L’agriculture doit répondre à de nombreux défis, parmi lesquels la croissance démographique (plus de 9 milliards estimés en 2050) et l’augmentation de la demande alimentaire qui en découle (de l’ordre de 70 %), alors que les ressources naturelles et les terres arables sont limitées (Sijpestijn et al., 2022).
Dans ce contexte, l’élevage fait l’objet de diverses critiques depuis le début des années 1990, notamment en ce qui concerne le respect de l’environnement, la vie et le bien-être des animaux, mais aussi la concurrence entre l’alimentation animale et humaine et les risques liés à la surconsommation, en particulier de viande rouge et de charcuterie (Pulina et al., 2022 ; Liu et al., 2023).
Les critiques à l’égard de l’élevage et des produits animaux n’ont jamais été aussi fortes, ce qui explique le succès des alternatives telles que les protéines végétales, les insectes et les produits de culture cellulaire (Bourdrez et Chriki, 2022 ; Joseph et al., 2020).
Cette session abordera à la fois les avantages et les limites des différentes alternatives disponibles sur le marché ou en cours de développement, ainsi que leurs propriétés nutritionnelles, sanitaires et sensorielles. L’acceptabilité par les consommateurs et le développement probable de ces alternatives seront également discutés. Enfin, différentes approches sont proposées pour améliorer la gestion de la qualité de la viande.
La viande cultivée vise à produire de grandes quantités de “viande” à partir de la culture de cellules musculaires pour nourrir l’humanité tout en abattant moins d’animaux. C’est un sujet d’actualité, mais qui est beaucoup moins présent dans la recherche académique. En effet, une première étude (Chriki et al., 2020) a trouvé un total de 327 publications scientifiques uniquement sur ce sujet alors que la première viande cultivée a été approuvée en 2020 pour la commercialisation à Singapour. Le but de ce travail était donc d’analyser l’évolution récente de la littérature scientifique au 13 février 2023.
Ainsi, 826 publications scientifiques sont présentes sur le Web of Science (108 en 2020, 180 en 2021 et 242 en 2022) dont 159 revues. Bien que le nombre d’articles scientifiques sur ce sujet ait augmenté au cours des trois dernières années, le nombre total d’articles scientifiques reste modeste et porte principalement sur des aspects technologiques.
Alors qu’une recherche bibliométrique a été effectuée avec plus de 20 mots-clés, il apparaît que “cultured meat” est présent dans le titre d’environ 30% des articles de 2020. Plus d’un tiers des articles scientifiques concernent la section “Food Science and Technology”.
Les trois principales revues publiant des articles sur ce sujet sont Foods (39 articles), Frontiers in Sustainable Food Systems (deux éditeurs récents) et Fleischwirtschaft (un magazine technique international pour l’industrie de la viande) (24 articles chacun).
Les auteurs sont principalement originaires des États-Unis (197 articles), du Royaume-Uni (93 articles), de Chine (73 articles), d’Allemagne (59 articles) et des Pays-Bas (55 articles). Les deux auteurs qui ont le plus publié sont le professeur Mark Post des Pays-Bas (16 articles), qui fait confiance à la technologie, et JF Hocquette (15 articles) de France, qui a un point de vue plus critique. Plus généralement, le réseau d’auteurs est très fragmenté avec plus de 15 groupes d’auteurs qui ne publient pas ensemble, ce qui peut refléter des approches diverses sur ce sujet.
En conclusion, la littérature scientifique sur la viande cultivée est limitée mais provient principalement de pays de culture anglo-saxonne ou germanique, et de Chine, qui tendent à soutenir cette innovation.
Cette étude, menée auprès de plus de 16 000 répondants dans 5 pays (Brésil, Cameroun, Chine, France, Afrique du Sud) (Chriki et al., 2021 ; Liu et al., 2021 ; Kombolo Ngah et al., 2023 ; Hocquette et al., 2022) avait pour objectif d’analyser la consommation de viande et de substituts de viande en fonction de facteurs sociodémographiques.
Pour cela, nous avons demandé les critères de choix des produits alimentaires au moment de l’achat et la proportion de personnes consommant des substituts de viande et prêtes à consommer de la ” viande cultivée “.
