PF를 사용하여 모유 단백질을 만들 가능성은 내약성 및 영양면에서 우수한 제품을 제공한다.

단백질 소비가 이러한 현대적인 대안으로 전환함에 따라 성분으로 사용되는 우유 시장의 35%가 빠르게 사라지게 된다. 산업 수입의 3분의 1이 사라지면 주요 우유 생산 산업이 붕괴 되게 된다 .49

 

그러나 붕괴는 여기서 끝나지 않는다. 나머지 우유 단백질 시장은 곧 위험에 처하게 된다. 치즈, 요거트 및 아이스크림과 같은 유제품도 우수하고 저렴한 PF 기반 단백질을 사용하여 제조된다. 유청 단백질의 파괴가 주요 촉매제가 되게 된다. 진행중인 것으로 오늘날, 유제품 규제가 있는 유제품 생산 업체는 이 단백질에 대한 시장의 유무에 관계없이 유청에 대한 보상을 받는다. PF 유청이 젖소 유청을 방해함에 따라, 그들은 소형 치즈 제조업자들 (건조 유장 시장에 접근 할 수 없는)에 가입하고 유청 처분 비용을 잃게 된다. 가격 (및 정부 보조금)은 보상하기 위해 상승해야 하므로 수요를 낮추고 PF 기반 대안에 의한 시장 혼란을 가속화해야 한다 (2.3의 사망 원인 참조). 이것은 미국 시장에서 부푼 치즈 글루텐에 유청 글루텐을 추가하게 된다.

이 시점에서 젖소를 위해 남겨진 유일한 시장은 그것을 마시는 것이다. 그러나 우유, 기타 주요 기능성 성분인 지방, 비타민 및 미네랄을 포함하여 기본 PF 생산 공정이 지속적으로 개선됨에 따라 이 시장도 곧 위협을 받게 된다.

마지막으로, 마시는 우유의 복제 및 개선이 가능해지면서 이 마지막 시장은 완전히 붕괴된다. 생산자는 맛과 느낌을 재현하지만 내약성, 소화성 및 영양을 포함한 다른 특성을 개선하는 저비용 제품을 개발한다. 실제로, 비 PF 식물성 우유는 가격 프리미엄이 높고 취향이 다르지만 이미 미국에서 13%의 시장 점유율을 차지하고 있다. 우유 수요가 감소함에 따라 규모의 경제가 역전되고 용량 이하로 운영되는 공장의 비용이 증가함에 따라 우유 가공 비용이 증가 하게 된다.

 

사업을 계속하려면 우유 생산업체가 가격을 인상하여 추가 수요를 낮추고 현대 생산 방식으로의 전환을 가속화하여 기하급수적으로 개선 하게 된다. 식품 산업의 더 넓은 역학도 작용하게 된다. 우유 산업은 독립적으로 운영되지 않으며, 가죽, 시체 및 사료와 같은 기타 투입물을 통해 더 광범위한 소 산업에 연결된다.

이러한 광범위한 시장에 대한 파급 효과는 우유 시장의 파급을 가속화하고 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 궁극적으로, 기존의 우유 산업이 할 수 있는 일은 거의 없으며, 대규모 정부 구제 금융을 제외하고 2020년대에 광범위한 파산과 2030년 전에 산업이 붕괴 된다. 2030 년까지 미국 유제품 단백질 수요의 거의 90%가 PF 대안에서 나오게 된다.

 

도표 9. 미국 낙농장 단백질 수요

 

도표 10. 경제역전 및 식량생산 모델

 

 

빌드-업 모델은 식품 생산의 생산 및 경제모델을 머리로 뒤집는다.

 

경제성: 단일분자는 현대식품을 사용하여 생산하는 가장 단순하고 가장 저렴한 생산물이며, 성장하는 동물보다 생산주기가 100배 빠르다. 이것은 단일분자가 가장 비싸고 추출하기 어려운 오늘날의 농업 모델과 반대이다. 반대로, 복잡한 구조는 오늘날 현대식품을 사용하여 생산하기가 가장 어렵고 비용이 많이 든다.

생산: FSA (Food-as-Software) 제품 설계 및 개발은 최신 식품 및 분자가 앱과 같이 설계되고 개발되었음을 의미한다. 누구나 언제 어디서나 사용할 수 있는 방대한 주문형 오픈 소스 분자 및 영양 데이터베이스를 갖춘 식품 설계 도구에 액세스하여 새로운 식품 (및 화장품, 의약품 및 재료)을 설계 할 수 있다. 설계 기준 (예: 영양소, 맛 및 질감)에 따라 구축 및 통합 된 후 거리 또는 전 세계에 위치한 발효 농장으로 다운로드 된다.

분열의 주요 차원 현대식품은 비용과 속성 측면에서 경쟁력이 높아짐에 따라 여러 차원에서 동물 유래 음식을 병행 하게 된다.

 

구조적 복잡성

 

 

현대식 음식은 스테이크와 같이 더 복잡한 구조를 가진 것보다 갈은 소고기와 같은 단순한 구조를 가진 제품을 붕괴하게 된다.

농도

 

 

현대식품은 먼저 우유 (단백질 3.3%)와 같은 주요 기능성 성분이 적은 제품을 붕괴한다.

부족

 

 

현대식품은 먼저 본질적으로 부족하고 인슐린과 같이 추출하기 어려운 (따라서 비용이 많이 드는) 제품을 붕괴한다.

 

 

 

여러 차원에서 동시에 붕괴가 발생한다.

 

BOX 8: 재료 붕괴

PF가 동물 유래 제품에 대한 우수하고 저렴한 대안을 가능하게 하는 다른 동물성 성분 시장에서도 우유 시장에 타격을 가하고 있다.

여기에는 옷감에 쓰이는 거미 단백과 거미줄이 만들어지고, 희귀하거나 멸종 된 동물 뿔이나 발톱 (단백질 케라틴으로 만들어지는 단백질)이 포함 된 특정 산업 제품이 포함된다 .54“스마트”섬유 몸의 변화를 감지하여 어두운 곳에서 빛을 내거나 색이 변하거나 건강 상태를 진단 할 수도 있다 .55 PF 생산 콜라겐을 통한 가죽 시장은 혼란에 빠졌다. 콜라겐은 동물에서 가장 풍부한 단백질 계열이며 피부, 힘줄, 인대, 뼈 및 치아에 존재한다. 가죽에서 약 30중량%의 주요 단백질 성분이다.

거미줄은 강철보다 강하다. 영토 거미를 길들여 실크를 대량 생산하거나 합성 비용을 경쟁력 있는 비용(킬로그램 당 $20- $30)으로 복제 할 수는 없지만 미생물을 생산하도록 미생물을 프로그래밍 할 수는 있다. PF 회사인 Spiber가 The North Face와 파트너십을 맺고 Moon Parka를 설계 한 방식이다.

 

PF를 통한 콜라겐의 생산은 현대 가죽의 생산을 가능하게 하게 된다. 동물로부터 생산된다. 고장 모델의 제약으로 인해 더 이상 제한되지 않고 사실상 모든 속성의 가죽이 가능해진다. 강도, 크기, 유연성, 두께, 느낌, 미학, 질감 및 내구성은 모두 고객의 요구에 맞출 수 있는 변수가 된다.

동물 가죽이 처음으로 파괴 된 것은 아니다. 20세기에는 석유 화학 제품으로 합성 된 인공 가죽이 3분의 1의 비용으로 증가했다. 그들은 이제 전체 가죽 시장의 약 3분의 2를 차지한다. 더 최근에, 기업가들은 식물 (57)과 곰팡이 (58)로부터 가죽 재료를 만들었지만 지금까지는 동물 가죽의 모든 속성과 일치하는 것은 없다.

PF 비용이 계속 떨어지고 현대 가죽은 모든 기능적 특성에서 동물 가죽을 능가 하게 된다. 실제로 PF는 기존 가죽 사용을 방해 할뿐만 아니라 지붕 대상 포진이나 타일과 같은 기존의 동물 가죽이 해결하지 못하는 새로운 시장을 창출 하게 된다.

2030년까지 비 동물성 원료에서 생산 된 가죽의 시장 점유율은 90%가 될 것으로 예상되며 화장품 및 식품의 콜라겐 시장은 거의 100% 붕괴하게 된다.59

 

세포기반 고기

대부분의 사람들이 본능적으로 생각하는 혼란은 버거, 소세지, 갈은 고기 및 스테이크와 같은 기존 제품을 새로운 제품으로 일대일로 대체하는 것이다. 처음에, 우리는 대체물이 PF 강화 식품 (위에서 논의 됨)과 세포기반 고기에서 나오는 것을 볼 수 있다.

세포기반 육류는 동물로 만든 완전하고 구조적으로 복잡한 식품을 직접 일대일로 대체하는 것이다. 이곳은 동물 세포 (주로 근육과 지방)가 동물 외부의 성장 배지에서 재배되어 고기가 없는 동물 고기를 만든다. 이것은 Mosa Meat 및 Memphis Meats와 같은 회사가 취하는 접근법이다.

구조적 복잡성과 지방 및 단백질과 같은 다른 유형의 분자를 결합 할 필요성으로 인해 개발이 더 어렵기 때문에 모든 종류의 구조적 제품과 관련된 중단은 단일분자 성분보다 더 느리게 움직이게 된다

세포기반 육류는 자체 비용 곡선 (PF와 마찬가지로 세포 기반 육류 생산 비용이 급격히 하락), 채택률 및 규제 승인을 통해 PF와 근본적으로 다른 붕괴이다. 그러나 세포기반 육류는 동물 육류이기 때문에 소비자 관점에서 뚜렷한 이점을 가질 수 있다. 개념적으로 소비자는 이것에 더 편안하다.

 

 

소고기의 붕괴

갈은 소고기 시장 갈은 고기는 가장 중요하고 유비쿼터스인 소고기 제품으로 소의 생산량의 40% -60%를 차지한다 .60 햄버거와 미트볼에서 소시지와 라자냐에 이르기까지 다양한 방법으로 사용할 수 있다. 구조적으로 동물 조직보다 복제하기가 훨씬 쉽다. 아날로그 육류 제품은 새로운 현상이 아니다. 세이탄, 템페 및 두부와 같은 제품은 수 세기 전부터 사용되어 왔으며, 마이코 프로테인 기반 Quorn62와 같은 최신 제품과 수십 년 전에 도입 된 식물성 단백질과 같은 순수한 식물 기반 대안이 있다.

그러나 그들의 맛과 질감은 고기를 먹는 사람들이 의미 있는 숫자로 전환하도록 설득하기에 충분하지 않았다. 현대음식은 처음으로 새로운 대안이 이제는 그 이상으로 충분하다는 것을 의미한다.

impossible burgers와 같이 이미 시장에서 판매되는 가공 육류와 경쟁 할 수 있는 여러 가지 PF 강화 제품이 있으며 건강상의 이점과 새로운 맛을 내는 능력과 같은 중요한 이점이 있다 .63많은 소비자들이 이러한 비 비용 혜택을 소중히 생각함에 따라 가격 평등에 도달하기 전에 채택이 시작되었다.

 

가격 패리티에 도달하면 2021년에서 2023년 사이에 중단이 불가피하다고 생각한다. 우유 시장과 마찬가지로 소고기 산업은 얇은 마진으로 운영되며 광범위한 파산과 산업 붕괴를 유발하기 위해서는 수요가 약간만 감소하면 된다 (2.3 항의 사망 원인 참조).

2030년에는 PF 강화 고기가 세포기반 고기보다 저렴할 것으로 예상되지만 비용은 최종 소비자 제품의 구성에 따라 결정된다. PF / 셀 기반 버거 및 모든 제품은 다른 프로파일을 가질 수 있다.

시장에 출시 된 최초의 제품은 100% PF 강화 버거가 아니라 2% 헴 Impossible Burger와 같은 믹스이다.

 

비용이 떨어지면 Food-as-Software 모델은 PF를 사용하여 더 많은 버거를 만들게 된다. 이것은 처음에는 더 많은 헴이 될 것이고, 더 많은 단백질과 더 많은 지방이 되게 된다. 2025-26년에 일반 갈은 고기와 비용 패리티에 도달하기 전에 2022년에 시장에 출시 될 것으로 예상되는 최초의 세포기반 제품은 동일한 패턴을 따르게 된다. 즉, 육류 시장의 붕괴는 주류 분석가들이 생각하는 것보다 훨씬 빨리 일어나게 된다. 실제로, 육류를 라자냐와 스파게티 볼로냐와 같은 여러 주요 재료 중 하나로 사용하는 음식은 햄버거보다 먼저 붕괴 되게 된다. 따라서 2030년까지 미국의 동물성 갈은 쇠고기 시장은 70% 감소 하게 된다.

 

2030년까지 미국의 동물성 갈은 소고기 시장은 70% 감소

도표 11. 소고기의 비용곡선

 

2030년에는 미국에서 동물유래 조직 쇠고기 시장이 30% 감소하게 된다.

 

조직 소고기 시장

갈은 소고기 비용의 감소와 스테이크 비용의 상승 (섹션 2.3의 죽음의 나선 참조)은 다진 고기와 스테이크의 가격 차이를 증가시켜 스테이크에서 다진 고기로 수요가 전환되게 한다. 스테이크 생산은 현대식 식품 생산 기술에서 가장 어려운 과제이지만, 2020년대 후반까지 경쟁 스테이크 대안이 시장에 출시 될 것으로 예상한다. 가장 초기 버전은 품질이 낮은 육류 절단이 필요한 스튜나 카레에 사용될 수 있다.

2030년까지 미국의 동물유래 조직 쇠고기 시장이 30% 감소 하게 된다 이는 스테이크 중단과 함께 조직에서 육류 소비로의 전환과 함께 요새 교란의 영향과 함께 스테이크를 직접 대체하는 것에서 비롯된다 (아래 참조).

 

전반적인 소고기 붕괴

따라서 2030년까지 소비 된 모든 쇠고기의 70%가 최신 생산방법 (그림 12 참조). PF 가능 소고기만으로도 소고기 시장의 55%를 대체 하게 된다. 즉, 암소를 완전히 파괴하기 위해 세포기반 소고기가 필요하지 않는다.

도표 12. 암소 대 현대 소고기 제품 미국 시장 점유율

 

 

BOX 9 : 애완 동물 사료의 중요성

애완 동물 사료 산업은 미국 가축 시스템에 매우 중요하다. 일반적으로 미국 애완 동물 사료에 들어가는 많은 제품은 인간의 소비에 적합하지 않으며 폐기물 일 것이다 .64 애완 동물 사료 시장은 미국의 약 1/4에 해당한다 총 동물 유래 칼로리 .65 실제로 미국의 1억 6천 5백만 애완 동물은 너무 많은 육류를 소비하므로 자국에서 살면 세계에서 다섯 번째로 큰 육류 소비국이 될 것이다. 단백질, 지방 및 비타민과 같은 영양 균형 애완 동물 사료는 PF 또는 세포 기반 육류로 만들게 된다. 애완 동물 사료는 제품이 재료와 제품 형태에 더 유연하기 때문에 이상적인 시장 진입점이다.

예를 들어, 고양이 사료는 마우스 또는 다람쥐 세포와 단백질의 혼합물 일 수 있다. 애완 동물 사료 시장은 세포기반 육류가 가장 널리 사용되는 첫 번째 시장이 될 것으로 예상되며, 그 규모 때문에 동물 유래 육류 산업에서 재료 이익을 빼앗아 더 큰 붕괴를 가속화 한다. .68

 

 

3. 강화

 

기능성 향상과 동시에 현대 단백질의 가격이 하락함에 따라 모든 종류의 식품을 향상시키는데 점점 더 많이 사용되게 된다. 우리는 이것을 강화라고 부른다. 우리는 이미 현대적인 생산 방법 없이 이런 일이 벌어지고 있음을 보았다. 2013년부터 2017년까지 단백질이 첨가 된 새로운 제품의 수는 두 배로 늘어났다 .69 단백질 쿠키, 칩, 물, 과일 주스와 같은 강화 된 제품은 식료품에 일반적이다.

시장 선반. 크리미한 거품 때문에 바리스타들 사이에서 점점 인기를 얻고 있는 단백질과 지방이 첨가 된 '슈퍼 밀크'와 같은 다른 제품들도 시장을 찾고 있다. 실제로 2017년 미국에서 가장 성공적인 새로운 소비 식품 또는 음료 제품은 일반 아이스크림보다 2배 이상의 단백질을 가진 아이스크림을 시작한 스타트업 회사인 Halo Top이었다 .70,71 바닐라 Halo Top 280칼로리, 8그램의 지방, 12그램의 섬유질 및 20그램의 단백질이 있다 .72 Halo Top은 현재 연간 350억 달러 이상의 매출을 올린다. 

현대적인 생산 방법으로 제조 된 보다 저렴하고 다양한 단백질은 이 시장이 향후 몇 년 안에 크게 성장할 것임을 의미한다. 2030년까지 미국의 총 단백질 소비량의 10% -20%가 영양 강화 제품에서 나올 것으로 추정된다. 이 양의 절반은 증가 된 단백질 소비에서 비롯되며 절반은 기존의 동물성 단백질 수요를 대체하여 5~10%의 동물성 단백질에 대한 수요 감소로 이어지게 된다. 

단백질 소비는 적지만 서구 수준 (예: 중국)으로 증가하는 다른 국가에서는 강화 된 제품이 시장에서 더 큰 점유율을 차지할 것으로 예상한다. 중국 인구의 90% 이상과 아프리카 및 남인도 인구의 70% -80%가 유당 불내성인 것으로 생각된다 .73 현대적인 대안의 저렴한 비용은 기존의 단백질 형태에 대한 부착이 적기 때문에 더 빨리 채택 하게 된다.

 

4. 폼 팩터

현대의 생산 방법은 완전히 새로운 형태의 음식을 만들 가능성을 열어준다. 실제로, 우리가 음식을 소비하는 방법은 우리가 먹는 것만큼이나 변하게 된다. 음식 양식 요소가 역사 전반에 걸쳐 바뀌었으므로 이것은 놀라운 일이 아니다. 버거는 현재 최고의 미국 전통 스테이플로 여겨졌으며 1921년 처음 생산되었을 때 새로운 폼 팩터였다.

놀랍게도 이 밀레니엄의 최고 실적 주식은 소셜미디어, 스마트폰 또는 SaaS (Software-as-a-Services) 회사가 아니며, 그러나 설탕, 소금, 비타민 및 식물 추출물을 포함한 여러 가지 성분이 첨가 된 에너지 음료 생산 업체인 Monster Beverage가 있다.

2003년 IPO 이후 이 회사의 주식은 60,000% 증가했다 .74 에너지 음료 부문은 1999년에 거의 존재하지 않았지만 2000년에서 2013년 사이에 매출은 5,000% 증가했으며 현재는 커피만큼이나 크다. 1986년 PowerBar와 함께 처음 등장한 단백질 바에 대해서도 마찬가지이다.

영양바 산업은 1998년까지 2억 달러로 성장하여 2012년까지 21억 달러로 1,000% 성장했다.76,77 십자 영양바 소비자의 3분의 2가 이를 대체 식품으로 먹는다. 단백질 바는 편의성, 비용, 영양, 맛 및 질감의 조합을 완전히 새로운 폼 팩터로 포장한다. 우리는 같은 이야기가 단백질 파우더로 진행되는 것을 보았으며, 2015년까지 비슷한 궤적에 따라 47억 달러의 시장이 되었다 .78 실제로 스낵은 점점 인기를 얻고 있다. 미국인의 94%는 적어도 하루에 한 번 간식을, 79%는 스낵을 하루에 2~3회 간식한다. 그러므로 하루에 세 번 또는 심지어 하루에 한 번 식사에 앉는 전통적인 관습이 계속 표준이 될 것이라고 가정 할 이유가 없다.

이동 중에도 음식을 마실 수 있는 제품도 있다. Soylent는 식사를 완전히 대체하는 새로운 폼 팩터를 만드는 새로운 유형의 기술 회사의 예이다. '아침 식사 대체'제품은 150mg의 카페인 (16온스 스타벅스 그란데 라떼에 해당), 80 20g의 단백질 (알 3개 이상), 81500mg의 오메가가 포함 된 14 온스 (414ml) 음료이다. -3 (6 온스 참치캔에 해당) 82와 26가지 필수 영양소, 모두 $3.25. 오늘날 Soylent의 제품은 Amazon과 Walmart, Target 및 7-Eleven을 포함한 20,000개의 소매점에서 판매된다 .83 이와 같은 파괴적인 회사는 음식의 모양과 맛에 대한 기존의 가정에 구속되지 않는다. 인공 경계를 따르지 않는다. 그 단백질은 고형 동물이며, 액체 커피와 분리되어 있으며, 이는 종합 비타민 알약과 분리되어 있다.

새로운 현대식 식품 기술은 이 폼 팩터 붕괴를 한 단계 더 발전시키게 된다. 가축의 진화와 추출의 생물학적 제약에서 벗어날 때 2030년까지 미국의 총 단백질 소비량의 10~20%가 영양 강화 제품에서 나오게 된다.

우리는 분해 모델을 통해 우리가 생각할 수 있는 형태로 영양 요구 사항을 충족시키게 된다. 우리의 상상력과 비전을 실현할 수 있는 분자 요리사의 능력이 유일한 한계이다 .84

음식은 소비자의 형태와 영양 요구에 맞게 개인화된다. 슈퍼마켓, 식당 또는 집에서 커피처럼 양조 할 수 있는 '영양 캡슐'또는 '전체 식사 파우치'를 상상해보자. 콜롬비아, 인도네시아 또는 과테말라 커피 포드를 양조하는 것처럼 회사는 Paleo, Keto 또는 Smart Nutrition 캡슐을 개발할 수 있다.

