AI optimalizace růstových médií: levnější kultivované maso

V kultivovaném mase se často řeší bioreaktory, chuť, textura nebo regulace. Nejtvrdší oříšek ale bývá jinde: růstové médium – „polévka“ živin a signálních molekul, ve které se buňky množí. Jakmile chcete vyrábět ve velkém, médium se z vedlejší položky rozpočtu rychle stane hlavní brzdou.

A přesně tady se potkává biotechnologie s tím, co v našem seriálu „Umělá inteligence v zemědělství a potravinářství“ řešíme pořád dokola: optimalizace. Jen místo dávkování hnojiva na hektar se optimalizuje dávkování aminokyselin, růstových faktorů a rostlinných hydrolyzátů na litr.

V lednu 2023 oznámil britský startup Multus Biotechnology investici 9,5 milionu dolarů v rámci Series A (z toho 2,5 milionu dolarů grant), aby postavil výrobní závod na potravinářsky bezpečná růstová média. Zpráva je starší, ale dopad je velmi „2025“: kdo umí škálovat vstupy a řídit receptury datově, ten bude v příští dekádě určovat tempo celé kategorie alternativních proteinů.

Proč je růstové médium největší položka v kalkulaci

Růstové médium je v kultivovaném mase to, co krmivo v živočišné výrobě. A podobně jako u krmiv platí, že cenu neurčuje jen surovina, ale i logistika, stabilita, bezpečnost a schopnost recepturu rychle přizpůsobit.

U kultivace buněk tvoří médium směs:

• základních živin (cukry, aminokyseliny, vitaminy, minerály)
• pufrů a solí (stabilní pH a osmolalita)
• růstových faktorů (proteinové signály, které buňkám „řeknou“, aby rostly a diferencovaly)
• případně komplexních potravinářských složek (např. rostlinné hydrolyzáty, extrakty)

Největší problém bývají růstové faktory. Historicky byly drahé, citlivé na degradaci a vyráběly se v kvalitě určené spíš pro laboratorní účely než pro potravinářské měřítko. Jakmile se ale bavíme o tisících až milionech litrů ročně, i „malé“ dávky v nanogramech či mikrogramech na mililitr znamenají zásadní náklady.

V praxi rozhoduje jednoduchá věta: „Cena média určuje, jestli se kultivované maso potká s běžným spotřebitelem.“

Co Multus dělá jinak: inženýrství místo alchymie

Multus staví svou strategii na tom, že návrh média není jednorázový recept, ale inženýrská disciplína. Kombinuje tři věci, které spolu v potravinářství vidíme čím dál častěji:

1. objevování nových ingrediencí (včetně rostlinných, nutričně bohatých a škálovatelných složek)
2. precizní fermentaci pro výrobu proteinů (zejména růstových faktorů)
3. strojové učení a vysokokapacitní testování pro hledání nejlepších kombinací

Zaujalo mě hlavně to, že firma otevřeně mluví o realitě: neexistuje jedna „stříbrná kulka“. Médium se musí ladit napříč složkami – od aminokyselin až po stabilitu signálních proteinů.

Konec fetálního bovinního séra (FBS) jako nutná podmínka

V rané buněčné kultivaci se používalo fetální bovinní sérum (FBS). Je účinné, ale pro potravinářství prakticky nepoužitelné: etika, variabilita šarží, bezpečnost a cena.

Multus už v minulosti uvedl produkt, který míří na náhradu FBS a obecně na animal-free přístup. To je důležité i pro české publikum: pokud chceme kultivované maso brát jako smysluplný doplněk potravinového systému, musí být jeho vstupy transparentní a škálovatelné.

AI v růstových médiích: stejný princip jako v precizním zemědělství

AI (strojové učení) je tu užitečná z jediného důvodu: počet kombinací je obrovský. Jakmile máte knihovnu desítek až stovek ingrediencí a několik cílů (rychlost růstu, životaschopnost, diferenciace, cena, potravinářská bezpečnost), ruční ladění je nekonečný příběh.

Multus popisuje platformu (MediOp), která sbírá data o chování buněk a pomocí modelování a ML hledá „nejlepší“ receptury pro konkrétní buněčné typy.

Proč to není jen „víc dat“

V potravinářství se často čeká, že AI dá odpověď sama. Nedá. Funguje to tehdy, když:

• měříte správné metriky (např. růstová křivka, metabolity, spotřeba glukózy, laktát, markery diferenciace)
• experimenty jsou dobře navržené (DoE – design of experiments)
• máte rychlou laboratorní smyčku (test → data → další návrh)
• data se propojí s cenou a dostupností surovin

Tahle logika je velmi podobná tomu, jak se AI používá v zemědělství: satelitní snímky a senzory samy o sobě nestačí, pokud nevedou k rozhodnutí „kolik, kam a kdy“.