 

이 보고서에서, 우리는 폼 팩터 중단으로 인한 동물 육류 수요 감소를 포함하지 않지만 2025년 이후에 이 중단이 현대식품 기업가로서 식품 시장의 재료 및 지속적으로 성장하는 부분에 영향을 미칠 가능성이 높다 분자 요리사는 우리가 먹는 음식을 생산, 유통 및 소비하는 완전히 새로운 방법을 발명했다.

 

2.3 채택 역학:

얼마나 멀리 그리고 얼마나 빨리 될까?

이 네 가지 붕괴의 물결은 서로를 강화하고 가속화하여 현대식품이 동물성 제품을 빠르게 대체하기 시작한다. 붕괴는 이미 시작되었으며 특정 티핑 포인트에 도달하면 채택이 기하급수적으로 가속화된다.

최신 제품이 저렴하고 성능이 향상됨에 따라 선순환. 모든 주요 시장에서 채택 속도가 빨라지게 된다. 동시에, 동물유래 제품이 현대 제품에 비해 비싸고 매력적이지 않게 되면 산업 동물 식품 생산의 소멸을 앞당기는 악순환이 시작된다.

도표 13. 오늘날과 비교하여 2030년에 암소 사용

 

 

Box 10: 붕괴의 시스템 역학

모든 기술 중단과 마찬가지로 식량과 농업의 중단은 S-곡선에 따라 비선형적인 변화 과정이 된다. 채택은 느리게 시작된 후 기하급수적으로 가속화되는 것으로 보인다. 시장 포화 상태로 다시 둔화하기 전에 (그림 14 참조). 실제로 채택은 항상 기하급수적이다.

채택 프로세스는 자체 제한 (브레이크) 및 자체 강화 (가속기) 피드백 루프에 의해 결정된다. 혼란의 초기 단계에서는 가속기가 브레이크를 극복하기 위해 고군분투함에 따라 변화에 대한 저항이 있지만 새로운 제품이 개발되어 시장에 출시되면 가속기가 압도되기 시작한다. 브레이크와 채택이 시작된다.

 

도표 14. 피드백 루프

 

 

선순환

현대 식품에 대한 수요가 증가하면 규모의 경제가 증가하고 돈과 독창성에 대한 투자가 증가하여 비용과 기능이 계속 향상되어 수요가 더욱 증가하게 된다.

이주기에 들어가고 수요를 더 많이 증가시키는 것은 대중의 수용을 높이고 따라서 현대식품에 대한 식욕을 불러 일으키게 되며, 정부의 큰 지원으로 동물 유래 제품에 대한 이해가 더 명확해 진다. 생물학적 한계를 감안할 때, 산업적 농업 산업은 특히 죽음의 나선이 시작되면 경쟁 할 수 없다.

 

악순환: 죽음의 나선

동물성 제품에 대한 수요가 현대의 대안에 의해 없어짐에 따라 육류 생산산업 시스템은 계속해서 증가하는 압력을 받게 된다.

우유, 가죽 (가죽 용), 콜라겐, 젤라틴 및 분쇄 된 육류는 저가의 고품질 현대식 대체재로 대체된다. 특정 티핑 포인트에서 –우리는 시장의 10% -15%를 추정한다 – 85 산업은 악순환으로 들어선다.

다양한 젖소 제품 시장이 붕괴되기 시작하면서 생산 및 가공의 전체 비용이 여전히 시장을 이용할 수 있는 훨씬 더 적은 수의 제품이 부담해야 하기 때문에 나머지 제품은 급증하게 된다.

이러한 가격 변동과 지속적인 수요 감소는 도축장, 렌더러, 프로세서 및 패키저가 활용도를 낮추고 규모의 경제를 역전함에 따라 밸류 체인의 붕괴로 이어진다. (3 부 참조). 결국, 그들은 경제가 계속 악화되면서 강제로 붕괴 된다.

소고기와 특히 유제품 산업은 운영 및 재정적 레버리지가 높은 극도로 얇은 마진으로 운영되며 정부 보조금으로 운영된다. 둘 다 이미 균형을 유지하고 있으며 약간의 수요 감소만으로도 파산에 나선다. 지속적인 정부 지원은 가능하지만 법안은 계속해서 상승 하게 되며 장기적으로 지속될 수는 없다.

또한 산업 공급원 및 가공공장의 청소 비용으로 인해 비용이 많이 드는 옵션을 종료하게 되며 이러한 비용은 사업자인 경우 납세자에게 전가 될 가능성이 높다. 그들을 작동시키는 것은 실패한다. 이것은 새로운 기술이 경쟁력 있는 비용으로 완벽한 스테이크를 생산할 수 있기 전에 젖소의 혼란이 돌이킬 수 없다는 것을 의미한다.

 

2.3.1 채택에 있는 주요 이해 관계자의 역할

현대식품 파괴를 가속화하거나 늦출 수 있는 4가지 주요 요원인 소비자, 기업, 투자자 및 정책입안자가 있다. 이 그룹들은 상호 의존적이다– 행동과 선택. 어느 한 그룹이 다른 그룹이 만든 그룹에 영향을 미친다.

다른 이해관계자들은 다른 요인들의 조합에 의해 주도 된다. 개인 소비자에게는 비용, 맛 및 편의가 가장 중요하다.

비즈니스의 경우 비용, 수익 및 위험 완화가 핵심이다. 한편, 정부와 국가는 경제, 환경 및 사회에 얼마나 유익한 지에 따라 규제, 세금 또는 보조금을 통해 기존 및 파괴적인 산업을 돕거나 붕괴하게 된다. 로비 및 관심 그룹도 영향을 미치는 중요한 역할을 한다.

 

소비자: 변화 수용

현대식품은 동물성 제품보다 우월하기 때문에 가능한 빨리 입식이 시작되고 비용 수준에 도달하기 전에 채택 되게 된다. 실제로 이것은 Impossible burgers와 같이 최근 시장에 출시 된 많은 제품을 적극적으로 조기 채택함으로써 발생한다. 그림 15. 의사 결정자에게 영향을 미치는 요소

 

도표 15. 의사 결정자에게 영향을 미치는 요소

 

혁신 이론의 확산에 따르면, 신제품이 시장에 출시 될 때마다 개별 소비자에 따라 다른 반응을 보게 된다 .86 모든 기술 혁신은 일부의 초기 흥분과 다른 사람들의 회의에 직면한다. 그러나 역사는 우리에게 이 저항이 우리가 생각하는 것만큼 뿌리 깊은 것이나 일시적이지 않다고 가르쳤다.

 

자동차, 텔레비전 또는 자동차 등 지난 세기의 모든 주요 기술 중단에 대한 사례였다. 인터넷 – 새로운 기술의 채택 속도는 항상 우리를 놀라게 한다.

최근에는 탑승객이 자동차를 타고 왔으며 이제는 출시 후 10년 이내에 주류 서비스가 되었다. 빠른 증가의 일환으로 소비자는 최소한의 노력과 비용으로 쉽게 시도 할 수 있다는 사실이 있다.

또는 위험 (높은 시험 가능성). 처음에 새로운 서비스는 주요 교통 수단 (택시, 자동차 소유 또는 대중 교통)에 대한 대안이지만, 더 많이 시도할수록 더 많은 이점을 얻을 수 있다. 머지 않아 그것은 주요 운송 수단이 된다.

우리는 현대식품이 비슷한 패턴을 따를 것이라고 믿지만, 시도하기에 너무 쉽고 저렴하기 때문에 저항이 더 빨리 무너지게 된다.

장기적인 약속이 없으며 소비자는 현대식 제품을 사용하여 일부 영양 요구를 충족시키고 기존 제품을 계속 사용하여 다른 제품을 충족시킬 수 있다. 그러므로 인식은 상수가 아니라 변수이다.

시간이 지남에 따라 이러한 인식 변화는‘사회 라이센스’피드백 루프를 이끌게 된다. 산업의 축산 산업은 산업계가 직접 부담하지 않는 사회 (외부)에 많은 비용을 부과한다 .88 여기에는 육류 (비만, 당뇨병, 심장병 및 암) 섭취로 인한 건강 비용, 기후가 가축에 미치는 영향이 포함된다, 항생제 저항성 및 식중독 질병 및 동물 복지에 관한 것 .89 이는 일반적으로 정부가 저렴하고 안전한 식량공급의 필요성을 우선시하기 때문에 허용된다. 그러나 처음으로 진정한 대안, 즉 저렴한 음식과 우수한 음식을 생산하고 사회에 외부 비용의 일부를 부과하는 새로운 식품 시스템의 출현은 이러한 외부 환경이 대중에 의해 용인되지 않을 것임을 의미한다.

사회 라이센스는 동물유래 식품에서 현대식 식품으로 이동하게 된다. 이는 현대식품 산업을 지원하고 잠재적으로 동물성 식품 생산에 대한 처벌을 위한 정책 및 규제를 위한 정치적 공간을 창출하게 된다.

 

BOX 11: 저항 극복

신기술은 종종 기존 시스템의 잠금으로 인해 채택에 대한 높은 기준에 직면한다. 회의적인 소비자는 이 잠금의 중요한 부분이 될 수 있지만 다른 많은 사람들이 있다. 공급망이 잘 구축되어 규모의 경제가 생산, 처리 및 유통에 적용되고 표준, 승인, 라벨링 법률 및 보조금을 포함한 규제, 법률 및 재정 프레임 워크가 기존 제품에 적용된다. 현대 식품은 이러한 장벽을 극복해야 한다.

더욱이, 혼란의 전망은 그에 의해 위협받는 사업체 또는 근로자로부터 추가 저항을 유발하게 된다. 우리는 이미 PF 육류 라벨링과 그것들에 필요한 승인 표준에 대한 충돌을 보고 있다.

우리는 낡은 제품과 새로운 제품에 대한 보조금, 승인과정 및 여론에 대한 추가 전투가 현대 제품을 믿기 위해 정말 가짜 과학으로 사용되는 것으로 예상한다. 예를 들어 농업 로비는 미국에 큰 영향을 미친다.

그러나 이러한 모든 장벽은 상수가 아니라 변수이다. 처음에는 극복 할 수 없는 것처럼 보일 수 있지만, 시간이 지남에 따라 구 산업의 영향은 줄어들지만 새로운 증가의 영향은 줄어 든다. 장벽은 곧 극복되고 대부분의 현대 관찰자가 예상하는 것보다 훨씬 빠르게 채택된다.

 

사업체 및 투자자: 생산 제약 없음

현대 제품이 시장에 진입하고 확장함에 따라 생산 제약이 거의 없다. 생산에 투입된 투입물 (DNA, 공급 원료, 에너지 및 물)은 특히 보다 효율적으로 사용되는 생산 공정을 감안할 때 풍부하고 지속적으로 이용 가능해야 한다.

투자가 주도하는 생산능력은 공급측면의 유일한 제한을 나타낸다. 그러나 이미 시장에 있는 기회의 규모와 투자의 궤적을 고려할 때 이것은 제약이 되지 않게 된다. 실제로 신흥 산업은 온 디맨드 전기, 자율주행차로 이동하는 동안 수요가 무너지면서 더 이상 필요하지 않을 바이오 연료 생산을 위해 기존 인프라를 재 구매함으로써 이익을 얻게 된다 (교통 재검토 참조).

 

 

기업과 투자자는 기존 비즈니스 중단 위험과 새로운 시장에서 발생할 수 있는 기회로 인해 이 신흥 시장에 돌입 할 인센티브에 직면하게 된다.

카길 및 타이슨 푸드와 같은 회사가 붕괴에 투자하기 시작하면서 이 과정은 이미 진행되고 있다. 실제로 2018년까지 이어지는 5년 동안, 2017년에 Danone이 WhiteWave를 인수한 116억 달러를 포함하여 116억 달러가 식물성 식품에 투자되었으며, 셀 기반 육류 회사에 추가로 3,730만 달러가 투자되었으며 2018년만에만 720억 달러가 투자되었다. 91,92 2019년 초, 식물 기반 육류 회사 인 Beyond Meat는 거래 첫 달에 주식이 550% 급등하기 전에 초기 공모 가격 $25로 공개했다 .93 Impossible Foods는 여전히 5월 현재 민간 회사이다 2019년에는 20억 달러로 평가되었다.

 

정책입안자: 글로벌 경쟁

정책 선택이 중요하다. 규제 기관과 입법 기관의 의사 결정은 중단을 가속화하고 지연시킬 수 있으며, 시장의 구조와 역학을 정의하는 데 중요한 역할을 한다. 특히 농사 산업이 힘을 발휘하는 식품의 경우에 존재하며, 존재하는 위협으로 간주되는 것에 대항하기 위해 미국에 지속적으로 상당한 영향을 미치게 된다.

이 전장의 핵심 영역에는 지적재산권, 성분 승인, 보조금 및 라벨이 있다 (4부 정책 권장 사항 참조). 채택 분석을 위해 정부의 직접적인 영향을 거의 받지 않고 채택 속도를 높이거나 늦추는 양성 정책 환경을 가정한다.

그러나 적극적으로 지지하는 정책 환경은 채택 속도를 가속화 할 수 있는 반면, 적극적으로 방해되는 환경은 최대 5년까지 속도를 늦춘다.

전 세계적으로 경쟁이 치열한 세계에서 모든 저항은 제한적인 영향을 미친다. 미국이 저항한다면 중국과 같은 다른 국가들은 계속해서 개발을 추진하여 미국을 따라 잡게 된다. 마찬가지로, 기존 산업에 대한 지원 또는 보조금은 점점 더 비싸 지게 된다. 제한된 정부 재정에 중점을 두고 궁극적으로 정책 변경을 강요한다.

 

2.4 중요한 결론

우리의 분석은 (폼 팩터를 제외하고) 다양한 파동의 물결과 이전 섹션에서 설명한 선순환과 악순환을 고려하여 시장에 미치는 영향을 분석한다. 우리는 각 시장에 대한 공급 (제품을 사용할 수 있고 생산이 얼마나 빨리 확장 될 수 있는지), 수요 (소비자가 제품을 얼마나 빨리 구매하는지) 및 규제 (제품이 허용 될 때)에 대해 세 가지 개별 채택 곡선을 모델링 한다. 이들의 조합은 우리에게 중심적인 채택 사례와 결과적으로 그림 16과 17에 반영된 소의 수를 제공한다.

우리는 미국의 젖소 수가 2030년까지 50% 감소했을 것으로 예상되는데, 이때 현대 단백질은 젖소 기반 단백질 시장의 75%를 차지하게 된다. 2035년까지 소의 수는 75% 감소한다.

 

도표 16. 미국의 소의 수

 

 

도표 17. 현대 단백질 시장 점유율

 

 

2.5 다른 가축의 붕괴

우리는 모든 식품 생산 시스템 중에서 가장 비효율적 (따라서 가장 높은 비용)이기 때문에 젖소의 붕괴에 대해 자세히 설명했다. 그러나 가축 양식과 부산물을 교란시키는 동일한 기술은 돼지, 닭, 생선과 같은 다른 가축을 교란시키게 된다.

상대적 효율성에는 차이가 있지만 현대 생산 방법의 단계적 변화 비용과 기능은 이러한 시장 중 어느 것도 그대로 살아남을 수 없음을 의미한다.

한 종 또는 제품 범주에서 연구, 개발 및 기술 발전은 기본 기술을 향상시키고 다른 모든 분야의 혼란을 가속화한다. 현대식 버거를 만드는 회사는 자사의 소프트웨어 기능으로 인해 현대식 돼지 고기, 닭고기 또는 생선을 쉽게 만든다. 식품 산업 이외의 새로운 재료 생산에서 이러한 기술의 개선으로 중단 프로세스가 더욱 가속화 된다.

 

Finless Foods는 세포기반 어류 제품의 상업적 출시를 위해 노력하고 있다.

출처 : Finless Foods

 

마찬가지로 모든 가축 종의 가치 사슬이 서로 연결되어 있다. 가축 동물은 동일한 기본 식품 및 자원을 소비하고 유사한 처리 및 배포 채널이다. 예를 들어, 사료 가격의 변화는 외생적 사건 (자연 재해, 가뭄) 또는 다른 축산업이나 바이오 연료의 수요 변화에서 발생하게 된다 .95 한 산업에서 변화가 발생하면 사료 경제에 영향을 미치며, 노크 효과는 다른 가축 산업의 수익성에 영향을 미친다 .96 다른 가축의 파괴는 젖소와 비슷한 방식으로 진행된다.

그러나 다른 종에 따라 다른 가치사슬과 다른 규제 환경은 시기, 질서 및 영향이 다르다. 우리는 산업의 효율성, 재료에 들어가는 제품의 비율, 규제가 기존 생산자를 보호하는 정도 등 세 가지 요소에 따라 주문이 달라지게 된다.

예를 들어, 닭고기 생산과 별 개인 계란 산업은 다른 가축 농장에 비해 상대적으로 효율적이다. 계란의 30% 이상이 다른 식품의 성분으로 남음 97– 계란의 각 부분은 겔화, 거품 (예: 흰색) 및 유화 (예: 노른자)와 같은 다른 용도로 사용된다.

오발 부민은 계란에서 가장 중요한 단백질로 전체 계란 단백질의 60%를 차지하는 반면, 보로 트랜스페린은 계란 흰자의 13%와 오보 무코이드 11%를 구성한다.

계란 단백질의 시장 가격은 우유 단백질 유청 ($ 7 / kg ~ $ 12 / kg) 및 카세인 ($ 6 / kg ~ $ 10 / kg)의 시장 가격과 다르지 않는다. PF 단백질의 2020-2025사이에 $10 / kg에 도달해야 한다. 알을 복제하기 위해 복제 할 필요는 없다. 우유 시장과 마찬가지로, 현대식품 산업은 달걀 단백질 성분 시장을 혼란 시켜 주요 달걀 생산 산업을 재정적인 테일 스핀으로 밀어 내야 한다.

 

한 산업에서 특정 유형의 육류에 대한 가격과 수요의 변화는 다른 산업의 육류 수요에 영향을 미치며, 소고기 가격이 상승하기 시작하면 다른 형태의 육류는 일시적인 수요 증가로부터 혜택을 받게 된다.

이것은 파산 이전의 붐에 지나지 않는다. 궁극적으로 소, 돼지, 닭 또는 생선에서 나온 모든 동물 유래 제품이 중단된다. 종 경계는 없다. 궁극적으로 모든 산업 농업은 휘발성, 낮은 마진 및 비효율적이며 생산 비용이 높고 수요가 이동하여 파산된다.

우리는 이 보고서에 미국 식품 및 농업 시장에 중점을 두었지만 중단 분석은 전 세계적으로 적용된다. 중국, 유럽, 이스라엘 및 그 밖의 지역에서 중단을 뒷받침하는 기술을 개발한다. 현대 식품 생산의 롤아웃에 대한 지리적 장벽은 없다.

 

 

Clara Foods는 베이킹 제품, 식품 및 음료 성분, 영양 보충제 및 완전한 계란의 형태로 PF 기반 계란 및 계란 흰자 등가물을 만든다.

출처: Clara Foods; The Unreasonable Group

 

궁극적으로 모든 산업 농업은 휘발성, 낮은 마진 및 비효율적이며 생산 비용이 높고 수요가 이동하여 파산된다.

 

 

 

출처: https://static1.squarespace.com/static/585c3439be65942f022bbf9b/t/5d7fe0e83d119516bfc0017e/1568661791363/RethinkX+Food+and+Agriculture+Report.pdf

 

[농식품산업 대변환 2020-2030 (3)] [파트 3. 영향과 의미]

 

 

 파트 3

가치사슬의 모든 측면은 2030년까지 미국의 소 산업이 붕괴 할 정도로 영향을 받게 된다. 소고기와 유제품 사업의 수익은 붕괴되며, 그 다음으로 닭고기, 돼지 및 생선 산업의 수익이 줄어들게 된다. 농작물 농민들도 사료 생산 수입이 감소함에 따라 어려움을 겪게 된다. 그만큼 공급망 전체의 노크 효과는 극적이게 된다. 

 

그러나 현대식품 기술을 수용하는 기업이 번성 할 수 있는 엄청난 기회가 있다. 산업축산 붕괴의 의미는 식량과 농업 그 이상으로 파급되게 된다. 가축과 관련 산업은 약 1.25조 달러, 즉 미국 GDP의 약 6%에 달하는 수익을 창출하며 우리가 살고 있는 세계에 큰 영향을 미친다. 10억 마리의 소가 지구에 있다 미국을 통해 환경에 크게 영향을 미친다. 온실가스와 비료 형태의 물, 토지, 사료 및 폐기물을 사용한다. 실제로 미국에서는 소가 미국 전체 인구보다 13배 더 많은 신체 폐기물을 생성한다 .103

새로운 비즈니스를 수용하는 기업에게는 엄청난 기회가 있게 된다. 번창하는 기술 단백질 생산을위한 생물을 디자인하는 회사는 식품 산업을 지배하게 된다. 자체 선언한 '유기농 회사'Gingko Bioworks는 여러 시장에서 '기술을 생물학으로 대체'할 수 있는 맞춤형 미생물을 설계하여 이러한 미래를 구축하기 위해 노력하고 있다.

 

 

동물성 제품은 미국식이 요법의 주요 구성요소이므로 건강과 복지에 중요한 역할을 하는 반면, 집중적인 동물 양식은 질병과 항생제 사용의 원천이다. 축산업은 또한 주요 고용주이다 –120만 명이 넘는 사람들이 미국 축산업에서만 일한다 –평균적인 미국 가정은 연간 총 수입의 1,500달러를 축산물에 소비한다. 따라서 공급망에서 동물을 제거하면 경제, 인간 건강, 천연 자원 사용, 환경 및 사회에 직간접적으로 중대한 영향을 미친다. 가치사슬의 모든 측면은 2030년까지 미국의 소 산업이 파산 할 정도로 영향을 받는다.

 

3.1 식품 및 농업 산업에 미치는 영향

중요한 발견들

»현재 가격으로 오늘날 4천억 달러를 넘는 미국 소고기 및 유제품 산업 및 공급 업체의 수입은 2030년까지 최소 50%, 2035년까지 거의 90% 감소한다.

»다른 모든 가축 및 상업 어업도 비슷한 궤적을 따른다.

»현재 가격으로 가축의 사료 생산 수입은 2018년 600억 달러에서 2030년 300억 달러로 최소 50% 감소한다.

»현재의 가격으로 비료, 살충제 및 종자 수입은 유제품 및 육우를 적게 공급하기 위해 더 적은 사료 곡물 작물이 필요하기 때문에 50% 감소 한다.

»도축장 및 육류 및 유제품 가공 업체의 수가 50%이상 감소한다.

»2035년까지 현재 가축 및 사료 생산에 사용되는 토지의 60%가 다른 용도로 사용되지 않는다. 이 4억 8천만 에이커는 아이오와 크기의 13배에 해당한다.

»농지 가치는 40% -80% 줄어든다. 개별 지역 및 농장의 결과는 토지의 대체 용도, 편의 시설 가치 및 정책 선택에 달려 있다. 새로운 식품 생산시스템의 영향은 기존 가치사슬의 다른 부분에 다른 방식으로 영향을 미친다. 어느 부분에 대한 영향은 남아있는 가축의 수에 비례하지 않게 된다.

 

BOX 12: 불균형적 영향

 

가치사슬의 다양한 부분에 미치는 영향은 비례하지 않는다. 젖소의 수가 50% 감소한다고 해서 시스템에 대한 투입 또는 자산 가치에 대한 수입이 50% 감소하는 것은 아니다. 가치사슬의 각 부분은 개별적으로 이해해야 하며 다음 규칙이 분석을 안내한다.

수익 = 가격 x 수량

 

재고

장비, 인프라 또는 토지는 수익이 0으로 감소하고 수익과 현금 흐름이 마이너스가 되어 불균형적인 영향을 받게 된다.

 

볼륨: 불균형 영향. 예를 들어, 경작지 사용이 50% 감소하면 시장에 엄청난 양의 트랙터가 공급되어 중고 트랙터 가격이 급락하여 새로운 트랙터 판매가 크게 줄어든다. 과잉 공급이 해제되면 (이 경우 이전 볼륨보다 50% 낮은) 판매가 비례 감소 수준에서 감소하므로 영향은 중단 속도 (자산 수명 기준)에 따라 달라진다.

 

가격 (또는 가치): 불균형 영향. 물량은 감소하지만 새로운 장비 가격은 상승하게 된다. 판매량이 적을수록 규모의 경제가 줄어들고 영향이 적기 때문에 이런 일이 발생한다. 생산시설 또는 인프라 (운영 레버리지가 높은)를 활용하면 마진을 줄이고 제조 비용을 높인다 (고정 비용이 더 적은 수요 단위로 분산 됨). 또한 중고장비의 공급 과잉은 가격 하락을 의미한다. 이는 구매한 새 장비의 잔존 값에 영향을 준다. 금융, 임대 지불 증가로 이어진다. 더 이상 필요하지 않은 토지와 인프라는 허물어지게 된다 (미래의 가치는 대체 용도에 달려 있음).

 

흐름

동물사료, 비료 또는 살충제는 양에 비례적인 영향을 미치지만 가격에는 불균형한 영향을 미친다. 이는 젖소 수가 줄어듦에 따라 이러한 투입물의 수입이 감소 할 수 있음을 의미한다.

 

볼륨: 비례 영향. 젖소의 50% 감소는 사료 또는 항생제의 50% 감소와 같다.

 

가격: 불균형 영향. 공급이 수요를 초과하고 한계가격은 생산 원이 낮거나 재고 청산에 의해 결정되므로 원자재 (옥수수 등의 원자재 형태)의 상품 가격은 하락하게 된다. 그러나 처리가 필요한 입력은 규모의 역전으로 인해 가격이 상승하는 것을 볼 수 있게 된다. .106

 

 

도표 18. 오늘 : 가축 산업 공급망

 

 

도표 19. 오늘 : 가축 산업 수익 및 구조

 

 

현재 공급망에 미치는 영향

 

축산업자

우리의 예측에 따르면 소의 수는 2030년까지 50% 감소하며, 소의 생산과 직접 관련된 수입은 현재 가격에서 950억 달러에서 500억 달러로 떨어진다. 2035년까지 소의 생산량이 현재 수준에서 75% 감소하고 매출은 200억 달러로 감소하게 된다. 현재 가격으로 오늘날 4천억 달러가 넘는 미국 쇠고기 및 유제품 산업 및 공급 업체의 수입은 2030년까지 50% 이상, 2035년에는 거의 90% 감소 한다. 다른 모든 가축, 양식업 및 상업 어업 비슷한 궤적을 따른다. 그러나 이러한 산업에 대한 혼란은 정책 및 규제와 같은 요인에 따라 더 빠르게 움직이게 된다.

궁극적으로 산업처리 산업은 현재 우리가 보유한 대규모 시설에 더 이상 존재하지 않게 되며2030년대는 미국의 마지막 산업 도축장이 닫히게 된다.

결과적으로, 우리는 2035년까지 가축 농업이 장인적이고 고가의 틈새 지역에서만 운영 될 것으로 예상한다. 실제로, 수요가 감소함에 따라 산업 축산업에서 규모의 반전 경제가 주어짐에 따라, 이 산업이 장수 축산업보다 즐기는 이점은 좁아지거나 사라지게 된다.

산업 생산자보다 장인 생산자의 품질 프리미엄이 유추됨에 따라 남은 육류 및 우유 수요는 대부분 장인 생산을 통해 충족되게 된다.

정책입안자들은 토양의 우수한 탄소보유와 같은 건강 또는 환경적 이유로 장인 생산으로의 전환을 장려 할 수 있지만, 산업적 방법은 폐기물 부산물 및 기타 부정적인 건강, 자원 및 환경 영향에 대한 세금을 지불하기 위해 세금을 인상가능 하다.

 

육류 도축장 및 가공공장

도축장과 육류 및 유제품 가공업체의 수는 소의 감소로 용량 활용도가 낮아져 규모의 경제, 폐쇄 및 통합이 역전됨에 따라 2030년까지 50% 이상 감소 한다.

이 산업의 높은 자본요구와 운영 레버리지로 인해 더 적은 생산량에 적응하기가 어렵게 된다. 중단 초기에는 수익성에 큰 영향을 미치게 된다. 기업은 가격을 높이거나 (수요를 줄이면) 강화하거나 파산해야 한다. 우리는 파산 전망이 먼저 통합으로 이어지고 가격이 상승한 다음 시장 붕괴로 파산이 발생할 것으로 예상한다. 궁극적으로 산업처리 산업은 현재 우리가 보유한 대규모 시설에 더 이상 존재하지 않으며 2030년대에는 미국의 마지막 산업 도축장이 닫힌다.

 

렌더러

렌더러는 가축산업의 재활용 업체이다. 원료의 90% 이상이 도축 부산물이며, 생산량의 60% 이상이 가축사료 (가축의 경우 40%, 애완 동물의 경우 약 20%), 109,110으로 산업계로 되돌아가므로 가축의 도매 중단은 서비스 수요와 공급 모두에 중대한 영향을 미친다.

젖소에서 파생 된 수백 개의 비 육류 제품이 새로운 기술을 통해 생산되고 육류만을 위해 재배되는 젖소가 훨씬 적기 때문에 렌더러가 점점 쓸모 없게 됨에 따라 2030년까지 렌더링 시설의 수가 50% 이상 감소하게 된다.

 

곡식 경작하는 농부

농작물 재배는 가축농업에 밀접한 관련이 있다. 미국 농지의 절반 미만이 국내 및 해외에서 동물 사료를 제공하는데 전념하고 있다 .111 가축 사료에 사용되는 작물에는 많은 종류가 있지만 소의 주요 스테이플은 옥수수, 대두 및 건초이다. 미국산 소고기와 젖소는 미국 가축을 위해 생산 된 작물의 약 50%, 건초의 70%, 옥수수의 45%, 콩의 17%를 소비한다 .112

결과적으로 미국에서 소를 먹이기 위해 필요한 작물은 2018년 1억 5,500만 톤에서 2030년에는 8 천만 톤으로 50% 감소 하게 된다. 물량이 줄어들면 공급이 수요를 초과하고 한계 가격이 저비용 생산자에 의해 설정됨에 따라 이러한 작물의 가격도 하락한다. 즉, 현재 가격으로 가축의 사료 생산 수입은 2018년 600억 달러에서 2030년 300억 달러로 50% 이상 감소하게 된다.

또한 콩과 같은 큰 동물 사료 작물에서 설탕 및 기타 PF를 위한 최적의 원료를 제공하는 다른 바이오 마터로 전환하여 필요한 작물이 변형된다. 새로운 생산방법의 효율성이 급격히 증가함에 따라 식품생산에 필요한 작물의 양이 10배 이상 떨어진다. 114 육류 생산에 필요한 사료와 토지의 양이 줄어듦에 따라 농작물 재배는 크게 바뀐다. PF의 공급원료 또는 식물성 식품부문의 성분으로 사용되는 대체 작물에 대한 수요가 증가 한다.

그러나 결국 PF 생산자들은 재활용 된 바이오 매터를 사용하여 미생물을 공급함으로써 비용을 절감 하게 된다. 또 다른 선순환에서, 이 과정은 바이오 매터를 사용 가능한 당으로 바꿀 수 있는 PF를 통해 생성 된 효소에 의해 가능해 진다.

대부분의 경작 가능한 농작물 생산은 소규모 가족 농장이 아니라 대규모 농장회사에서 생산된다 .115이 회사는 자원효율성 (토지, 사료 및 자본 등)과 규모의 경제에서 비롯된 이익에 의해 주도 된다. 현대식품에 대한 다른 작물에 대한 수요가 기존의 사료 작물에 대한 수요를 능가하면, 이들 회사는 생산을 고수익 기회로 전환하고 수축하는 시장에서 운영을 축소 할 가능성이 높다.

일부 경작 가능한 농작물 농부와 토지 소유자는 현대시스템에 필요한 농작물 생산으로 전환하여 적응할 수 있지만, 필요한 식물 제품의 양이 감소하면 성공할 수 있는 사람이 거의 없다. 또한, 고가의 식물 생산을 위해 지역 실내 및 수직 농업이 개발됨에 따라 선택 범위가 더 좁아지게 된다. 농업과 수직 농업이지만 이 보고서의 범위를 벗어난다.

농작물 생산이 급격히 감소하면 농약, 종자 및 비료 회사뿐만 아니라 전기 및 연료와 같은 농민을 위한 다른 투입물에 체계적인 혼란을 초래하는 전체 가치사슬에 파급 효과가 발생한다.

비료, 살충제 및 종자의 양은 2030년까지 50% 감소 하게 된다. 즉, 현재 가격으로 살충제 수입은 15억 달러, 비료 수입은 15억 달러, 종자 수입은 7억 5천만 달러이다. 한편, 동물 건강에 대한 수입도 현재 40억 달러 (약 12억 달러는 항생제 및 기타 의약품에 쓰이고 28억 달러는 다른 수의학 서비스에 쓰임)보다 절반 이상 줄어든다.

 

트랙터 및 장비 제조업체

 

미국의 트랙터 및 농업 기계 시장의 매출은 약 400억 달러로 급격히 감소하게 된다 .117,118 2007년에는 미국에서 사용되는 약 420만대의 트랙터와 350,000대의 결합 수확기가 있었다. ...에 대한 농작물 생산이 급격히 줄어들기 때문에 새로운 농기구가 필요하다.

중고 시장이 적어도 과잉공급이 해결 될 때까지 새로운 장비 판매를 대체 할 저렴한 중고 유닛으로 넘쳐나면서 장비는 좌초 되게 된다. 중고장비 가격이 하락함에 따라 장비리스 지불액이 증가하고 (잔여 가치 감소로 인해) 새로운 장비의 매력이 떨어진다. 또한 장비생산 규모의 경제가 감소하면 마진이 낮아져 상쇄되어야 한다.

가격을 올림으로써 장비 제조업체의 악순환을 유발한다. 1980년대 농장 위기에서도 비슷한 이익 (과잉 이익으로 인한) 과잉 현상이 발생했다. 1979년부터 1984년까지 콤바인과 트랙터 (시장의 80%)의 판매는 약 70% 감소했다. 이로 인해 제조시설, 해고 및 회사합병이 일시적으로 영구적으로 중단되었다. 우리는 향후 10년 안에 유사한 산업 혼란을 겪게 된다.

 

가축 생산에 필요한 작물의 양이 10배 이상 감소한다.

 

 

새로운 공급망의 기회: 승자는 누가 될 것인가?

 

도표 20. 미래 (2030-): PF 산업 공급망

 

 

식품 생산의 승자는 생명공학 및 소프트웨어 회사가 된다.– 효율적인 제품 배포가 중요한 모델을 가진 회사 –또는 새로운 공급망에 적응하고 이를 형성 할 수 있는 소매업체 및 유통업체이다.

현대식품에 의한 젖소의 붕괴는 공급망 전체의 변화를 촉발 할 것이며, 다른 산업들은 불균형적인 손실과 이익을 보게 된다. 개별승자를 선택하는 것이 패자를 식별하는 것보다 훨씬 어려울 수 있지만 기회는 엄청나다. 오늘날의 성공적인 식품 및 농업 사업은 최고의 승자가 아닐 수도 있다.

기존 비즈니스는 종종 혁신적인 혁신보다 점진적인 개선을 선호하는 인센티브, 사고방식 및 조직 구조 및 프로세스로 인해 장애를 겪고 있다. 그들이 운영하는 시장이 혼란에 빠지면서 적응할 가능성이 있지만, 이것이 보장되는 것은 아니다. 현대의 생산기술은 식품, 재료, 건강관리 및 화장품의 경계를 흐리게 하여 회사, 지역 및 국가가 선두를 달리는 엄청난 기회를 제공하게 된다. 단백질 생산자는 많은 응용분야에 많은 단백질을 사용할 수 있으므로 특정산업으로 제한 할 필요가 없다. 예를 들어 콜라겐은 가죽, 화장품 및 식품을 포함한 다양한 최종 시장에서 투입된다.

현대식 육류 및 우유 제품의 가격이 동물 유래 경쟁 업체의 비용보다 낮아짐에 따라 새로운 농산물은 가축 농장의 생산량보다 훨씬 높은 마진이 증가함에 따라 번성하게 된다.

혼란의 초기에는 동물성 제품이 현대식품의 한계 가격을 정한다. 현대제품이 누리는 비용 이점을 감안할 때, 이는 현대식품 부문에 훨씬 더 많은 투자를 유도 할 수 있는 예외적인 마진의 기간으로 이어지게 된다. 그러나 시간이 지남에 따라 공급이 증가하고 경쟁이 심화되면서 현대제품 자체가 한계가격을 설정하기 시작한다. 따라서 마진을 장기적인 평형수준으로 되돌린다.

식품생산의 승자는 생명공학 및 소프트웨어 회사, 즉 효율적인 제품 배포가 중요한 모델을 보유한 회사 또는 새로운 공급망에 적응하고 이를 형성 할 수 있는 소매업체 및 유통업체일 가능성이 높다. 생명 공학 및 소프트웨어 제품 시뮬레이션 및 테스트를 포함한 생명공학 및 소프트웨어의 많은 영역에서 큰 기회가 생기게 된다.

 

 

인공지능, 분자 데이터베이스 및 유전자 시퀀싱 및 편집. 이러한 기술의 수익성은 등장하는 시스템에 달려 있다. 오픈소스 개발 및 생산시스템은 오늘날 제약산업과 마찬가지로 이 플랫폼의 일부를 민영화하는 시스템보다 경쟁 우위를 차지하게 된다.

머크는 2018년에 혁신분야 중 하나로 "깨끗한 고기"를 식별하면서 주류 제약회사가 이미 이 분야에 관심을 보이는 것을 보고 있지만, 공개소스 시스템인 크라우드 소싱 합성생물학 ( "bio" 예를 들어 -hacking”)이 점점 더 대중화되고 있다 .121 궁극적으로 지적재산권 (IP) 권한 및 승인 프로세스에 대한 결정은 어떤 시스템이 개발되는지를 결정한다 (4 부 참조).

 

 

발효 농장

발효 농장은 새로운 식품 농장이 된다. 엔지니어링, 설계, 구축 및 운영과 관련된 기회가 있다. 제약제조, 식음료 및 바이오 에탄올 회사를 포함한 발효탱크 운영 경험이 있는 산업이 먼저 출발한다. 이 탱크는 다양한 방식으로 소유 된다. 현재식품 생산자 또는 소매업체는 자체 생산을 소유하고 운영 할 수 있으며, 다양한 고객에게 라이센스를 부여하거나 공급하는 독립발효 농장회사를 보게 된다.

 

식품 유통

유통 인프라가 중요한 식음료 회사가 성공할 가능성이 높다. 예를 들어, Pepsi, CocaCola 및 Heineken과 같은 맥주 및 소다 회사는 분산 된 지역 생산을 전문으로 하며 종종 라이센스 모델을 통해 브랜딩, 포장 및 유통에 경험이 있다. 한편 아마존과 같은 인터넷 기반 유통업체는 이미 식품시장으로 진출하기 시작했다. 아마존은 2017년에 Whole Foods를 구매했으며 2018년 미국에서 다섯 번째로 큰 식료품 사업이었다 .122

식량생산이 분산되고 도시 중심으로 이동함에 따라 생산, 유통 및 소매조차도 통합되기 시작한다. 식료품 점에는 오늘날 많은 양조 커피와 빵과 케이크를 굽는 것처럼 육류 발효 탱크가 현장에 있게 된다.

피자 가게는 분자적 맛, 향, 질감 및 영양의 고유한 혼합으로 현장에서 신선한 치즈를 만들 수 있다. 속성 (예: 스테이크보다 단백질이 많고 지방이 좋으며 설탕이 없음).

 

음식 배달

음식은 붕괴 이후 훨씬 저렴하게 된다. 이러한 비용 절감이 TaaS (Transport-as-a-Service) 혁명의 절감과 결합 될 때, 자동차 소유자는 자율적, 전기, 승용차 서비스를 위해 차량을 포기한다 (Rethinking Transportation 보고서 참조), 음식배달 많은 소비자들이 집에서 준비하기 위해 음식을 사야 할 필요성에 대해 의문을 가질 정도로 매우 싸고 편리하게 된다.

자율주행로봇 및 드론과 같은 신기술과 TaaS의 융합은 운송 및 물류뿐만 아니라 식품산업 자체를 더욱 파괴하는 새로운 제품 및 비즈니스모델 혁신을 가능하게 한다.

예를 들어, FedEx는 배달로봇과 Pizza Hut (Amazon 및 Ford 가입)과 파트너십을 발표했으며, Alphabet 's Wing Aviation은 미연방 항공국으로부터 미국에서 무인항공기 공급시스템을 운영하는 승인을 받았다. 이 경쟁 시장에서 브랜드는 계속 중요해진다. 식품 브랜드의 탈 중앙화 특성을 반영한 새로운 브랜드가 등장하게 되며, 기존 브랜드는 관련성을 유지하기 위해 재배치해야 한다.

예를 들어 세계에서 두 번째로 큰 소고기, 돼지고기 및 닭고기 가공 업체인 Tyson Foods는 이미 단백질 회사라고 한다.

 

3.2 토지 이용과 가치에 미치는 영향

토지이용 중단의 의미는 심오하다. 오늘날 미국의 총 토지 질량의 40%에 해당하는 8억 8,800만 에이커가 가축을 먹이는 데 사용된다 (소고기와 젖소에 6억 6천만 달러가 사용됨). 이 중 6억 6,800만 에이커가 방목에 사용되고 1억 8천만 대가 콩, 옥수수, 건초와 같은 사료 작물을 재배하는 데 사용된다 .127

 

도표 21. 현대 음식이 동물 농업의 100%를 방해하는 데 필요한 토지

 

소에서보다 PF에서 단백질 생산에 필요한 토지의 약 95% 감소

 

도표 22. 시간에 따른 미국 토지 요구사항의 예상 변화

 

그림 23. 485백만 에이커에 해당하는 것은 무엇일까?

 

 

대조적으로, PF 기술의 훨씬 더 높은 효율은 제품이 일반적으로 동물유래 대안의 농경지의 10분의 1 미만을 필요로 한다는 것을 의미한다. 소의 경우, 현재 연구에 따르면 PF가 강화 된 것으로 나타났다. 버거는 동등한 쇠고기나 유제품보다 토지를 94% 적게 사용하게 된다 .128 그 결과 2030년까지 소 목장, 목장 및 사료 농지가 약 50% 감소한다.

이는 미국 소고기 및 유제품 산업이 현대의 생산 방법은 2030년까지 약 3억 에이커의 토지를 확보하여 2035년까지 4억 5천만 에이커로 증가 하게 된다. 현대의 생산에 필요한 토지를 포함하여 모든 가축을 고려하면 2030년까지 3억 3,700만 에이커가 풀리고 2035년까지 최대 4억 8천만 에이커가 확보 된다.

이것은 아이오와 크기의 13배 또는 독일 크기의 6배이다. 현대생산을 위한 토지를 제외하고 2035년까지 6억 6천만 에이커가 확보되며 이는 1803년 루이지애나 매입 과정에서 5억 5천만 에이커가 인수된 것보다 더한 것이다. 129이 광대한 광활한 땅을 개축하여 미국의 풍경을 재구성 할 수 있는 기회는 전례 없는 일이다.