Vícecílova optimalizace: výkon vs. cena vs. dodavatelský řetězec

Nejpraktičtější část celé myšlenky je schopnost rychle přeformulovat médium, když nastanou omezení vstupů.

V roce 2025 to dává smysl i mimo kultivované maso: potravinářský průmysl zažívá výkyvy cen komodit, tlak na lokálnější suroviny a přísnější požadavky na dohledatelnost.

U růstových médií to znamená, že „nejlepší“ receptura není ta s nejvyšším růstem buněk v laboratorním měřítku, ale ta, která:

• má potravinářsky bezpečné složky
• jde vyrobit ve velkém
• má stabilní kvalitu napříč šaržemi
• a pořád drží ekonomiku

Proč je výrobní závod na média stejně důležitý jako bioreaktor

Největší posun ve zprávě o investici je zaměření na výrobu médií v průmyslovém měřítku. V kultivovaném mase se někdy tváříme, že stačí „větší bioreaktor“. Jenže bez stabilních vstupů se bioreaktor stane drahou nádrží na problémy.

Multus navíc uvádí dosažení ISO 22000 pro své produkční prostředí. V potravinářství je to silný signál: bez systému bezpečnosti potravin se z laboratorní inovace komerční produkt nestane.

Paralela s českým agro-potravinářstvím

Když se bavím s lidmi z výroby, často slyším: „Technologie je fajn, ale my potřebujeme jistotu dodávek a konzistentní kvalitu.“

Tohle je přesně ono. Růstové médium musí být:

• konzistentní jako surovina pro pivovar
• dohledatelné jako surovina pro dětskou výživu
• a škálovatelné jako cukr nebo škrob

Jakmile vzniknou specializované „mediální“ závody, celý ekosystém alternativních proteinů zrychlí – podobně jako se rozjel český precision farming ve chvíli, kdy se zlepšila dostupnost senzorů, služeb a agronomických dat.

Co si z toho odnést: praktické lekce pro inovátory v potravinářství

Ne každý vyvíjí kultivované maso. Ale principy z optimalizace růstových médií se dají přenést do běžného potravinářství i zemědělství.

1) Udělejte z receptury datový produkt

Pokud vaše receptura stojí na „know-how v hlavách“, je zranitelná.

• digitalizujte formulace a šarže
• sledujte variabilitu surovin
• propojte laboratorní výsledky s náklady

2) Optimalizujte na více cílů zároveň

Neoptimalizujte jen chuť, jen cenu nebo jen výživové hodnoty. V praxi vždy vyhrává kompromis.

Užitečný rámec (ať už jde o médium nebo třeba rostlinnou alternativu mléka):

• výkon (funkčnost, růst, textury)
• cena (€/kg, Kč/l)
• bezpečnost a regulace
• dostupnost surovin
• uhlíková stopa a odpady

3) Připravte se na přeformulaci jako na normální stav

Dodavatelské řetězce jsou křehčí, než jsme si chtěli přiznat. Firmy, které umí rychle změnit recepturu bez ztráty kvality, budou mít výhodu.

4) AI je dobrý sluha, ale potřebuje měření

Chcete používat AI v potravinářství? Začněte u měření a experimentální disciplíny:

• definujte metriky
• automatizujte sběr dat
• dělejte kontrolované testy
• teprve potom modelujte

Kam to míří v roce 2026: kultivované maso jako „průmyslová fermentace 2.0“

Můj názor: kultivované maso se nebude škálovat jako farmářský produkt, ale jako průmyslová biovýroba. A v biovýrobě rozhodují vstupy, procesní kontrola a data.

Investice do závodů na růstová média ukazují, že se obor posouvá od laboratorní fáze k tvrdé výrobní realitě. A z pohledu tématu našeho seriálu je to pěkný důkaz, že AI v potravinářství není jen o kamerách na třídicí lince. Je i o tom, jak rychle a chytře umíme navrhovat „neviditelné“ receptury, které drží celý proces pohromadě.

Pokud řešíte inovace ve výrobě potravin, doporučil bych jednoduchý další krok: podívejte se na své nejdražší vstupy a zeptejte se, které z nich by šly optimalizovat podobně jako růstové médium – datově, iterativně a s jasnými cíli.

A teď ta otázka, která bude v roce 2026 slyšet častěji: Která část vašeho potravinového procesu je dnes „médium“ – nenápadná položka, která ve velkém rozhodne o zisku i škálování?