도시 및 교외 개발 및 보존을 포함한 다양한 토지 사용 옵션을 사용할 수 있다. 예를 들어, 야생 생물 서식지를 복원하고 생물다양성을 보호하며 수질을 개선하고 재조림을 통해 기후변화와 싸우는 데 상당 부분이 사용될 수 있다 (섹션 3.4 참조) .130

 

토지 가치에 미치는 영향

축산업의 붕괴로 토지 가치가 불균형하게 영향을 받게 된다. 전반적으로 우리는 가치가 급격히 떨어질 것이지만 특정 지역이나 농장의 결과는 더 미묘한 차이가 있다. 현대식품 시스템이나 기존 가축 시장을 위한 정보를 제공하기 위해 일부 토지가 여전히 필요하다.

생산적인 농지의 가치는 토지부족, 자본비용 및 작물가격에 달려있다 .131 더 이상 생산적인 농업 용도가 없는 토지의 미래 가치는 대체 용도에 따라 달라지게 된다. 여기에는 편의시설 (목장, 국립공원, 황야), 태양열 농장, 상업 및 산업개발, 주택, 임업 및 탄소 흡수원 (조림 업 또는 재생농업)이 포함될 수 있다.

생산적인 토지: 여전히 생산적인 농업용으로 사용되는 토지조차도 토지의 공급 과잉과 농작물 가격의 하락으로 인해 중기적으로 가치가 떨어질 수 있다 (경작 농작물에 대한 섹션 3.1 참조). 우리는 여전히 생산적인 농업 용도의 토지 가치의 40% 감소를 추정한다.

20세기의 두 가지 주요 농장 위기는 이 수치에 대한 맥락을 제공한다. 농지 가치가 크게 떨어졌다–50% 이상 증가 (에이커 $69 / 에이커에서 $30- $33에 –)농작물 가격이 급격히 하락한 후 1920 년대와 30년대 132년에는 농작물 가격이 낮고 금리가 높기 때문에 농작물 가격이 급격히 하락한 133년과 1980년대 후반에 이 기간은 40%가 줄어들었다 .134

농업이 없는 토지: 대부분의 농지와 목초지는 생산적인 농업 용도가 없고 편의시설 가치가 거의없는 도시와는 거리가 멀다. 따라서 가치가 떨어질 가능성이 있다. 미국의 목초지는 에이커 당 평균 $1,350의 가치를 지니고 있지만, 농지의 평균 가치는 $4,090,135로 그 가치가 널리 퍼져 있다.

 

대체 생산적인 용도가 없는 토지에 대한 최고의 대리인

몬태나의 평균 가치는 에이커 당 600달러이다. 그러나 토지의 공급 과잉이 시장을 강타하면서 가격이 이 수치보다 훨씬 낮아질 수 있다. 향후 경제적 사용이 없는 토지는 현재 가치와 미래 편의 시설 가치에 따라 가치가 최소 50%, 경우에 따라 80% 이상 감소하게 된다. 반대로, 도시와 가까운 토지는 계획 정책으로 주거용 또는 상업용으로 개발할 수 있는 경우 가치가 증가하게 된다. .136

 

은행 및 금융 관련 사항.

농업 부채는 4천억 달러 이상으로 증가하여 1980년대 농장위기 이후로는 볼 수 없었던 수준 (실제로)에 도달했다 .137 농민은 토지를 담보로 사용하여 장비를 구입하고 종자, 비료 및 에너지와 같은 운영 비용을 충당한다.

축산물, 사료 및 농지의 가치가 떨어지고 농장이 운영 및 자본 비용을 충당하기 위해 고군분투함에 따라, 은행은 토지를 담보로 받아들이는 것을 중단하고 농장운영을 유지하기 위해 신선한 자본의 대출을 중단한다.

신용시장이 동결됨에 따라 점점 더 많은 농민들이 대출을 상환 할 수 없게 된다. 농업 금융을 전문으로 하는 은행은 신용 시장에서 벗어날 수 있다. 적절한 계획을 세우면 전염 위험이 1980년대와 2008년 은행위기보다 더 적을 것이라고 믿는다.

 

3.3 관련 경제 분야에 미치는 영향 

농업부문은 더 넓은 경제와 연관되어 있기 때문에 농업부문의 변화는 다른 부문의 변화가 농업에 영향을 미치는 것처럼 다른 분야에도 영향을 미친다. 또한 현대기술은 다른 분야에서도 사용되므로 생산방법, 비용 및 기능이 향상된다. 기초기술의 개발과 식품시스템에 대한 기타 투입을 가속화하게 된다.

 

재료: 맞춤형 분자 및 구조를 생산하는 능력이 향상됨에 따라 자연이 제공하지 않는 완전히 새로운 재료 (합성을 통해 생산할 수 없음)가 가능해졌다 .138 이러한 기술에 대한 시장기회는 엄청나고 옷, 비품, 유기 및 건축 자재가 포함된다.

 

운송: 현대식 식품시스템은 공급망이 짧고 현지조달이 훨씬 더 현지화되어 운송 필요성이 줄어 든다. 가축, 139 동물 사료, 살충제, 비료 및 기타 투입물뿐만 아니라 최종 제품의 선적도 크게 감소 하게 된다. 실제로 미국에 선적 된 4조 톤에 달하는 상품 중 최소 12%가 가축에 의한 것이다.  .140

 

에너지: 새로운 식품시스템에 사용되는 전력량은 전기를 사용하여 작동하는 데 필요한 생산시설로 증가하게 된다. 그러나 이는 가치사슬을 따라 다른 곳에서 에너지 사용을 줄임으로써 상쇄 되게 된다.

 

예를 들어, 현대식 육류 및 유제품은 병원체에 의한 오염 위험이 낮은 멸균 환경에서 생산되므로 보관 및 소매용 냉장의 필요성이 크게 줄어든다 .141,142

 

밸류 체인의 에너지 소비감소는 또한 석유 수요에 타격을 주게 된다. 석유산업은 농업의 기계화 장비에 전력을 공급하고, 비료, 살충제, 합성 식품 및 플라스틱 포장에 사용되는 석유화학 물질을 제공하고 디젤을 사용하도록 여러 가지 방식으로 농업과 연결되어 있다.

운송 및 냉장. 실제로 농장 내 연료 요구량 (디젤)은 연간 7,500만 배럴의 석유 등가 (BOE)에서 농업에너지 소비의 24%를 차지한다 .143 미국 농업은 전체적으로 석유제품 소비의 약 2%를 차지하며 이는 연간 약 1억 5천만 BOE에 해당한다 .144

2030년까지, 우리는 소의 성장 및 운송과 관련된 공급망의 모든 부분이 중단되면서 이 수요의 적어도 절반이 사라지게 된다.

건강 관리: 현대식품은 비만, 당뇨병, 암 및 심장 상태와 같은 식이관련 건강 문제를 줄여야 한다 (아래의 건강 관련 의미 참조).

 

 

Microbrewing은 새로운 의미를 갖는다. 오늘날 맥주를 만드는 곳이라면 어디에서나 단백질을 만들 수 있게 된다.

 

3.4 환경, 사회 및 경제에 미치는 영향

 

환경 영향:

»소의 직접 미국온실가스 (GHG) 배출량은 2030년까지 60%, 2035년까지 거의 80% 감소한다.

»동물농업을 대체하는 현대식품 생산이 고려 될 때, 이 부문 전체의 순 배출량은 2030년까지 45% 감소하고 2035년까지 65%로 감소한다.

»가축생산 및 관련 사료농지 관개에서의 물 소비량은 2030년까지 50%, 2035년까지 75% 감소하게 된다.

»동물농업을 대체하는 현대식품 생산이 고려 될 때, 이 부문의 전체 물 소비량은 2030년까지 35% 감소하고 2035년에는 60%로 감소하게 된다.

 

건강에 미치는 영향:

»영양은 모두를 위해 향상 된다. 특히 개발도상국에서 저렴한 단백질에 대한 접근은 기아, 영양 및 전반적인 건강에 매우 긍정적인 영향을 미친다.

»질병을 일으키는 박테리아의 항생제 내성과 마찬가지로 식중독 및 인간 동물 교차 질환의 비율이 크게 감소한다.

 

사회적 의미:

»양질의 음식은 더 저렴해지고 더 많이 된다. 모든 사람이 이용할 수 있다.

»가장 가난한 미국 가정은 기존의 동물 유래 제품보다 최대 80% 저렴한 현대식품을 구매함으로써 비용을 절감함으로써 2030년까지 매년 700%에 해당하는 소득의 8%를 절약하게 된다.

»미국의 소고기 및 유제품 생산 및 120만 개의 일자리 중 절반이 2030년까지 사라져 2035년까지 90%로 증가 한다.

»다른 모든 미국축산 및 상업용 어업 산업에서의 고용과 수입은 2035년까지 170만 명 이상의 일자리를 잃게 된다.

»신흥 미국 PF 산업은 2030년까지 최소 70만 개의 일자리를 창출하고 2035년까지 최대 100만개의 일자리를 창출하게 된다.

 

경제적 함의:

»현대식품 및 기타 PF 제품의 가격은 그들이 대체하는 동물성 제품보다 최소 50%, 최대 80% 저렴하다.

가처분 소득 증가.

»평균 미국 가정은 1년에 $1,200 이상의 식비를 절약하게 된다. 이는 2030년까지 매년 미국인의 주머니에 1천억 달러를 추가로 보관한다.

 

지정학적 의미:

»분산식량 생산이 전통적인 가축 및 농업보다 지리적 및 기후적 조건에 의해 훨씬 덜 제한되기 때문에 무역 관계가 바뀐다.

»미국, 브라질 및 유럽 연합과 같은 주요 동물 제품 수출업체는 현재 이러한 제품 수입에 의존하는 국가에 대한 지정학적 레버리지를 상실한다. 축산물 또는 사료 수출이 GDP의 큰 부분을 차지하는 국가는 새로운 산업으로 전환하지 못하면 어려움에 직면하게 된다.

»동물성 제품을 수입하는 국가는 현대적인 생산 방법을 사용하여 보다 저렴한 비용으로 이러한 제품을 국내에서보다 쉽게 생산할 수 있으므로 이점이 있다.

»대규모 경작지 및 기타 천연자원이 중단을 초래할 필요는 없으므로, 모든 국가가 수백만 억 달러 규모의 글로벌 산업과 관련된 가치를 포착 할 수 있는 기회가 존재한다.

 

3.4.1 환경 영향

산업 동물 농업은 기후변화, 삼림벌채, 토양침식 및 퇴화, 수질오염, 지역대기오염, 서식지 및 생물 다양성 상실, 성층권 오존 고갈 등 많은 긴급한 환경 문제의 주요 원인이다. 가축의 거대한 생태 발자국 때문에 미국뿐만 아니라 전 세계적으로 현대식품 파괴는 인류 역사상 환경 복원을 위한 가장 큰 기회를 제공한다.

 

기후변화

동물 농업은 미국 온실가스배출량의 약 8%를 차지한다 .145,146 소고기와 젖소는 이 분야에서 가장 큰 원천이며, 장내 발효 및 분뇨에서 메탄을 통해 직접적으로 온실가스를 배출 할뿐만 아니라 토지이용 변화, 사료를 통해 간접적으로도 온실가스를 배출한다. 생산 및 유통과 관련된 에너지 및 운송사용. 추정치가 다양하지만 FAO 자료에 따르면 가축만으로도 동물 농업에서 발생하는 총 미국 배출량의 78%를 차지한다 .147

우리는 현대식품 붕괴로 2030년까지 가축의 미국 온실가스 직접배출량을 2035년까지 거의 80%까지 줄일 것으로 추정한다. 마찬가지로, 모든 동물농업의 직접배출량은 2030년까지 55%감소 하게 된다. 축산업을 대체하는 현대식품 생산의 탄소배출량이 훨씬 적을 때 2030년까지 전체 부문의 순 배출량이 2030년에는 45 %감소하고 2035년에는 65% 감소하게 된다.

 

도표 24. 동물농업에서 나오는 온실가스배출

 

 

도표 25. 순 온실가스배출 – 10% 재조림 시나리오

 

혼란에 의해 해방 된 땅은 엄청난 기회를 제공한다. 재조림 보존이 우선시되는 경우, 지속적인 환경 영향을 완화 할뿐만 아니라 대기, 지역 수질 및 대기질, 토양, 자연서식지 및 생물다양성의 회복을 적극적으로 지원할 가능성이 있다. 예를 들어, 탄소 격리를 극대화하기 위한 헌신적인 노력 없이도 현대식량 파괴로 인해 4억 8천만 에이커의 땅을 적극적으로 재조림하면 매년 2억 톤 이상의 이산화탄소를 포집하게 된다. 2035년까지 동물 농업 부문의 탄소 중립을 중립으로 만든다 (그림 25).

해방 된 토지의 100%가 재조림에 전념하고 탄소격리를 극대화하는 나무 종과 식재 기술을 적극적으로 활용하기 위해 노력한 경우 2035년까지 매년 55억 톤 이상의 이산화탄소를 포집 할 수 있었다. 이로 인해 미국 온실가스배출의 모든 배출원을 완전히 상쇄하기에 충분하게 된다. 현재 수준 – 실제로 총 배출량은 에너지와 운송의 혼란으로 인해 현재와 2035년 사이에 실질적으로 떨어지게 된다.

 

물

148 캘리포니아, 예를 들어 2011년 12월부터 2019년 3월까지 376년 연속 및 기록적인 가뭄을 겪은 경험 기후변화와 지하수의 고갈로 인한 강수량 패턴의 변화로 인해 앞으로 수십 년 동안 심각한 물 부족이 발생한다 .150

농업은 미국에서 소비되는 모든 담수의 거의 90%를 책임지고 있다. 그 소비의 대부분은 농작물 관개를 위한 것이지만, 축산업은 식수로 직접 물을 소비하고, 위생 및 가공, 양식업을 지원한다. 미국의 가축생산 및 이와 관련된 사료 농경지가 이 나라에서 소비되는 모든 담수의 3분의1을 차지한다고 한다 .152

현대식 생산방식을 통한 식품생산에는 여전히 담수가 필요하지만 훨씬 적은 양이 필요하다. 최근 연구에 따르면 PF 제품은 기존의 가축유래 제품보다 87% 적은 물을 사용하는 것으로 나타났다. 이는 주로 생산 단위당 필요한 관개 작물의 감소 때문이다.

이 현대적인 생산을 포함하지 않으면, 축산업의 물 소비는 이 부문의 붕괴에 비례하여 감소 할 것이며, 그 결과 소고기 및 유제품 산업에서의 물 사용은 50% 감소하게 된다. 2030년과 2035년까지 75% 감소. 모든 축산업의 붕괴는 가축 사육 직후에 이어질 것이며, 미국 동물농업 전체의 물 사용량은 2030년까지 45%, 2035년까지 70% 감소한다.

축산업을 대체하는 현대식량 생산의 물 사용이 포함되면, 우리는 해당 부문의 순수 사용을 예상한다. 2030년에는 35%, 2035년에는 60% 감소하게 된다.

 

낭비

거름: 산업 축산 작업은 매년 수억 톤의 거름을 생산하여 많은 환경 및 인간 건강에 영향을 미친다 .153 최대 규모의 가축사료공급사업 (CAFO)은 매년 약 3억 7천만 톤의 거름을 생산한다. 154 비료로 비료를 넘치게 하고 비료로 비료를 과도하게 적용하면 근처의 수생 서식지에서 부영양화 (과도하게 농축 된 물)가 발생하여 독성조류, 무산소 상태 (수중 산소의 총 고갈), 물고기 살상, 그리고 서식지 파괴가 된다.

배설물 박테리아는 지표수와 지하수에 축적되어 식수 또는 관개에 사용될 수 있는 물을 오염시킨다. 155 농경지에 분뇨를 뿌림으로써 발생하는 입자상 물질은 또한 농장 근처에 사는 사람들에게 중대한 건강 문제이며 성가신 것이다.

대조적으로, 현대식품 생산에 의해 생성 된 거름은 공정에 관여 된 동물이 없기 때문에 없다. 한 초기 연구에 따르면 PF를 사용하여 제조한 제품은 비슷한 동물성 제품보다 92% 더 적은 오염물질을 생성한다.

폐기물의 정확한 조성은 발효 과정에 따라 크게 다르지만 일반적으로 폐 미생물 바이오 매스 및 폐수를 포함한다 .157 미생물이 최종 제품의 일부가 아닌 경우 토양 비료 또는 농축과 같은 다른 방식으로 폐기 또는 사용된다. 시설에서 발생하는 대부분의 폐기물은 도시 수로로 방출되기 전에 현장에서 처리 할 수 있는 폐수이다. 연구에 따르면 특정 종류의 발효 폐기물이 수로를 치료하는 데 사용될 수 있으며 불활성 GM에서 천연 미생물로 유전자가 옮겨 질 위험이 없다 .158

 

내분비 교란 물질: 호르몬 자체로 작용하거나 정상적인 호르몬 기능을 변형시키는 물질이다. 소의 성장을 촉진하기 위한 호르몬의 사용은 미국에서 FDA의 승인을 받았다. 성장호르몬에는 에스트로겐, 프로게스테론, 테스토스테론과 그들의 합성버전 .159 그들의 사용은 소고기 암소의 평균 무게를 머리 당 18kg-25kg 증가시켜 비용을 최대 7%까지 줄였다 .160,161이 호르몬은 동물 폐기물을 통해 상당한 양으로 환경에 유입되고 내분비 교란자 역할을 한다.

그들에 대한 만성노출은 암 발생률, 성적장애 및 인간의 성비 변경 및 수생 야생 동물의 생식 문제와 관련이 있다 .162 소고기에서 호르몬 사용이 EU에 의해 금지되는 이유는 다음과 같다 .162 스테로이드 호르몬을 사용하여 자란 수입 소고기 판매이다. 163 현대식품 성분을 사용한 대부분의 생산방법은 세포 생산에 성장 호르몬을 사용하지만 호르몬은 기존 제품보다 높은 농도로 최종 제품에 존재하지 않게 된다. 결정적으로, 동물 폐기물과는 달리, 현대식품의 생산량은 환경으로의 방출을 피하기 위해 생산공정 전체에 훨씬 더 잘 포함되게 된다.

삼림벌채 및 생물 다양성 손실 1970년 이후 아마존 열대 우림의 거의 5분의 1이 손실되었으며 그 중 80% 이상이 소 목장을 위한 땅을 개간 한 결과이다 .164 전 세계적으로 매년 약 2천만 에이커의 숲이 개간되고 있으며, 165개는 사우스캐롤라이나의 대륙과 같다. 산림은 광범위한 생태계 서비스를 제공하며 지구의 건강에 매우 중요하다. 그들은 산소와 격리 이산화탄소를 제공하고, 물과 영양 순환을 조절하고, 종을 위한 서식지를 제공한다 (멸종위기 또는 중대한 위험에 처한 많은 사람들 포함), 생물다양성 지원, 공기, 물 및 토양 정화, 토양침식 방지 및 의약품을 포함하여 인간 소비에 필수적인 자원을 제공한다.

그들은 또한 전 세계 토착민들에게 생계를 유지하는 데 필수적인 원천이다 .166 다른 자연 환경의 커다란 늪지대는 습지, 초원, 사바나와 같은 농업을 위해 개조된다. 미주 전역에 걸쳐 고지대 초원의 95%가 농장으로 변모했다 .167이 자연 서식지 파괴는 자연 배경보다 수백 배 빠른 종의 멸종에 기여하여 전 세계의 중요한 생태계 서비스를 위협하고 있다. 실제로, 농업은 오늘날 세계에서 생물 다양성 손실의 가장 큰 원동력이다. 168 현대 식품 생산은 농지를 방목하고 사료를 공급할 뿐만 아니라 삼림 벌채의 또 다른 주요 원인인 팜유 농장을 필요로 하지 않게 된다. 169 팜유는 이미 나무 생산 팜유보다 저렴한 비용으로 PF를 통해 생산할 수 있으며 PF 비용이 계속 하락함에 따라 이 시장의 빠른 변위가 예상된다. 그러므로, 삼림벌채, 서식지 분열 및 파괴의 주요 원인, 이들과 관련된 생물 다양성의 상실을 완전히 제거하지는 않더라도 크게 줄일 수 있는 잠재력이 있다.

 

3.4.2 건강 영향 질병

매년 미국에서는 4,800만 명이 오염 된 음식으로 병에 걸리고 있다 .171 가축은 살모넬라균, 캄 필로박터, 대장균, 리스테리아와 같은 박테리아가 있을 때 식중독을 유발하는 수단이다. 도축, 가공, 유통 및 폐기물 처리 과정에서 동물의 내장과 대변이 먹이사슬에 침투한다. 이 박테리아와 접촉하는 모든 식품은 오염 된 물로 관개 된 야채부터 부엌 표면을 통한 교차 오염에 이르기까지 영향을 받게 된다.

매년 발병 관련 질병의 42%가 축산물 – 유제품에서 14%, 쇠고기에서 7%. 172이 박테리아 및 일부 전염병 (동물원)도 사람과 동물의 직접적인 접촉을 통해 전염 될 수 있다. 도축장 직원은 이를 평가하기 위해 모니터링 하는 그룹 중 하나이다.

현대식품 생산은 동물과 배설물을 제거하는 것을 의미하며, 이는 식품의 유통기한을 연장하면서 식품오염과 질병 전파를 크게 제한하게 된다. 따라서 식중독 및 인간-동물 교차 질병의 비율이 크게 줄어든다.

질병을 일으키는 박테리아의 항생제 내성 위험도 줄어 든다. 전세계 항생제 사용의 약 80%는 가축을 위한 것이다 .173 제한과 밀집으로 인한 질병의 위험 증가로 인해 산업 동물 농업의 성공을 유지하기 위해서는 항생제의 사용이 필수적이다. 미국을 포함한 많은 국가에서 이러한 관행을 예방하거나 최소한 줄이기 위한 조치가 시행되고 있지만 항생제는 또한 성장을 촉진하는 데 사용된다 174 – 2017년에 FDA는 의학적으로 중요한 항생제의 사용을 금지했다 175 가축은 미국의 다른 축산 종보다 더 많은 항생제를 섭취하며, 그 중 많은 수가 인간에게 의학적으로 중요하다.

진보에도 불구하고, 항생제 내성 박테리아 또는 수퍼버그는 사회에서 더 널리 보급되어 인간 건강에 가장 시급한 위험 중 하나를 제시한다. 아무런 조치를 취하지 않으면 2050년까지 매년 약 1 천만 명이 목숨을 잃게 되며 총 1조 1천억 달러의 경제적 산출이 이루어진다.

현대식품 생산으로 집약적인 축산업이 중단되면 특히 제한이 없는 국가에서 항생제 사용과 성장 촉진 및 치료제 사용이 크게 줄어든다. 

이것은 항생제 내성의 궤도를 늦추어 제약 산업이 새로운 의약품을 발견하고 개발하는 데 더 많은 시간을 할애하게 된다. '나쁜 박테리아'에 의한 오염을 방지하기 위해 PF 생산에 항생제가 여전히 필요할 수 있지만, 이러한 항생제는 최종 제품에 존재하지 않고 폐기물의 구성 요소를 구성한다. 이것은 폐수 처리를 받게 되는데, 여기서 처리 된 물이 더 넓은 환경으로 방출되기 전에 완전히 제거되게 된다.

 

영양물 섭취

영양은 종종 당뇨병, 암, 비만 및 심장병을 포함한 많은 건강 상태의 기본 요소이다. 사람들은 이러한 상황으로 인해 큰 고통을 겪을 뿐만 아니라 사회에 막대한 비용을 부과한다. 예를 들어, 미국에서만 비만으로 인한 만성질환의 비용은 약 1.7조 달러로 추정된다. 직접 및 간접비용으로 연간 177. 이것은 미국의 축산 산업의 총 수입보다 36% 더 많다.

현대식품 생산은 단백질, 분자 및 최종 제품의 맞춤화를 가능하게 하기 때문에 생산자가 유익한 영양소를 최대화하고 유해 물질을 최소화 할 수 있는 기회를 제공한다.

따라서, 식이요법은 행동의 변화 없이 개별적으로 개선 될 수 있을 뿐만 아니라 개인의 요구 사항에 맞게 조정될 수 있다. 사람들은 부작용 없이 원하는 만큼의 햄버거를 먹을 수 있다. 따라서 현대식 생산방법은 보다 균형잡힌 영양가 있는 식단에 대한 접근성을 개선함으로써 더 많은 사람들에게 더 나은 영양을 제공하게 된다.

개발도상국, 특히 단백질 결핍 및 / 또는 영양실조가 문제가 되는 부분에서, 저렴한 단백질의 일관된 공급원에 대한 접근은 기아, 영양 및 건강에 크게 긍정적인 영향을 미치며, 인구 증가에 대한 노크 영향 한편 IQ.178 새로운 식품 성분을 먹이사슬에 통합 할 때 잠재적인 건강 문제가 발생 가능하다.

 

3.4.3 사회적 및 경제적 의미

 

음식 품질과 가격

더 높은 품질, 더 건강한 음식은 모든 사람이 더 저렴하고 더 쉽게 이용할 수 있게 된다. 시간이 지남에 따라 미국인들은 1901년 43%에서 2017년 13%로 이동하면서 점차적으로 소득의 적은 부분을 식량에 소비했다 .179 실제로, 이것은 2017년에 매년 거의 8,000달러로 평균 가정에 상당한 금액이다. 이 중 연간 $1,500는 육류, 유제품, 생선 및 계란에 사용된다. 동물성 식품은 다른 식품 (대부분 보조금 덕분)에 비해 상대적으로 저렴하지만 현대식 생산 방식은 이 식품의 가격을 낮추어 평균 미국 가정이 1년에 $1,200를 절약 가능하다. 이는 2030년까지 매년 미국인의 주머니에 1 천억 달러를 추가로 보관하게 된다.

가장 가난한 가정에게는 이것이 중요하게 된다.  2017년 미국 가구 중 가장 빈곤한 20%가 식품 수입에 35%를 소비했으며 그 중 30% (총 수입의 10%)는 직접 동물성 제품에 있었다. 가장 가난한 동물성 제품의 가격이 80% 하락한다고 가정하면 미국 가정은 2030년까지 매년 수입의 8%를 $700에 해당 할 수 있다. 이 금액에는 가축 및 농작물 산업에 대한 정부 보조금 감소 또는 가축 식품 관련 질병을 치료하기 위한 건강 관리의 현재 지출로 인해 절약 된 납세자 비용은 포함되지 않는다.

또한 모든 사람의 식품 품질이 향상 될 것으로 기대한다. 단기적으로는 식품에 대한 총 소비자 지출이 단순히 우수한 식품을 소비하기 때문에 비용 절감보다 감소하는 '품질 반등'을 볼 수 있다.장기적으로 가격, 품질, 맛 및 편의성이 개선되는 경우에도 가격이 상승하는 경향이 있다.

 

일자리

미국에는 현재 축산업에 종사하는 사람이 거의 2백만 명 (유통 제외)이 있으며 그 중 120만 명은 가축 산업에서 종사하고 있으며 (그림 26 참조) 전 세계적으로 수백만 명에 달한다 .180 이들 모두가 위험에 처한 것은 아니지만 현대식품 파괴 과정에서 가축 및 도축 및 가공과 관련된 모든 일자리는 손실 될 가능성이 높다 .181 2030년까지 소 생산과 직접 관련된 약 600,000개의 일자리가 손실 될 것으로 추정된다. 2035년까지 이 숫자는 약 백만으로 증가하게 된다. 전체 축산 및 수산 산업에서 170만 개 이상의 일자리가 손실 가능성이 있다.

이러한 일자리 손실의 영향은 많은 농민들이 이미 자신을 부양하기 위해 추가 가계 수입이 필요하다는 사실에 의해 완화되게 된다. 실제로 육우 사업의 거의 80%가 농사 수입에서 25% 미만을 차지하며, 운영자의 36%가 농장 밖에서 일자리를 보유하고 있다 .182,183

그러나 현대 생산은 발효 농민, 바이오 엔지니어, 단백질 엔지니어, 대사 엔지니어, 세포 생물학자, 컴퓨터 과학자, IT 근로자, 식품 과학자 및 디자이너, 영양사 및 기타 유사한 직업의 일자리 창출을 보았으며 앞으로도 계속 보게 된다. 새로운 산업 분야의 많은 일자리는 고도로 숙련되고 전문화 된다.

발효 농장을 위한 자본 장비를 생산하기 위한 제조작업과 농장 자체를 위한 작업에 대한 수요도있게 된다. 약 700,000개의 일자리가 창출 된다.

예를 들어, 식물성 육류를 생산하고 2014년 이후 매장에 있는 Beyond Meat는 생산규모를 성공적으로 확대하여 2018년 미주리 주 컬럼비아에 새로운 공장을 개설하여 250개 이상의 새로운 일자리를 이 지역에 가져 왔다. 영국의 식물기반 식품 생산자인 Vbites는 2019년에 기존 Walkers Crisps 공장을 개조하여 300개의 새로운 일자리를 가져온다 .185

 

도표 26. 가축 가치사슬에서의 고용

 

BOX 13: 숫자로 보는 일

 

신흥 현대식품 산업의 노동 요건은 이 초기 붕괴 단계에서 여전히 불확실하지만, 신중한 가정을 통해 식물성 육류 시장의 두 시장 리더인 Impossible Foods 그리고 Beyond Meat의 예를 바탕으로 유용한 추론을 한다. 자세한 생산 데이터는 제공되지 않지만 각 데이터는 회사는 현재 약 400명을 고용하고 있으며 한 달에 약 250만 4온스를 제공한다 .186,187 이는 직원당 연간 300,000 4 온스의 식물성 고기를 제공한다.

비교해 볼 때, 이 생산량 수치는 미국의 기존 양조 산업과 거의 일치한다. 국내 맥주 생산량은 연간 맥주 생산량에서 64억 12온스의 서빙을 지원하는 212,000명의 직원을 고용하고 있다. .188 우리는 소의 현대적인 음식 붕괴로 2030년까지 약 100억 킬로그램 (100억 1천억 파운드)의 식물성 및 세포 성 고기 및 유제품의 연간 총 생산량을 초래하게 된다.

다른 모든 동물 농업과 어업의 붕괴는 매년 총 200억 킬로그램 또는 210억 번의 봉사를 위해 추가로 100억 킬로그램이 필요하게 된다.

따라서 직원당 현재 연간 30만 회 생산량으로, 소를 방해하는 현대 식품 산업의 절반이 2030년까지 제조 및 유통에 약 350,000명을 고용하고 나머지 절반은 다른 모든 동물성 단백질 시장을 방해한다 (닭고기, 돼지 고기, 생선 등)를 사용하여 약 35만 개의 일자리를 창출하게 된다.

 

현대식품 산업의 규모는 두 배 이상 증가하게 된다. 2030년대의 과정. 또한, 의약, 섬유, 건축 자재 및 기타 분야에 새로운 기술을 적용하면 산업 시장이 확장된다. 그러나 동시에 산업이 발전하고 초기 건설이 진행됨에 따라 단위당 생산량에 따른 작업 요구 사항이 감소한다. 단계가 끝난다. 자동화의 발전과 같은 다른 외생적 요인으로 인해 2030년 이후 산업의 장기적인 직업 요구 사항은 매우 불확실하므로 예측하기가 어렵다. 마지막으로, 현대식품으로 축산업에서 해방 된 땅은 다른 용도로도 이용 될 수 있게 된다. 문제가 되는 면적의 규모를 감안할 때, 조림과 같은 저 강도 토지 사용조차도 수십만 개의 새로운 일자리를 창출하게 된다.

 

공급의 보안

가축사육은 공급망에 내재 된 위험, 특히 Mad Cow189 및 Foot and Mouth190, Avian Flu191 및 African Swine Fever와 같은 동물질병 발생으로 인해 발생한다. 발발이 발생하면 축산, 소비자 신뢰 상실, 무역 제한, 국내 통제 조치, 때로는 인간의 건강 문제가 동반되며, 이 모두는 농부, 산업, 국제 무역, 관광, 생물 다양성 및 경제에 영향을 미친다.

현재 아프리카 돼지 열병은 아시아 전역에서 격노하고 있다. 현재까지 거의 4백만 마리의 돼지가 도살되어 이미 돼지 고기 가격이 전 세계적으로 40% 상승했다. 연말까지 베트남과 중국산 돼지 고기 생산량은 막대한 동물 개체군의 군집, 구속, 스트레스로 산업 농업은 질병 발생에 매우 취약하다.

취약한 공급망에 의존하면 농민, 기업 및 일반인이 재정적으로 위험에 처하게 된다. 대조적으로, 현대의 생산방법은 다양하고 분산 된 지역화 된 공급망을 사용한다. 생산시설은 서로 독립적인 환경을 제어하므로 한 시설에 대한 충격은 다른 시설에 영향을 미치지 않는다. 이것은 훨씬 더 안정적이고 안전한 공급망을 만들게 된다.

 

탄력성

대부분의 도시와 지역에는 며칠 이상 인구를 공급할 수 있는 자원이나 역량이 없으므로 자연 재해, 정전 또는 지정학적 갈등이 있을 경우 위험을 초래한다. 산업의 분권화는 도시에 식량 생산을 가져와서 자율성을 높이고 탄력성을 향상시킨다. 마찬가지로 더 많은 원격 커뮤니티가 더 이상 전적으로 의존하지 않는다. 음식을 수입하지만 보다 쉽고 안정적으로 제공하게 된다.

 

투명성 향상

핑크슬라임, 광우병, 동물학대 및 GMO와 같은 농업 분야의 공급망 관련 논쟁에 대한 공개 반발이 있었다. 그러나, 산업 동물 농업 산업의 많은 부분은 불투명하다. "ag-gag law"라고 하는 미국 전역의 특정 내부고발자 방지법은 업계에서 나쁜 관행에 대한보고를 금지한다. 현대 생산에서는 투명성이 중요하다. 기업은 이미 소비자 신뢰를 얻고 출시 시장을 준비하기 위해 제품을 구성하는 재료와 프로세스에 대해 개방되어 있다. 보다 투명한 회사가 성공함에 따라 기존 기업은 경쟁하기 위해 더 투명하다. 전반적인 결과는 훨씬 더 투명한 먹이사슬이 된다.

 

동물 복지

전 세계적으로 740억 마리 이상의 농장 동물이 있다 .194 미국에서만 매년 95억 마리의 동물이 도축되어 도축되며, 그 중 대다수 (95% -99%)가 산업 농장에서 재배된다 .195 이 농장 또는 CAFO는 종종 감금, 밀집, 약물 남용, 강제 생식, 남용 및 비인간적인 취급으로 인해 동물 학대에 대한 비판을 받는다.

이에 대응하여 암탉에 대한 배터리 케이지의 폐지 및 금지, 암지에 대한 임신 상자, 꼬리 도킹소, 송아지의 과도한 감금 및 내부 고발자 법 폐지를 포함하여 일부 주, 회사 및 조직은 정책 및 법률과 관련된 이러한 문제를 해결하기 시작했다. .196 생 동물을 생산에서 제거함으로써 식품 및 기타 동물 유래 제품을 위해 기르는 동물의 처리 및 도축에 대한 우려가 사라지게 된다.

 

글로벌 영향

현대식품 파괴로 인해 시장이 빠르게 줄어들고 가축 생산업체의 소득이 크게 줄어 든다. 국제적으로 이것은 동물성 제품의 주요 생산자가 심각한 경제적 충격을 받을 위험이 있음을 의미한다.

GDP의 21% 이상이 농업에서 생산되고 브라질의 7%가 가축만 생산하는 브라질과 같이 많은 양의 기존 동물성 제품과 가축 농업에 투입되는 국가는 특히 취약하다.

미국은 소고기, 가금류, 계란, 돼지고기, 우유, 옥수수, DDGS, 대두, 대두박 및 동물성 알갱이를 포함한 여러 동물성 제품의 최고 수출국이다 (물론 전체 수출량의 5% 미만을 차지함). 현대식품 중단으로 인해 이들 제품에 대한 수요는 국내 및 전세계에서 급격히 떨어지게 된다.

반대로, 이 제품을 수입하는 국가는 저렴한 비용으로 이러한 제품을 보다 쉽게 국내에서 생산할 수 있기 때문에 이점이 있다. 중국, 한국 및 일본과 같은 동물성 제품의 주요 수입 업체는 이러한 비용 절감과 식량 안보 및 복원력 향상의 혜택을 누리게 된다.

소비자와 가까운 곳에서 저렴한 고품질의 식품을 생산할 수 있는 능력은 아프가니스탄, 부르키나 파소, 부룬디와 같은 저소득 국가에서 식품 안전을 강화한다 .199 국가가 식량 생산을 현지화하기 시작함에 따라 식량을 영향력과 통제 수단으로 사용할 수 있는 능력과 마찬가지로 주식 식품의 국제 무역에 대한 필요성이 줄어들게 된다.

기술, 지적재산 및 식품 분야에서 일자리, 부, 수출 기회를 창출하는 주요 산업을 창출하여 경제력을 높이는 방식으로 혼란을 주도하는 국가들도 간접적으로 영향력을 확대 한다.

대규모의 경작지 및 기타 천연 자원이 붕괴를 이끌 필요는 없으므로, 어느 나라에서도 이 붕괴 과정에서 궁극적으로 나타나는 수억 달러의 가치가 있는 글로벌 산업과 관련된 가치를 포착 할 수 있는 기회가 존재한다. 

 

 

 

 출처: https://static1.squarespace.com/static/585c3439be65942f022bbf9b/t/5d7fe0e83d119516bfc0017e/1568661791363/RethinkX+Food+and+Agriculture+Report.pdf

 

[농식품산업 대변환 2020-2030 (4)] [파트4. 선택과 계획]

 

 

파트 4. 선택과 계획

 

이러한 붕괴의 주요 변화요인은 정책입안자, 투자자, 기업 및 소비자이다. 이들 그룹의 선택은 서로 영향을 미치고 현대식품 기술의 채택 속도와 산업농업의 붕괴에 영향을 미친다. 선택은 사회가 이러한 혼란의 잠재적인 이점을 모두 활용할 수 있는지 여부를 결정한다.

 현대식품 기술의 경제학은 단일 국가의 각 그룹이 취한 조치에 관계없이 중단이 발생하지만 새로운 기술의 채택 속도를 높이거나 늦출 수 있는 힘이 있다.

우리는 기업과 투자자가 부를 창출하고, 소비자가 더 저렴하고 더 건강에 좋은 음식을 구매하고, 정책입안자가 특별한 경제적, 건강, 사회적 및 환경적 혜택을 누릴 수 있는 기회를 제공하여 각 그룹이 현재 주류 내러티브 제안보다 훨씬 빨리 이러한 기술을 수용 할 수 있다고 믿는다.

 

4.1 정책입안자

 

정책입안자들은 중단을 가속화하거나 지연시킬 뿐만 아니라 혜택을 포착하고 일자리 손실 및 지역 농업 공동체에 미칠 수 있는 심각한 영향과 같은 새로운 식품시스템의 잠재적인 단점을 완화 할 수 있는 많은 도구를 보유하고 있다. 새로운 시스템이 사회에 제공하는 광범위한 혜택은 너무나 심해서 국가가 혼란을 초래하는 사람들에게 부와 건강, 일자리를 포착하려고 노력함에 따라 세계 정상에 도달하게 된다.

신흥기술은 어느 곳에서나 기업가가 진입장벽이 비교적 낮은 식품을 설계하고 생산할 수 있는 분산 된 오픈 소스 저비용 식품 시스템을 만들 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 모든 잠재적 이점을 실현하는 중단이 절대적인 결론은 아니다. 특히 IP 체제 및 제품 승인 프로세스에 대한 잘못된 결정은 산업으로 이어지게 된다.

높은 개발비용, 제한된 IP 및 진입장벽이 높아 혁신을 저해하고 채택속도를 늦추게 된다. 이 길을 따르는 국가들은 장벽을 제거하고 투자를 장려하는 다른 사람들이 자신을 따라 잡는 것을 보게 된다.

따라서 오늘부터 정책입안자들의 선택에 따라 그들의 사회가 현대식품 붕괴로부터 온전한 이익을 얻는지 여부가 결정된다. 여기에 사용 가능한 도구 중 일부가 요약되어 있다.

 

지적재산권(intellectual property)

특허는 정부가 승인한 독점이다. 그들은 그렇지 않은 제품 개발에 대한 투자를 유치 할 수 있도록 일시적인 독점을 제공하도록 설계되었다. 특허가 만료되면 독점은 종료되고 특허의 혜택은 모든 사회 구성원에게 발생한다. 제약과 같은 산업은 약물을 전달하기 위해 많은 투자와 긴 개발 및 승인 시간이 필요하므로 IP 정권은 기업이 새로운 약물이나 프로세스를 성공적으로 개발하면 최소한 몇 년 동안 경쟁 없이 혜택을 얻을 수 있다는 확신을 회사에 제공한다.

제약 유형 IP 보호의 결과는 시장에 출시 된 신약은 매년 환자 당 수십만 또는 수백만 달러가 소요될 수 있다. 제약산업과 같은 IP 체제는 진보를 늦추고 불필요한 장벽을 세우게 된다. 또한 일부 대기업이 식품 시스템을 통제 할 수 있는 올리고 폴리형 구조를 만들 수도 있다.

분명히 이것은 현대식품 산업에 세계가 필요로 하는 것이 아니다. 새로운 분자를 개발하는 비용은 이미 상대적으로 낮고 빠르게 떨어지고 있다. 이는 새로운 산업이 완전히 다른 모델에 적용되며 소프트웨어 산업과 유사하기 때문에 소비자에게 최소한의 비용으로 더 많은 지식, 응용 프로그램 및 컨텐츠를 생성 할 수 있게 되었다. Food-as-Software가 더 개방적이고 투명하며 허용 가능한 IP 체제를 필요로 한다는 것을 인식하는 국가는 그렇지 않은 국가보다 경쟁 우위를 차지하게 된다.

 

추천

»기업이 생명, 유전자 또는 분자가 아닌 생산 방법을 특허 할 수 있도록 허용한다. IP 체계는 산출 중심이 아닌 프로세스 중심이다. 이는 혁신가들이 기술을 채택하고 개발하도록 장려하고 오픈 소스 플랫폼과 분자, 세포 및 생물학적 시스템 데이터베이스의 개발을 장려하게 된다.

»약물 개발과 달리 현대식품 생산을 통한 제품 개발 비용은 이미 상대적으로 낮고 빠르게 떨어지기 때문에 IP 체제를 구현할 때는 제약 모델을 따르지 않는다.

»오픈 소스의 투명한 협업 네트워크 생성 지원. 개발 속도를 높이기 위해 국제적으로 선호하는 것이 좋다.

 

도표 27. 의사 결정자를 위한 주요 레버

 

각 그룹이 영향을 미치는 선택:

»채택 속도

»채택의 의미

»산업 구조

 

 

식품 규제

새로운 식품은 FDA 또는 USDA의 승인이 필요하다. 이 규제시스템은 새로운 제품의 속도를 늦추거나 금지하는 장벽을 세우는 데 사용될 수 있지만 채택을 가속화하는 데 사용될 수 있다. 우리가 살펴본 바와 같이, 정책입안자들에게 강력한 인센티브를 제공하는 현대식품에는 다양한 혜택이 있으며 그들의 채택을 지원한다.

식품 규제는 공중보건과 안전을 보장하는 데 중요하므로 모든 음식이 건강하고 안전하게 먹을 수 있도록 예방 조치를 취해야 한다. 그러므로 정책입안자들은 건강과 안전 (협상 할 수 없는)과 현대식품의 빠른 채택 사이에 미묘한 균형을 찾아야 한다.

규제는 일반식품과 현대식품 모두에 적용되어야 한다. 즉, 식품안전, 명확성 및 투명성에 대한 규칙은 동물성 식품뿐만 아니라 현대식품 및 제조공정에도 적용되어야 한다.

 

추천

»평가를 업데이트하고 능률화하여 중단을 가속화. 컴퓨터 시뮬레이션과 같은 새로운 방법을 통합하여 식품이 인간 건강에 미치는 영향을 이해하는 현대식 식품 및 그 성분에 대한 프로세스.

»식품 라벨을 현대화하여 투명성을 높인다. 건강상의 이점, 건강 위험 및 환경 영향에 대한 의사 소통. 소비자에게 라벨링 법률에는 명확한 의미가 있어야 한다. 예를 들어 '자연'이라는 단어는 오늘날 명확한 법적 의미가 없으며 식품 마케팅 담당자가 소비자를 오도하는 데 사용할 수 있다.

»정책을 개발하고 독립적인 규제 기관을 설립하고 기존 식품산업의 로비력과 구 산업과 새로운 산업 간의 잠재적 이해 충돌을 고려하여 현대 식품 기술과 제품을 감독한다.

 

재정적 인센티브 및 세금

산업농업은 현재 많은 보조금을 받고 농업 로비는 정책에 상당한 영향을 미친다 .200 정부 규제는 현재 보조금, 잉여저장, 제품 재분배 및 마케팅을 통해 산업 유제품 및 쇠고기 산업을 부유하게 유지한다. 이러한 관행이 없다면 이러한 산업은 생존하기 위해 고군분투 하게 된다. 그들은 시장을 왜곡하고 유제품과 쇠고기를 인위적으로 몰아낸다.

가격은 혁신의 장벽을 높이고 신제품이 보호 된 산업 제품의 가격을 낮추고 경쟁하기 어렵게 만든다 .201 정책 입안자들은 직접 세금, 보조금을 포함한 현대 식품의 채택 속도에 영향을 줄 수 있는 많은 금융 도구를 보유하고 있다. 세금공제, 투자 크레딧, 소프트 대출 및 판매 세율. 이 도구는 권장 사항이 있는 음식을 보장하는 데 사용할 수 있다

 

»규제가 잘 된 시장은 가능하지만 식품 또는 농업 사업에 참여하거나 왜곡하지 말아야 한다. 예를 들어, 오늘날 정부는 학교 점심과 보충 영양 지원 프로그램의 형태로 추진하는 14억 파운드의 치즈를 비축한다 .202

»사회에 더 큰 비용을 반영하기 위해 가장 피해를 입히고 건강에 해로운 제품에 세금을 부과하여 부정적인 외부 효과의 가격을 책정한다.

»필요한 경우 생산 방법에 관계없이 식품 안전, 공중보건 및 환경적 이점이 분명한지 여부에 따라 식품 보조금을 생산자에게 제공한다.

»소비자 식품 보조금은 필요에 기초해야 하며 식품 산업과는 독립적이어야 한다.

»소기업, 개인 및 가족 농부 및 밸류 체인 내의 다른 사람들이 기존 산업을 빠져 나갈 수 있도록 부채 탕감 프로그램을 만든다.

»사회 안전망 프로그램을 확대하여 현대식 음식 파괴의 영향을 받는 개인이 다른 생계를 위해 재교육을 받거나 존엄하게 은퇴 할 수 있도록 한다.

»회사나 레거시 산업이 아닌 사람을 보호한다.

 

정책입안자들은 직접세금, 보조금, 세금공제, 투자크레딧, 소프트대출 및 판매세율을 포함하여 현대 식품의 채택 속도에 영향을 줄 수 있는 많은 재정적 도구를 보유하고 있다. 이러한 도구는 사회에 가장 큰 혜택을 주는 식품을 지원하고 채택을 장려하는 데 사용될 수 있다. 부정적인 영향으로 낙심하고 불이익을 받는다. 기존 식품시스템의 이해 관계자에게 가장 심각한 영향을 완화하기 위한 조치를 취할 수 있다.

 

대중 인식 및 투명성

소비자는 현대식품과 기존 동물 제품의 상대적 장점과 안전성에 관한 정보와 정보가 상충 될 수 있다. 현재 일부 규정은 시장에서 제품을 호출 할 수 있는 제품을 제한하여 신제품에 대한 직접 수요를 줄이기 위해 노력하고 있다.

미주리 주, 루이지애나 주, 프랑스와 같은 일부 관할 지역에서는‘우유’,‘치즈’,‘고기’및‘베이컨’과 같은 단어를 사용하여 도축 된 동물의 제품을 설명 할 수 있다. 당국은 소비자의 혼동을 동기 부여로 인용하지만 소비자는 아몬드 우유, 젖소 및 은하수의 차이를 알고 있다는 증거가 있다. 강력한 산업 로비는 정책입안자들은 라벨링에 관한 명확하고 일관된 규칙으로 정확한 정보를 대중에게 쉽게 제공함으로써 소비자가 정보에 입각한 올바른 선택을 할 수 있도록 보장 할 수 있다.

 

추천

»현대식품 기술과 제품에 대한 정보를 평가하고 전파하기 위해 독립적인 규제 기관을 설립한다.

»정부기관이 다양한 산업과 다른 산업보다 선호하지 않는 다양한 제품 및 생산방법을 언급 할 때 기존 및 신규식품 산업과 관련하여 명확하고 공식적인 용어 및 정의를 수립한다.

»모든 관련 산업의 제품 및 생산프로세스에 동일하게 적용되는 명확한 투명성 및 공개 요구사항을 설정한다.

»소비자의 알 권리 우선 순위 결정 – 소비자는 단순한 식품 라벨 대신 구매하려는 식품의 내용을 보여주는 QR 코드를 스캔 할 수 있어야 한다.  모든 성분의 원천, 제조방법, 중금속 함량, 어린이와 성인에게 미치는 건강 영향 및 환경 영향을 포함한다.

 

토지 이용

농업 용도에서 벗어난 막대한 토지 뭉치와 그로 인한 가치하락은 1803년의 루이지애나 매입과 유사한 기회인 미국의 4분의 1을 완전히 재구성 할 수 있는 전례 없는 일회성 기회를 나타낸다. 이 기회는 현명하게 사용되어 경쟁 이익 사이의 최상의 균형을 유지하고 사회 전체에 효과적인 결과를 제공한다.

 

추천

»미래의 잠재적 요구와 사용에 대한 분석을 바탕으로 이 해방 된 토지를 재활용하기 위한 국가 비전을 만든다.

»원하는 사회적 성과를 반영하도록 계획 규정을 업데이트한다.

»국가, 지역 및 지역 이익을 포함하여 경쟁하는 관점과 우선 순위를 가진 기존 기관 간의 충돌을 피하기 위해 이 과제를 감독하고 관리 할 새로운 독립 기관을 만든다.

»이 기회가 개발자, 환경 운동가, 농민 및 기타 산업 간의 정치적 갈등의 원천이 될 것이며 처음부터 모든 이해 관계자를 적극적으로 참여시킬 것임을 인식한다.

»전체 도시와 지역이 혼란에 의해 불균형적으로 영향을 받을 것으로 예상하고, 지역 주민들이 새로운 식품시스템으로 성공적으로 전환 할 수 있도록 프로그램을 활성화한다. 여기에는 교육, 재정, 건강 관리 및 사회적 자본 지원뿐만 아니라 새로운 고용 기회 창출이 포함된다.

 

4.2 사업과 투자자

 

3부에서 살펴본 바와 같이 입력, 생산, 가공, 유통공급에서 가축 농업의 가치사슬을 따르는 비즈니스가 있다. 그리고 소매업 – 현대식품 붕괴의 영향을 크게 받게 된다. 그들에 대한 결과는 앞으로 10년 동안 그들이 선택한 선택에 달려 있다. 가치사슬의 일부 부분에서는 가치파괴를 피하기 위해 사업을 끝내는 것 외에는 선택의 여지가 거의 없다. 다른 부분에서는 적응이 가능하다.

잠재적인 속도와 중단 규모를 인식하면 기업과 해당 투자자는 손실을 완화하기 위해 적응하고 조치를 취할 수 있다. 사용 가능한 선택은 가치사슬의 다른 부분에 대한 중단 규모와 개별 회사의 적응 능력에 따라 다르다.

 

방목꾼과 가축 농민

올바른 전략은 토지의 위치와 생산성뿐만 아니라 대체 사용의 가치와 토지 사용에 대한 제한에 달려 있다 (3부 참조). 일부 토지는 목초지나 경작작물에 계속 사용될 것이나, 가용토지의 공급 과잉으로 인해 토지 가치가 크게 하락하는 것을 고려할 때, 중단의 영향이 미치는 영향이 가장 큰 영향을 미치기 전에 매각하는 것이 최선의 방법이 된다.

도시에서 멀리 떨어진 생산적인 토지는 식량 생산에 필요하지 않는다. 어메니티 가치가 낮거나 대체 가치가 높은 대체 용도가 없는 경우 조기 판매가 다시 최선의 전략일 수 있다. 한편, 토지 소유자와 농부는 투자를 중단해야 한다. 이익과 현금 흐름을 극대화 한다.

도시 근처의 토지는 계획 변경에 따라 산업, 상업용 또는 주거용 토지로 사용되어 가치가 상승 한다. 따라서 규제 토지 이용 변경에 대한 보류 및 청원이 최선의 계획이 되게 된다. 산업용 피드 롯은 볼륨이 급격히 줄어들고 용량 사용률이 감소하여 통합이 필요하지만 이 프로세스는 볼륨이 계속 감소함에 따라 장기 평가를 개선하는 데 거의 도움이 되지 않는다.

 

투입물 공급 업체 (사료, 살충제, 비료 및 항생제)

파트3에서 논의한 바와 같이, 투입량은 동물의 수 또는 사용 된 토지의 양에 따라 감소하게 된다. 그러나 수입과 이익은 투입 가격과 마찬가지로 불균형하게 영향을 받게 된다. 기업은 새로운 용량에 투자하고 기존 용량을 판매하거나 현금 흐름을 극대화하기 위한 계획을 재고해야 한다. 비용 관리에 중점을 두면 기업은 저렴한 공급 업체로 번창하게 된다.

 

프로세서 (도축 및 렌더링)

2030년대 중반까지 가축에 대한 남은 수요는 육류만을 위한 것일 가능성이 높으며 장인의 목초 생산을 통해 대부분 충족되게 된다. 처리와 관련된 비즈니스는 조기 판매 또는 관련 비즈니스 단위 분리를 고려해야 한다. 이것이 불가능할 경우 투자를 중단하고 단기 수익을 극대화하면 최상의 수익을 내게 된다.

 

유통 및 소매

가치사슬의 이 부분에 있는 비즈니스는 떠오르는 시스템에서 적응하고 번성 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 또한 새로운 분산시스템에서 수직적으로 통합하여 식품생산에 참여할 가능성이 있다. 성공한 기업은 기존 구조와 프로세스를 재고하고 빠른 변화에 대처하는 법을 배워야 한다. 새로운 Food-as-Software 모델은 이러한 비즈니스가 자신을 기술 회사로 간주해야 한다는 의미이다. 브랜드, 신뢰, 비용 및 편의가 경쟁 우위의 열쇠가 된다.

 

투자자

기존 산업의 많은 기업에 투자하는 사람들은 더 쉬운 도전에 직면해야 한다. 유동성이 충분한 경우 매각은 항상 옵션이다.

 

타이밍

현대식품의 채택과 기존의 식량 생산회사의 가치 하락은 서로 연결되어 있지 않아 불확실 할 수 있으므로 조기 판매는 합리적이다. 그러나 터지기 전에 종종 붐이 발생한다. 기업이 투자를 중단함에 따라 단기적으로 공급이 떨어지고 수익이 증가하여 기회가 생기게 된다. 이와 같은 반등은 판매하기에 좋은 시기가 된다.

개별 승자를 선택하는 것은 패자를 식별하는 것보다 어렵지만, 투자자가 가치가 창출 될 위치를 항상 알고 있는 경우 혼란은 특별한 기회를 창출 하게 된다. 예를 들어, 태양광 PV가 기하급수적으로 증가함에 따라, 태양광패널 기술 회사는 수익률이 좋지 않은 반면 금융가와 개발자는 더 나은 성과를 냈다. 현대식품 시스템에서는 생명공학, 소프트웨어, 발효농장 및 식품유통을 포함한 많은 영역에서 기회가 창출 된다. (3부 참조).

 

4.3 시민 사회

 

소비자는 파트2에서 논의한 요소에 의해 주도 된다. 그러나 소비자는 이러한 새로운 기술의 미디어 범위에 의해 영향을 받는다. 우리는 축산업에 종사하는 기업들이 끔찍한 이야기, 의사과학 및 현대식품의 이점에 의문을 제기하는 다른 전술을 통해 소비자에게 영향을 미치려고 노력하게 된다. NGO 및 기타 시민 사회조직은 정책입안자, 비즈니스 및 소비자에게 미치는 영향을 통해 현대 식품을 채택하는 데 중요한 역할을 한다. 

그들은 현대의 상대적 이점을 이해하기 위해 노력해야 한다. 산업시스템에 대한 시스템을 구축하고 그들의 개입이 엄격한 분석을 기반으로 하는지 확인해야 한다. 그들은 여론에 영향을 미치는 가축의 이익을 위해 균형을 잡을 가능성이 있다. 이러한 영향은 신흥 식품시스템의 모든 이점이 사회 전반에 걸쳐 실현되도록 보장 할 수 있다. 그러나 '지속 가능한 풀 먹이'농업을 '좋은', 산업 생산을 '나쁜'과 같은 점진적인 변화와 동일시하는 환경 주의자들과 같은 구 시스템에 뿌리를 둔 사고는 적응해야 한다.

이 두 시스템은 현대식 식품시스템과 비교할 때 매우 비효율적이며 이미 생산 잠재력에 도달했다.식물과 동물의 첫 번째 가축의 농업시스템을 벗어나야만 현재시스템의 파괴적인 환경 영향 없이 풍부하고, 접근 가능하며, 건강하고, 저렴하며, 영양가 있는 식품공급을 보장 할 수 있다. 두 번째 가정은 놀라운 경제적, 사회적 이점을 제공하며 인류 역사상 환경 회복을 위한 가장 큰 기회이다. 오늘날 올바른 선택을 함으로써, 우리 각자에게 이러한 엄청난 혜택을 누리게 해준다.

 

 

부록: 비용방법론 및 최종 노트

부록: 비용방법론

 

정밀발효 소개

여기, 우리의 핵심정밀발효기술 (PF)에 의한 단백질 생산비용에 대한 가정을 보여준다. 비용이 낮고 기능이 향상되면 최종 소비자 제품에 도달하기 전에 B2B (Business-to-Business) 성분으로 시작하여 제품을 빠르게 채택 할 수 있다.

 

정밀 발효

 

역사적 비용

»PF는 1970년대 이후 가장 빠른 형태로 존재했지만 첫 번째 데이터 포인트는 1980년대에 있었다.

»비용 데이터는 드물지만 지난 수십 년 동안 생명공학 분야에서 경쟁이 수렴되는 물결로 인해 비용이 기하급수적으로 하락했다 (그림 28). 

»첫 번째 분자가 생산 된 이후 비용은 현재 약 $100/kg로 10,000,000배 떨어졌다. 약 $10/kg로 주문을 줄이면 식품시장이 열리게 된다 .204

»관련된 기술 중 일부가 상대적으로 낮기 때문에 상향식 및 하향식 (비용 곡선의 외삽) 모델링을 혼합하여 사용한다.

»우리는 새로운 시대의 정밀생물학에 접어들면서 기하급수적인 비용개선이 계속 될 것으로 예상하여 추가 비용을 개선하게 된다.

»우리의 분석은 다음과 같은 주요 영역을 기반으로 한다.

▸ 공급 원료. 우리의 분석은 설탕 (포도당)을 주 공급 원료로 사용하며, 2030년까지 생산 된 단백질 1kg (전환율 3:1) 당 3kg의 공급 원료에서 2 : 1 미만의 비율로 효율이 경향을 나타낸다. 다른 탄수화물이 공급 원료에 사용될 수 있는 범위도 있다.

▸ 자본 비용. 발효 탱크의 경우 분석에서 Quorn의 기본 데이터, 기타 산업 데이터 및 전문가와의 토론을 사용한다. 우리는 또한 발효 탱크의 최근 발전을 고려한다.

▸ 운영 비용. 발효탱크의 경우 분석에서 발효 탱크크기, 유틸리티 및 기타 운영비용에 대한 자체 가정과 함께 Quorn의 기준 데이터를 사용한다.

▸ 스케일 업. 스케일 업 속도는 가장 큰 미지의 하나로 이 분야의 대부분의 회사는 신생 기업이다. 확장속도는 자본투자, 현재 인프라 및 인재 (바이오 에탄올 또는 맥주 생산업체 등)의 용도 변경 및 캡처능력에 따라 달라진다.

 

대부분의 기술과 마찬가지로 한계생산 비용은 업계에서 생산한 누적 경험에 크게 의존 관련 기술이다. 이 관계는 '경험 곡선'으로 표현된다. 본질적으로, 주어진 기술의 누적 단위 수가 두 배가 될 때마다 하나의 추가 단위를 생산하는 비용을 주어진 백분율로 줄인다. 따라서 기술의 확장은 비용 절감에 도움이 되게 된다. 현재 대규모 PF는 그램에서 수 킬로그램 규모의 생산을 의미한다.

이 중단은 궁극적으로 수백만 톤의 생산을 요구하게 된다. 오늘날 사용되는 가장 큰 발효조 중 일부는 100,000리터보다 크지만 PF에 사용되는 발효조는 5,000리터 (가장 큰 것은 효소)이다. 이 생산은 현재 생물학적 표준에 최적화되어 있다. 그러나 기술이 향상됨에 따라 이러한 프로세스가 더욱 개선 되게 된다.

 

예를 들어 Stämm은 생산성을 74배 향상시킨 고 처리량 연속 공정을 개발했다 .205

»비용 예측. 그림 29는 단백질 1kg에 대한 비용곡선을 보여준다. 그러나 제품에는 각각 다양한 양의 단백질이 포함되어 있다. 따라서 최종 제품에는 다른 비용 곡선이 있다.

▸ 2023-2025년 사이에 PF 단백질은 $10/kg에 도달한다.

▸ 2035년까지 PF 단백질은 $1/ kg이다.

 

도표 28. PF 비용: 내역 및 예측

 

 

도표 29. PF 비용 예측

 

 

다른 기술에 대한 시사점

»PF 비용의 하락은 세포기반 생산과 같은 다른 기술을 가능하게 한다. 세포기반 소고기의 경제성과 생존 가능성은 PF에 의존한다. (박스 14 참조).

 

다른 가정

»PF 단백질에 대한 우리의 경험 곡선은 모든 PF 단백질의 생산에 의해 주도 된다. 따라서 PF 유제품 단백질은 PF 헴 또는 콜라겐에 대한 경험 곡선을 주도하게 된다.

»데이터가 널리 사용 가능하지 않으므로 날짜 범위를 제공한다.

»지속적인 확장을 가정한다. 현재 큰 PF 배치는 1kg에서 몇 톤 정도이다.

»현재 사용중인 발효 탱크의 크기는 약 5,000, 10,000 및 20,000리터이다.

»100,000리터 (모듈식)가 가능한 범위 내라면 스케일 업이 가능하고 불가피하며 주/유일 장벽이 자본이라고 가정하면 편안하다.

 

제품원가 분석

»PF를 사용하는 이러한 제품의 가능한 제제 수는 무한하므로 PF를 포함하는 모든 제품마다 비용 곡선이 다르다.

»2부에서 논의한 바와 같이 4개의 파동에서 중단이 발생한다.

»이 네 가지 물결은 다양한 유형의 제품을 포함한다.

»유제품 및 소고기에 대한 모델을 모델링 하기 위해 그림 30과 같이 시장을 분할한다.

»이는 B2B 성분 주도 중단으로, PF 제품 사용 결정은 소비자가 아닌 기업이 결정한다.

»따라서 우리는 유제품 원료와 갈은 소고기 시장을 주요 붕괴 영역으로 식별한다.

 

도표 30. 소고기와 유제품 시장 분할

 

낙농

 

재료 주도 시장

»한계 생산비용은 관련 제품 생산의 누적 경험에 따라 크게 달라진다.

»PF 제품에 대한 수요는 PF 제품의 생산 속도를 높여 결과적으로 생산 된 PF 제품의 누적량을 증가시킨다.

»PF 가능 유제품 단백질의 가격은 2023-2025년에 유제품 단백질의 도매 비용인 $10/kg에 도달 하게 된다.

»2030년까지 이 PF 단백질의 가격은 훨씬 더 떨어질 것이며 동시에 우유생산 우유단백질의 가격은 두 배가 된다. PF 가능 유제품 단백질은 젖소 유청과 카제인보다 50% -80% 낮다 (그림 31).

»소 기반 제품에 대한 수요 감소로 인해 발생하는 부정적인 피드백 루프는 비용을 증가시켜 통합 및 파산으로 이어지게 된다.

»젖소 단백질의 가격이 두 배로 증가하는 것은 보수적인 추정치이다. 시스템이 얼마나 빨리 붕괴 되는가에 따라 상승은 더 많거나 적을 수 있다. 비용의 배수가 높을수록 종래 시스템의 붕괴는 더욱 어려워 지게 된다.

 

도표 31. PF 유제품 비용

 

 

소고기

 

갈은 소고기 붕괴에 의해 주도되는 시장

»두 가지 시나리오에서 총 소고기 붕괴를 모델링 한다.

 

1. PF 가능 교란만 (2030년 이전에는 상업적으로 이용 가능한 세포기반 소고기가 없음).

»제품은 2021년에 일반 육류와 동등한 가격에 도달했으며 2030년까지 6배나 저렴하다.

»PF 함량은 현재 2%에서 2021년 (10년 중반) 10%, 2023년 (35년 중반) 35%로 계속 증가하고 있다.

궁극적으로, 우리는 PF 가능 갈은 소고기의 PF 함량이 40%의 단백질 + 지방 임계 값에 근접 할 것으로 예상한다. 이것은 단지 분석을 위한 것이며 최적의 PF 함량이 무엇인지에 대한 결론은 아니다. 우리는 많은 레시피를 보게 된다.

»기존 육류 비용은 2030년까지 두 배가 된다.

 

2. 세포기반 소고기 및 PF 가능 교란을 포함한다.

»세포기반 육류의 비용 곡선에 대한 자세한 내용은 Box 14를 참조하라.

»PF 가능 컨텐츠는 위와 같다.

»최초의 상용 셀 기반 갈은 소고기는 2022년에, 첫 번째 티슈 소고기는 2024년에 출시된다.

»소고기의 세포기반 함량은 초기 제품의 10%에서 시작하여 2025년까지 100%로 증가한다.

»세포기반 육류 제품은 2025년과 2030년까지 비용 평등에 도달하여 기존 육류 비용보다 3배 저렴하다.

»세포 소고기는 동물 소고기를 직접 대체하기 때문에 이러한 전환은 훨씬 비용에 민감하므로 더 빨리 일어나게 된다.

»육류 시장의 축소로 인해 두 가지 시나리오에서 기존 육류 비용이 증가한다. 다른 상품과 마찬가지로 판매량이 적을수록 더 많은 단위의 처리 인프라를 지원해야 하므로 제품을 적게 판매하면 단위당 비용이 높아진다.

 

도표 32. PF가능 소고기 대비 소고기 비용

 

 

도표 33. PF가능 소고기 및 세포기반 소고기 비용

 

 

Box 14: 세포기반 소고기의 비용

»세포기반 육류 생산 기술은 실제 근육 세포를 생산한다는 점에서 PF와 다르다.

»PF와 달리, 글을 쓰는 현재, 세포기반 육류제품은 시판되지 않는다. 따라서, 조직 육류를 만들기위한 스케일업 (scale-up) 및 스캐폴딩 (scaffolding)과 같은 세포-기반 육류의 상업화에는 더 많은 기술 제약이 있다.

»PF의 가격 하락은 현재 고가 배지 (예: 성장 인자)에서 일부 주요 단백질을 생산하는 데 사용될 수 있기 때문에 세포기반 육류의 상업적 생산을 가능하게 한다.

»우리의 세포기반 육류비용모델은 GFI (Good Food Institute)의 중간 비용으로 수행한 작업을 활용하지만, 매체의 주요 비용에 PF에 대한 예측을 포함한다.

 

▸ 세포기반 육류의 배지 비용은 현재 가장 큰 단일 비용-한계 비용의 80%-90%를 나타낸다. GFI에 의한 분석은 세포배양 영양 배지의 비용이 "수십 배"감소하기 위해 획기적인 기술이 필요하지 않음을 나타낸다.

▸ 배지의 주요 구성요소 중 일부는 PF를 사용하여 만들 수 있는 단백질이며, GFI의 분석과 함께 PF 비용 예측을 적용하면 배지 비용이 현재 약 400달러/리터에서 2030년까지 리터당 $0.10/달러 미만으로 4,000배 감소하게 된다. 생산 규모의 확대와 의약품 등급에서 식품 등급으로의 제품 품질의 의도적인 저하로 인해 발생한다.

 

»비용 예측. 그림 33은 세포기반 농업 (제품구조화 및 비계가 필요하지 않음)을 사용하여 제조 된 1kg의 갈은 소고기에 대한 비용곡선을 보여준다.

 

▸ 2023-2025년 사이에 셀 기반 갈은 소고기는 $10/kg에 도달한다.

»기타 기술제약. 세포 매질의 비용이 가장 큰 당면 과제인 반면, 세포주 개발, 규모확대, 제품 스캐폴딩 및 구조화와 관련하여 더 많은 기술적 과제가 남아 있다. 이러한 문제의 기술적 특성으로 인해 비용 매개 변수에 대한 정보는 덜 알려져 있다.

 

▸ 세포주 개발 (또는 유전자 정보를 포함하는 시작 세포)은 세포가 고기로 자라는 능력에 직접적인 영향을 미친다. 세포주는 최종 제품의 맛과 영양뿐만 아니라 세포가 얼마나 빨리 이중으로 성장하고 성장 하는지를 정의 한다.

▸ 스케일업은 발효 탱크의 디자인과 공정 유형 (배치, 반 연속 또는 연속)에 따라 크게 달라진다.

▸ 제품이 구조와 스캐폴딩을 달성하는 방법에는 성장단계의 다른 지점에서 스캐폴드에 시드하는 것부터 세포의 3D인쇄에 이르기까지 다양한 옵션이 있다. 우리는 투자로 어려움을 극복 할 것으로 기대한다. 비계 비용은 제품 유형 (스테이크, 다리 또는 갈비뼈)에 따라 달라진다. 그렇기 때문에 많은 최초의 제품이 보다 체계적인 육류가공과 같은 문제가 없는 분쇄육류 제품에 중점을 두었다.

 

최종노트[주석]

 

1 When viewed as a protein ingredient production system, both dairy and beef cows are highly inefficient. According to Shepon’s research, dairy cows convert only 14% of the protein they consume into edible human protein, and beef cows only 3%. Any production system that destroys value to this extent is a disruption waiting to happen. Shepon, A., Eshel, G., Noor, E., & Milo, R. (2016). Energy and protein feed-to-food conversion efficiencies in the US and potential food security gains from dietary changes. Environ. Res. Lett., 11(10). Retrieved from here.

2 de Ondarza MB. (2004). Protein. Milk Production. Retrieved from here.

3 Price does not equal cost. The price of, say, meat can be higher than individual molecules despite lower processing costs. This is because other products are byproducts.

4 Brunning, A. (2014, September 16). A Brief Guide to the 20 Amino Acids. Compound Interest. Retrieved from here.

5 Milo, R. & Phillips, R. (2015, July). Cell Biology by the Numbers: How Big Is The “Average” Protein? Retrieved from here.

6 Green, A. (2018, March 15). Saving Lives with Platypus Milk. CSIRO. Retrieved from here.

7 Trafton, A. (2018, May 21). Chemists Synthesize Millions of Proteins Not Found in Nature. MIT News Office. Retrieved from here.

8 Biology is now done in both ‘dry’ (computer) and ‘wet’ (lab) conditions. A researcher can quickly conduct hundreds of thousands of chemical, genetic, or pharmacological tests a day using robotics, data processing and control software, liquid handling devices, and sensitive detectors. This high-throughput screening allows scientists to prepare, incubate, and analyze many plates simultaneously, further speeding up the datacollection process.

9 Schwartz, A. S., Hannum, G. J., Dwiel, Z. R., Smoot, M. E., Grant, A. R., Knight, J. M., … & Richardson, T. H. (2018, July 10). Deep Semantic Protein Representation for Annotation, Discovery, and Engineering. bioRxiv. Retrieved from here.

10 CRISPR-CAS9 allows us to edit DNA in a cell cheaply, rapidly, and accurately. National Institute of Health (NIH), United States National Library of Medicine. (2019, May 14). What are Genome Editing and CRISPR-Cas9? Retrieved from here.

11 NIH, National Human Genome. The Cost of Sequencing a Human Genome. Retrieved from here.

12 In 2017, Illumina announced their intent to reach $100 genome in “more than three years and fewer than 10”. Herper, M. (2017, January 9). Illumina Promises To Sequence Human Genome For $100 – But Not Quite Yet. Forbes. Retrieved from here.

13 TeraFLOPS, or trillion Floating point Operations Per Second, is a measure of computer performance. Seba, T. [Colorado Renewable Energy Society (CRES)]. (2017, June 9). Clean Disruption – Energy & Transportation. [Video File]. Retrieved from here.

14 PF is different to precision agriculture. Precision agriculture aims to extract more yield, revenue, and profits from the same patch of land providing, at best, a slight/marginal improvement. It is akin to making improvements in the film used in film cameras.

15 We define fermentation in a general sense, where the desired products can be the biomass, the intracellular or extracellular metabolites in the primary or secondary phases of growth, or the substrate that has been transformed.

16 Proteins are arguably the most important organic molecules to be produced for inputs across many consumer products. There are many different types of proteins, all of which have specific functions, including adding complex structure and texture, catalyzing reactions, and delivering nutritional and therapeutic value. Proteins are a major component of all living things and are classed into families with specific functions and with familiar names, such as collagen, whey, albumin, enzymes, and antibodies.

17 Insulin was commercially available in 1982. PF is called recombinant protein production in biology. Fraser, L. (2016, April 7). Cloning Insulin. Genentech. Retrieved from here.

18 Human Growth Hormone was commercially available in 1985. National Museum of American History. (2012, October 18). The Big Story Behind Synthetic Human Growth Hormone. Retrieved from here.

19 Chymosin was commercially available in 1990. Flamm, E. (1991). How the FDA Approved Chymosin: A Case History. Nature Biotechnology. (9). 349-351. doi: 10.1038/nbt0491-349

20 Biologics are pharmaceutical products that are made up of complex molecules isolated from, or produced by, microorganisms, or plant or animal cells. Many are made using biotechnology methods (PF) and are used to treat many serious, difficult-to-treat medical conditions. Some examples of biologics include Humira (anti-inflammatory), Avastin (cancer treatment) and Avonex (Multiple Sclerosis). United States Food and Drug Administration (FDA). (2018, June 2). What are “Biologics” Questions and Answers. Retrieved from here. Stone, K. (2019, February 4). Top 10 Biologic Drugs in the United States. The Balance. Retrieved from here.

21 Vitamins produced using PF include vitamin C, B2, B12, D2, EFAs, K2, coenzyme Q10, pyrroloquinoline quinine (PQQ) and glutathione (GSH). Some can be produced using a combination of chemistry and PF, such as niacin or B3, B5, C, and L-carnitine.

22 Stanbury, P., Whitaker, A., & Hall, S. (2017). Principles of Fermentation Technology (3rd ed). Ch.12. ButterworthHeinemann, Oxford, UK.

23 Fraser. (2016). Cloning Insulin. Retrieved from here.

24 Eli Lilly & Company said the initial cost of the new insulin would be higher than that for animal insulins available at the time. ‘’We expect the average daily patient cost to be between 50 and 55 cents a day for the treatment,’’ spokesman Ronald Cusp said. ‘’That compares with between 26 and 30 cents. The long-term desire is that the cost will come down, but at this point we cannot speculate on just how far. The ultimate aim is to make it cheaper, however.’’ Altman, L. (1982, October 30). A New Insulin Given Approval For Use In U.S. New York Times. Retrieved from here.

25 Human insulin was, in turn, disrupted by human insulin analogues that could last for different lengths of time. Now these analogues have more than 90% of the market. Lipska, K. J., Ross, J. S., Van Houten, H. K., Beran, D., Yudkin, J. S., FRCP, & Shah, N. D. (2015, June 11). Use and Out-ofPocket Costs of Insulin for Type 2 Diabetes Mellitus from 2000 to 2010. JAMA, 311(22), 2331-2333. doi: 10.1001/ jama.2014.6316

26 Blakely J. Smithsonian Libraries. “In the maritime world, long before the ration of rum, weak beer on navy ships was the standard provision for sailors. Beer provided some nutritionand needed calories while not harboring harmful microorganisms.” Retrieved from here.

27 Motif FoodWorks is a company that aims to do just this, supplying ingredients to the whole industry by doing all the biotech work but not developing consumer food products themselves. Spun out of Gingko Bioworks. More information can be found here.

28 Gibbons, M. (2018, August). AlcheMeat – how the future of animal production rests with biochemistry. The Biochemist (Food Production), Biochemical Society. Retrieved from here.

29 Shike, D. W. (2013). Beef Cattle Efficiency. Driftless Region Beef Conference. Champaign, IL. Retrieved from here.

30 Soy leghemoglobin (heme) is a plant based heme-containing protein found in the root nodules of soybean plants. It is being used as a key ingredient in plant-based meat products from Impossible Foods (The Impossible Burger). Heme is the iron-containing molecule found in blood and animal tissue that makes meat taste like meat. Impossible Foods. Heme + Science. Retrieved from here.

31 These are enzymes occurring naturally in plants and microbes that mimic the activity of calf rennet. Yacoubou, J. (2008). An Update on Rennet. Vegetarian Journal, 3. Retrieved from here.

32 Yacoubou, J. (2012, August 21). Microbial Rennet and Fermentation Produced Chymosin (FPC): How Vegetarian Are They? The Vegetarian Resource Group Blog. Retrieved from here.

33 FPC has always been much more efficient than rennet. A recent breakthrough improving efficiency of the enzyme means just 1% will lead to 220 million kgs more cheese globally for the same milk input. Southey, F. (2019, April 3). ‘Game changer’ cheese enzyme increases yield by up to 1%: ‘There is nothing on par with this’. FoodNavigator. Retrieved from here.

34 The wholesale price of sugar jumped from $0.27/kg to $1.23/ kg between 1973 and 1974, and from $0.46/kg to $1.14/kg between 1979 and 1980.

35 HFCS-55 is high fructose corn syrup that contains 55% fructose. Kennedy, P. L. & Garcia-Fuentas. (2016). A Supply and Demand Estimation of the United States High Fructose Corn Syrup Market, 2016 Agriculture and Applied Economics Association Annual Meeting, Boston, Massachusetts, July 31-August 2. Retrieved from here.

36 Troitino, C. (2018, November 8). Impossible Foods’ Bleeding Burgers To Make Grocery Store Debut In 2019. Forbes. Retrieved from here.

37 For example, Burger King market the Impossible Burger based on health benefits (0mg of cholesterol). Burger King. (2019, March 31). The Impossible Taste Test, Impossible Whopper [Video File]. Retrieved from here.

38 In 2018, the lowest quartile of New England dairy farms made a loss of $447 per cow, with the average across all farms a loss of $40 per cow [net earnings]. Meanwhile, the number of dairy farms in the U.S. dropped by 6.8% from 2018 to 2019. Farm Credit East. (2019). Northeast Dairy Farm Summary 2018. Retrieved from here. USDA, National Agricultural Statistics Service (NASS). (2019, March 12). Milk Production. Retrieved from here.

39 Price volatility in the dairy market is inherent because of seasonal variability, the perishable nature of milk, global shifts in supply and demand, and government regulations. Since 2010, U.S. milk prices have ranged from $0.32/kg to $0.57/ kg. USDA NASS. (2019). Prices received by month for milk. Retrieved from here.

40 Direct and indirect subsidies from the government, estimated at $0.27/kg of milk in 2015, enable U.S. dairy farmers to operate at a net loss, negating the need to earn a profit and protecting them from international price pressure. As U.S. milk consumption has steadily decreased, the government has been purchasing surplus production and storing it as cheese, periodically releasing it to market in the form of government food assistance and deals with corporations. For example, in early 2018, the dairy checkoff program Dairy Management Inc. (DMI) partnered with Pizza Hut to include 25% more cheese on their pan pizzas in an effort to release 70 million extra kilograms of milk per year to the market. The start of 2019 has seen the largest ever surplus of cheese in storage at almost 617 million kilograms. Grey, Clark, Shih and Associates. (2018). U.S. Federal and State Subsidies to Agriculture: Prepared for Dairy Farmers of Canada. Retrieved from here. Wallin, S. (2019, February 27). Checkoff’s Pizza Hut Partnership Leads To 25% More Cheese On Pan Pizzas. Dairy Management Inc. Retrieved from here. USDA, NASS. (2019, March 7). Cold Storage. Retrieved from here.

41 Some of the companies and organizations that are most active in lobbying the government on issues facing the dairy industry include Land O’Lakes, International Dairy Foods Association, Dairy Farmers of America, National Milk Producers Federation, and Dean Foods. The Center for Responsive Politics. (2018). Dairy: Lobbying, 2018. Open Secrets. Retrieved from here.

42 Milk Facts. Milk Composition. Retrieved from here.

43 RethinkX estimates based on company and industry data

44 Whey and casein prices are volatile and have ranged from $7/ kg to $12/kg for whey and $6/kg to $10/kg for casein in the past 10 years. Protein Market: Dairy Protein Market Trends and Outlook. Blimling and Associates. Retrieved from here. UN Comtrade. 350220 Milk Albumin [Data File]. Trade Map. Retrieved from here. UN Comtrade. 3501105000 Other Casein, Except Of Milk Protein Concentrate [Data File]. Trade Map. Retrieved from here.

45 Whey is a byproduct of cheese production and its use has grown in line with greater cheese consumption in the U.S. (cheese accounts for 40% of milk production today, up from 10% in 1950). United States Department of Agriculture (USDA), Economic Research Service (ERS). (2017). Food Availability (Per Capita) Data System: Dairy Products [Data File]. Retrieved from here. The data serve as proxies for actual consumption at the national level

46 Companies working on the production of milk proteins through PF include Perfect Day (U.S.) (casein and whey) and New Culture (NZ) (casein micelles for mozzarella cheese).

47 Sugar Prices – 37 Year Historical Chart [Data File]. Macrotrends. Retrieved from here.

48 There is plenty of opportunity in niche markets for this disruption. Specific animal milks could be produced for zoos, while specialty proteins could be added to milk for for a creamier froth.

49 This is a massively subsidized industry. If animal agriculture were a free market, the disappearance of a third of revenues would be enough to push it into bankruptcy.

50 Umhoefer, J. The whey problem and California’s Solution. Cheese Market News. Retrieved from here.

51 Danovich, T. (2018, August 16). One pound of cheese makes nine pounds of whey. Where does it all go? The New Food Economy. Retrieved from here.

52 Bushnell, C. (2018, September 12). Newly Released Market Data Shows Soaring Demand for Plant Based Food. Good Food Institute (GFI). Retrieved from here.

53 Companies creating spider silk proteins for use in clothing and other products include Bolt Threads (USA), Spiber (Japan) and AMSilk (Germany).

54 Companies working on creating rhino horn through cellular agriculture include Pembient (USA) and Ceratotech (USA).

55 El Gamal, A. (2017, December 27). Hacking Cell Biology To Reinvent Clothes. Pacific Standard. Retrieved from here.

56 Encyclopedia Britannica. Leather. Retrieved from here.

57 Companies using plants to make leather materials include Ananas Anam (UK) with pineapple-leaf based Piñatex, Malai (Czech Republic) with a material made from coconut industry byproduct, and Vegea (Italy) with a material made from wine industry byproducts.

58 Companies using fungi to make leather materials include Mycotech (Indonesia), Mycoworks (USA), Bolt Threads (USA), and Life Materials (Europe).

59 Companies working on collagen and leather through PF include Geltor (USA) and Modern Meadow (USA).

60 Close, D. 2014. Ground Beef Nation: The Effect of Changing Consumer Tastes and Preferences on the U.S. Cattle Industry. Rabobank. Retrieved from here.

61 Seitan is another name for wheat gluten. Tofu is made from soybeans.

62 Quorn is a mycoprotein-based product which was launched commercially in 1985.

63 Beyond Meat and Impossible Foods are amongst the most high-profile.

64 Ward, E., Burbank, D., Shigeta, R., & Estrada, A. (2018). White Paper: Sustainable Pet Food For The Future. Wild Earth. Retrieved from here.

65 Zion Market Research. (2017). Pet Food Market (Wet Food, Dry Food, Nutrition, Snacks and Others) for Cats, Dogs and Other Animals: U.S. Industry Perspective, Comprehensive Analysis and Forecast, 2016 – 2022. Retrieved from here.

66 Okin, G. (2017, August 2). Environmental impacts of food consumption by dogs and cats. PLoS ONE, 12(8). https://doi.org/10.1371/journal.pone.018130

67 These numbers will increase as consumers continue to shift toward premium pet foods that are of higher quality (sometimes even human-grade) and prioritize pet health, environmental protection, or farm-animal welfare, despite the higher price.

68 Because Animals (Canada) are expected to bring a cell-based meat product (in the form of mouse meat for cat food) to market in early 2020. Other pet food companies like Wild Earth (USA) and Bond Pets (USA) are also working on cell-based meat for pet food. Pet Product News Staff. (2019, April 9). Pet Food Startup to Debut Foods Made with Clean Mouse Meat. Pet Product News. Retrieved from here.

69 American Egg Board. Yes, It Really Is Incredible – The Indisputably Potent Protein Eggs Supply. Retrieved from here.

70 McCulloch, M. (2019, April 17). What is Halo Top Ice Cream, and is it healthy? Healthline Media. Retrieved from here.

71 Watson, E. (2018, April 16). IRI pacesetters: What were the top 10 new food launches in 2017. Food Navigator. Retrieved from here.

72 Halo Top. (2019). Dairy Ice Cream Flavors. Retrieved from here.

73 de Vrese, M., Stegel, A., Richter, B., Fenselau, S., Laue, & Schrezenmeir. (2001, February). Probiotics—compensation for lactase insufficiency. The American Journal of Clinical Nutrition. doi: 10.1093/ajcn/73.2.421s.

74 Mohamed, T. (2019, April 16). This century’s best-performing U.S. stock sells energy drinks, not iPhones (MNST). Markets Insider. Retrieved from here.

75 Altitrade Partners. (2015, April 27). This Could Be A Huge Game-Changer For The Energy Drink Market. Retrieved from here.

76 Coleman, M. L. (2019, February). Hard to Swallow: How the military, a marathoner, and the relentless march of capitalism turned protein bars into an unlikely American staple. Topic, 20. Retrieved from here.

77 Agriculture and Agri-Food Canada. International Markets Bureau. Snack, Cereal and Nutrition Bars in the United States. Retrieved from here.

78 Daniells, S. (2015, September 16). Protein Powders: The Heavyweight in the $16bn Sports Nutrition Market. Food Navigator. Retrieved from here.

79 Mintel Press Office. (2015). A Snacking Nation: 94% Of Americans Snack Daily. Retrieved from here.

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81 USDA, Agricultural Research Service (ARS). (2018). Egg, whole, cooked, hard-boiled [Data File]. National Nutrient Database. Retrieved from here.

82 Delaware Sea Grant. Omega-3 (EPA+DHA) Levels in Common Fish and Shellfish. Seafood Health Facts. Retrieved from here.

83 Wiener-Bronner, D. (2019, April 19). Soylent was a tech company that sold food. Now it wants to go mainstream. Retrieved from here.

84 Bistro In Vitro is a fictitious restaurant with a creative menu based on cellular agriculture and the possibilities it enables, imagined by a group of artists, designers, chefs, scientists, and philosophers. Retrieved from here.

85 This point is an estimate based on our analysis of the industry margins and operating and financial leverage.

86 Rogers, E. M. (2003). Diffusion of Innovations (5th ed.). New York, NY: Free Press.

87 A 2019 survey found that 30% of Americans surveyed were “very or extremely likely” to purchase cell-based meat. Respondents in China and India seem to be more openminded, with 59% and 49% respectively in the “very or extremely likely” category, which suggests there are cultural and regional differences. Piper, K. (2019, March 5). In India and China, consumers are eager for lab-grown meat. In the US? Not as much. Vox. Retrieved from here. Bryant, C., Szejda, K., Parekh, N., Desphande, V. & Tse, B. (2019). A Survey of Consumer Perceptions of Plant-Based and Clean Meat in the USA, India, and China. Front. Sustain. Food Syst, 3. Retrieved from here.

88 Externalities are the costs not captured in the economic model, such as health costs of animal protein, impact on environment, or antibiotic resistance. These costs are in part the justification for taxes on tobacco or gasoline. The book Meatonomics by David Robinson Simon discusses these in great detail. Simon, D. R. (2013). Meatonomics. San Francisco, CA: Conari Press

89 At the consumer level, the existing social licence to eat meat is evident from a survey done by the Sentience Institute and replicated and verified by the FooDS survey team at Oklahoma State University. Both surveys concluded that despite the fact that 90% of Americans consume meat on a regular basis, more than 45% of respondents support bans on both slaughterhouses and factory farming. This indicates that a significant portion of the population acknowledges the external harms of consuming meat. Reese, J. (2017). Survey of U.S. Attitudes Towards Animal Farming and Animal-Free Food October 2017. Sentience Institute. Retrieved from here. FooDS: Food Demand Survey. (2018). Oklahoma State University Department of Agricultural Economics. 5(9). Retrieved from here.

90 The fuel ethanol industry has significant production capacity across the U.S. with about 200 facilities and production of more than 70 billion liters in 2018. Indeed, the speed at which biofuel capacity was built in the 2000s is a testament to how quickly capacity can be built – over 10 years, production capacity increased by eight times. United States Energy Information Administration (EIA). (2018). U.S. Fuel Ethanol Plant Production Capacity. Retrieved from here. Renewable Fuels Association. (2018). Ethanol Industry Statistics. Retrieved from here.

91 Cameron, B. & O’Neill, S. (2019). State of the Industry Report: Plant-based Meat, Eggs, and Dairy. The Good Food Institute. Retrieved from here.

92 Cameron, B. & O’Neill, S. (2019). State of the Industry Report: Cell-based Meat. The Good Food Institute. Retrieved from here.

93 Reinicke, C. Beyond Meat is going bananas, surging to a more than 550% gain since pricing its IPO (BYND). Market Insider. Retrieved from here.

94 Piper, K. Impossible Foods’ meatless burgers have made it a $2bn company. Vox. Retrieved from here.

95 For example, small changes in the size of the cattle herd would impact demand for corn (elastic), but much larger changes are required in pig and chicken inventory to impact corn demand (inelastic). Suh, D. H. & Moss, C.B. (2017). Decompositions of corn price effects: implications for feed grain demand and livestock supply. Agricultural Economics. 48. 491-500.

96 Cattle represent about 45% of the demand for feed corn (including dairy), so a 50% fall in the number of cows would represent a significant decrease in demand. The decrease in demand may lower corn prices and, therefore, lower input costs for chicken and pork producers. In the short term, these lower input costs could improve company and producer profits. This will result in a short-term positive impact on investment into an ultimately fated industry.

97 United Egg Producers. (2018). Utilization of Eggs Produced in the U.S. Retrieved from here.

98 Roth, K. (2012, February 22). Proteins Present in Egg White — Part of the Boiled Eggs Article. Retrieved from here.

99 Average price in March 2019 was $10.75/kg while average price in April 2019 was $11.30/kg. USDA, Agricultural Marketing Service (AMS). (2019). Egg Market News Report. Retrieved from here.

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102 This is compiled from economic analyses done for the various industries and includes direct and supplier revenues: $756bn for meat and poultry (John Dunham & Associates. (2016). 2016 Economic Impact Study of the Meat and Poultry Industry. Retrieved from here), $23bn for eggs (John Dunham & Associates. (2019). Egg Producers Create Jobs in the United States. Retrieved from here), and $456bn for dairy (John Dunham & Associates. (2019). Economic Impact Study of the Dairy Products Industry. Retrieved from here).

103 What Happens to Animal Waste. FoodPrint. Retrieved from here.

104 In this instance, the cattle industry includes cattle ranching and farming, animal food production, dairy product production, animal slaughtering and processing, and leather and hide tanning and finishing. RethinkX estimate. Source Bureau of Labor Statistics. Retrieved from here. Almost two million people are employed in animal agriculture in the U.S. RethinkX estimate.

105 BLS. (2017). Consumer Expenditure Survey. Retrieved from here. Consumers spend, on average, 2% of their expenditures on meat, dairy, eggs, fish and poultry.

106 In the short to medium term, prices can experience volatility, depending on how the system reacts to the prospect of disruption. For example, faced with the prospect of declining meat sales, the livestock industry might stop investing in processing, leading to shortages and short-term price spikes in advance of disruption.

107 Jekanowski, M. (2011, April). Survey Says: A Snapshot of Rendering. Rendering Magazine. 58-61. Retrieved from here.

108 Other materials accepted by renderers as raw materials include restaurant grease, grocery store and butcher shop waste, and dead animals. However, this makes up only a small portion of the business.

109 D’Costa, V. (2017). IBISWorld Industry Report: Rendering & Meat Byproduct Processing in the U.S. IBISWorld Inc.

110 Other output consists of fat products for use in oleochemicals, biofuels, and other industrial uses.

111 This includes 38% of the corn crop, 35% of the soybean crop, and 95% of hay production. RethinkX estimate. Merrill, D., & Leatherby, L. (2018, June 31). Here’s How America Uses Its Land. Bloomberg. Retrieved from here.

112 Crop consumption does vary considerably by species – corn goes mostly to cattle (45%) while soy goes mostly to feeding chickens (58%) and pigs (23%). Exports of feed crops, which account for 15% of total cropland, will also be affected by the disruption. In 2017, 50% of soybean (57% of exports go to China for pig feed) and 15% of corn production was exported. RethinkX estimate, USDA, National Corn Growers Association, United Soybean Board, UN Comtrade.

113 Total livestock feed consumption is about 515 million tons, 305 million of which is from crops (corn, soy, sorghum, barley, oats, wheat and hay). The cattle percentage of feed crop consumption is about 50%. Other sources of feed for cattle and other livestock include animal protein meals, mill byproducts, mineral supplements, and pasture. RethinkX estimate, USDA. (2017). Agricultural Statistics 2017. Washington, DC: United States Government Printing Office. Retrieved from here.

114 While cows typically have a feed conversion: edible product ratio (ratio of input to output) of around 25:1, modern foods will have a ratio closer to 2:1. This means that to produce the same amount of beef, it will take 10 to 25 times less feed. Different producers are using different crops for this purpose at the moment, but in the future it will be possible to use almost any biomatter, including bio waste products or products not digestible by humans (such as leaves) to feed cells.

115 MacDonald, J. M. & Hoppe, R. A. (2017, March 6). Large Family Farms Continue To Dominate U.S. Agricultural Production. USDA, ERS. Retrieved from here.

116 American farmers have continuously adopted technology and adapted to market conditions to improve profitability. For example, the number of acres planted with GMO soy crops grew from around 17% of acres in 1997 to 68% in 2001, before plateauing at 94% in 2014. USDA, ERS. (2018, July 16). Recent Trends in GE Adoption. Retrieved from here.

117 Three companies make up almost 100% of tractor and combine sales in the US: Deere & Company, CNH Industrial, and AGCO, with global revenues from agricultural equipment of $23bn, $12bn, and $9bn respectively. Employment for the industry is just under 90,000, with most people working for one of these three companies.

118 IBISWorld. (2019, February). Tractors & Agricultural Machinery Manufacturing Industry in the U.S. Retrieved from here. Deere & Company Annual Report (2018). Retrieved from here. ACGO Annual Report (2018). Retrieved from here. CNH Industrial Annual Report (2018). Retrieved from here.

119 Food and Agriculture Organization of the United Nations Statistics Division (FAOSTAT). Machinery [Data File]. Retrieved from here. This is the last year for which figures are available.

120 Merck’s Innovation Center invests in forward-looking ideas, identifying Innovation Fields where they see potential for new business. One of these is clean meat. See here.

121 Integriculture (Japan) is a venture-funded cell-based meat startup company and Shojinmeat Project (Japan) is a citizen science community working toward open-source, cell-based meat production.

122 Day, M. & Gu, J. (2019, March 27). The Enormous Numbers Behind Amazon’s Market Reach. Bloomberg. Retrieved from here.

123 Diaz, J. (2019, February, 27). FedEx’s first delivery robot will climb your stairs and hand you a pizza. Fast Company. Retrieved from here.

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126 Tyson executives have referred to their company as a “protein company” multiple times in the media, in reports and in presentations. In their 2018 Sustainability Report, Sustaining Our World, Together, released May 2019, Tyson Foods is referred to as a “U.S.-Based Protein Company”. White, N. & Whitmore, J. (2019, May). Our 2018 Sustainability Report: Leadership Message. Tyson Foods. Retrieved from here.

127 This estimate includes feed exports as part of feed crop acreage

128 Khan, S., Loyola, C., Dettling, J., Hester, J., & Moses, R. (2019, February 27). Comparative environmental LCA of the Impossible Burger with conventional ground beef burger. Quantis for Impossible Foods. Retrieved from here.

129 The Louisiana purchase (1803) between France and the U.S. doubled the size of the country and expanded its territory from the Mississippi River to the Rocky Mountains, and from the Gulf of Mexico to the Canadian border. Louisiana Purchase. (2019). History. Retrieved from here.

130 We use the term reforestation to encompass both reforestation and afforestation – growing trees to establish forest cover on grounds that have either been cleared of forest in the recent past, distant past or have never had forest cover.

131 Productive land values can also be affected if new, more valuable alternative uses emerge.

132 USDA, NASS. (2018). Land Values. Trends in U.S. Agriculture. Retrieved from here.

133 By 1933, cotton prices had fallen from $0.27/kg to $0.12/ kg and corn from $0.84 to $0.19 per bushel compared with their 1909-1914 average prices. Fite, G. C. (1969). Crisis in Agriculture: The Agricultural Adjustment Administration and the New Deal, 1933. P. 10. Oakland, CA: University of California Press.

134 Norland, E. (2018, December 4). 3 Factors That Could Undercut U.S. Farmland Values. Seeking Alpha. Retrieved from here.

135 USDA, NASS. (2017). Land Values, 2017 Summary. Retrieved from here.

136 A concurrent disruption to the transportation sector by ondemand autonomous electric vehicles will reduce congestion and increase speed of transport, allowing towns and cities to spread if they choose to do so. See Rethinking Transportation.

137 USDA, ERS. (2019, March 6). Farm sector debt, inflation adjusted, 1970-2019F [Data File]. Assets, Debt, and Wealth. Retrieved from here.

138 The production of synthetic fabrics such as polyester, nylon and acrylic opened up the clothing market and has allowed for inexpensive mass production of fabric for clothing and other uses. These plastic-containing materials are of the largest source (35%) of microplastics in the ocean (and in landfills), a major, far reaching, global pollution problem. Boucher, J. & Friot, D. (2017). Primary Microplastics in the Oceans: A Global Evaluation of Sources. International Union for Conservation of Nature (IUCN). Retrieved from here.

139 Cattle are typically moved 6 times between farms, travelling around 200 miles on a livestock truck, before they are slaughtered. Kannan, N., Saleh, A., & Osei. (2016). Estimation of Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions of Transportation in Beef Cattle Production. Energies, 9(11), 960. Retrieved from here.

140 This estimate includes live animals & fish, animal feed, meat & seafood, cereal grains (40%), fertilizers (40%), milk, and milk fat. (2017). Center for Transportation Analysis. (2017). Freight Analysis Framework Data Tabulation Tool [Data File]. Retrieved from here.

141 Refrigerators in food storage, retail, and transportation are large consumers of energy throughout the supply chain. Refrigeration is responsible for about 40% of energy use in grocery stores and supermarkets and about 14% of household energy.

142 A report from the UK suggests that about 6% of total energy is used for non-household refrigeration, including retail display, refrigerated transport, and cold storage. Meat and dairy chilling are large contributors to this total, so we can assume that any reduction in these could have a noticeable impact on energy use in the U.S. as well. Currently, there are approximately 635 million kgs of cheese and 1.2 billion kgs of meat in U.S. cold storage, which implies significant energy use. RethinkX estimate, Swain, M. (2008). Energy use in food refrigeration. University of Bristol. Retrieved from here.

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171 Of these, 128,000 people are hospitalized and 3,000 die. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). (2018). Causes of Food Poisoning. Retrieved from here.

172 From 1998 to 2008, foodborne illness outbreaks caused about 1,400 deaths annually – 43% of these deaths can be attributed to land animals (10% dairy, 4% beef and 20% poultry). Painter, J. A., Hoekstra, R. M., Ayers, T., Tauxe, R. V., Braden, C. R, Angulo, F. J., & Griffin, P. M. (2013, March). Attribution of Foodborne Illnesses, Hospitalizations, and Deaths to Food Commodities by using Outbreak Data, United States, 1998–2008. Emerg Infect Dis, 19(3), 407-415. doi: 10.3201/ eid1903.111866.

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175 While the sales volume of medically-important antibiotics labeled for growth promotion or growth promotion/therapeutic use went to zero following the ban, the sales volume for antibiotics labeled therapeutic increased 114% in the same year. This suggests that some manufacturers merely switched labeling about recommended use to get around the ban (there was still the 30% decrease overall). FDA. (2017, December). 2017 Summary Report on Antimicrobials Sold or Distributed for Use in Food Producing Animals. Retrieved from here. Stockton, B & Davies, M. (2018, December 19). Antibiotic use plummets on US farms after ban on using drugs to make livestock grow faster. The Bureau of Investigative Journalism. Retrieved from here. Lurie, P. G. (2018, December 18). Antibiotics Sales for Farm Animals Dip Dramatically Following FDA Growth Promotion Ban. Center for Science in the Public Interest (CSPI). Retrieved from here.

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178 Protein energy malnutrition (PEM) is a crisis that kills six million people (mostly children in low-income countries) around the world. Protein deficiency affects all of the body’s functions, including the brain and brain function, immune system (thus increasing the risk of infection), and kidney function. Institute of Medicine. (2006). Dietary Reference Intakes: The Essential Guide to Nutrient Requirements: Proteins and Amino Acids. 145-155. Washington, DC: The National Academies Press. Retrieved from here.

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181 Many of these jobs, particularly those in slaughter and meatpacking, are filled by unskilled and semi-skilled immigrants (documented and undocumented) who, along with other workers, experience some of the most dangerous and unpleasant working condition in the U.S. Workers are prone to injuries such as cumulative trauma disorder, emotional trauma,

amputation, broken bones, and burns. The U.S. BLS lists rates of injury and illness as 2.5 times higher than the national average, with serious injuries requiring work restrictions or days away from work more than three times higher than U.S. Industries as a whole. Wasley, A. (2018, July 5). Two amputations a week: the cost of working in a U.S. meat plant. The Guardian. Retrieved from here.

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188 National Beer Sales and Production data. Brewers Association. Retrieved from here.

189 Mad Cow disease, first discovered in 1986 in the UK, led to a ban of UK beef by the EU for four years, a ban of EU beef by the U.S. for 15 years (just six confirmed cases), and the ban of U.S. beef by multiple Asian countries for four years, which cost U.S. farmers and processors $11bn. Mad Cow Disease Fast Facts. (2019, June 4). CNN. Retrieved from here. Doering, C. (2008, October 7). Mad-cow ban cost U.S. $11bn. Reuters. Retrieved from here.

190 Highly infectious Foot and Mouth Disease wreaked havoc in the UK in 2001 as more than 6 million sheep, cattle and pigs were culled. Mass burning of carcasses and exclusion zones caused tourism to fall 10% in that year and cost taxpayers and the private sector more than £8bn. Bates, C. (2016, February 17). When foot-and-mouth disease stopped the UK in its tracks. BBC News. Retrieved from here.

191 In 2014, an Avian Flu outbreak in the U.S. resulted in the loss of more than 50 million chickens and turkeys – 12% of laying hens and 8% of turkeys. Avian Flu has also been known to spread to humans. From 1918 to 1919, Spanish Flu (an Avian Flu) reached plague status as it killed 30 to 50 million people. Ramos, S., MacLachlan, M. & Melton, A. (2017). Impacts of the 2014-2015 Highly Pathogenic Avian. Influenza Outbreak on the U.S. Poultry Sector. USDA, ERS. Retrieved from here. Akpan, N. (2019, June 20). To fight the next major pandemic, flu hunters turn to these animals. PBS News Hour. Retrieved from here.

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195 In the U.S., about 95% of slaughtered animals are chickens. Between 95% and 99% of farm animals are raised in factory farms, including more than 98% of chickens, more than 95% of pigs, and 50%-80% of cattle. American Society for the Prevention of Cruelty to Animals (ASPCA). Factory Farms. Retrieved from here. Reese, J. (2017, October). Survey of U.S. Attitudes Towards Animal Farming and Animal-Free Food October 2017. Sentience Institute. Retrieved from here.

196 California is leading the fight in the U.S. against cruel farming practices in the U.S. with the most measures in place. Proposition 12 in particular is one of the most comprehensive measures that includes stipulations to eliminate cages in egg production and regulate confinement of calves and sows. Laws in place to protect farm animals across the U.S. include four states that prohibit the tail docking of cattle, nine states prohibit sow gestation crates, nine states that prohibit veal calf confinement, and six states that prohibit the extreme confinement of hens. Lubin, G. (2017, February 8) The U.S. is making a big shift away from factory farming. Business Insider. Retrieved from here. Animal Welfare Institute. (2018). Legal Protection for Animals on Farms. Animal Welfare Institute. Retrieved from here. California Proposition 12, Farm Animal Confinement Initiative. (2018). BallotPedia. Retrieved from here.

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200 Grey, Clark, Shih and Associates, (2018). Retrieved from here.

201 Production costs for dairy farms are higher than market prices, including subsidies. There are a few high-earning farms, but these are not small family farms but large industrial operations that can respond better to economic shifts. Tariffs such as the Dairy Export Incentive Program (DEIP) cover the difference between American farmers’ cost of production and prevailing international prices. Grey, Clark, Shih and Associates. (2018). Retrieved from here.

202 Moon, E. (2019, January 10). What Will The U.S. Government Do With 1.4 Billion Pounds Of Cheese? Pacific Standard. Retrieved from here.

203 The beef and dairy industries have incredibly strong and well-established checkoff programs, interest and lobby groups that work with the USDA and FDA to ensure that beef remains an important food product for Americans. Both industries have been working to remove the word ‘meat’ and ‘beef’ from products that do not come from a slaughtered animal in the U.S. Popper, N. (2019, February 9). You Call That Meat? Not So Fast, Cattle Ranchers Say. New York Times. Retrieved from here. Heid, M. (2016, January 8). Experts Say Lobbying Skewed the U.S. Dietary Guidelines. TIME. Retrieved from here.

204 In 2019, Spiber announced it has begun construction of a Brewed Protein™ mass production plant in Thailand (announcement here), which is a key step on the journey to cost competitiveness. Reports claim this will reduce costs to around $20-$50/kg once up and running. García, L. (2019, June 11). Along came Spiber: How synthetic proteins are weaving a new era in materials. Synbiobeta. Retrieved from here. Spiber. Background: 11 years of technological innovation. Retrieved from here.

205 Stämm’s IndieBio talk can be watched here.