Les critères les plus importants lors de l’achat de produits alimentaires sont les suivants :
> la qualité sensorielle (67%),
> le prix (56%),
> la sécurité alimentaire (47%),
> l’origine/traçabilité (45%),
> l’éthique (42%),
> la valeur nutritionnelle (35%),
> l’impact environnemental (33%),
> puis l’apparence (24%)
> et la présence d’un label (22%).
Les hommes accordent moins d’importance à la sécurité alimentaire (44% contre 50% pour les femmes, P < 0,01). Il existe également un effet d’âge (P < 0,01), les personnes âgées de plus de 51 ans accordant moins d’importance au prix (40 % contre 52-69 % pour les répondants plus jeunes).
Les répondants qui consomment rarement de la viande accordent la priorité au prix, les végétaliens/végétariens aux préoccupations éthiques et environnementales, contrairement aux consommateurs de viande qui considèrent la qualité sensorielle comme la plus importante (P < 0,01).
Ces résultats dépendent également des pays (P < 0,01) : la qualité sensorielle, la sécurité alimentaire, l’origine/traçabilité et le prix sont plus importants au Brésil, en Chine, en France et dans deux pays africains respectivement. En moyenne, 45% des personnes interrogées consomment des substituts de viande.
Ce résultat dépend du sexe (50 % pour les femmes contre 39 % pour les hommes), du pays (70 % en Chine contre 29 % au Brésil) et des habitudes alimentaires, les flexitariens et les végétariens étant 59 %-60 % à consommer des substituts de viande. Trente-neuf pour cent des personnes interrogées seraient régulièrement prêtes à manger de la viande cultivée (43 % des femmes et 36 % des hommes ; 46 % chez les 18-30 ans contre 33-36 % chez les plus âgés). Cette proportion est plus élevée chez les flexitariens et les végétariens (47-49%). Les Français sont les moins prêts à consommer de la “viande cultivée” (17%) contre 54% au Brésil.
En conclusion, la perception de la viande et des substituts de viande dépend de facteurs sociodémographiques, principalement des pays et des habitudes alimentaires.
La viande joue un rôle important dans l’alimentation des Allemands, mais des enquêtes récentes révèlent un intérêt croissant pour les substituts de viande à base de plantes (GFI Europe, 2022 ; forsa, 2023 ; Rehder, 2023). L’objectif de cette étude était de documenter les similitudes et les différences concernant les attitudes des consommateurs allemands potentiels à l’égard d’autres alternatives à la viande telles que la viande cultivée.
Pour ce faire, les réponses de 3 558 participants allemands à une enquête en ligne ont été évaluées. Plus de 94 % des personnes interrogées connaissaient la technologie de la viande cultivée. Près de 63 % d’entre eux estiment que ce nouvel aliment est prometteur/acceptable et 22 % indiquent qu’il est absurde/dégoûtant. La plupart des personnes interrogées pensent que la viande cultivée est une solution à la fois plus éthique (67 %) et plus respectueuse de l’environnement (58 %) que la viande conventionnelle.
En ce qui concerne l’avenir, près de 75 % des personnes interrogées pensent que la production et la consommation de viande cultivée seront commercialisées dans plus de cinq ans. La grande majorité (70 %) serait prête à essayer ce nouveau produit, tandis qu’environ 57 % seulement seraient prêts à en manger régulièrement. Parmi eux, les répondants pourraient imaginer une consommation régulière surtout à la maison (47 %), et à parts égales dans les restaurants et les plats préparés (37 %). Environ 40 % des personnes interrogées préféreraient payer le même prix que pour la viande conventionnelle. Seuls 27 % seraient prêts à payer plus ou beaucoup plus, tandis que 33 % voudraient payer moins ou beaucoup moins.
Les facteurs démographiques ont eu un impact significatif sur la volonté d’essayer, de manger régulièrement ou de payer pour de la viande cultivée. Par exemple, une forte volonté d’essayer et de consommer ce nouveau produit a été constatée chez les hommes jeunes (18-30 ans), rarement consommateurs de viande ou disposant d’un faible revenu (< 1 500 €). Il en va de même pour les femmes interrogées, qui appartiennent toutefois à des classes de revenus plus élevées. Les hommes ayant les revenus les plus élevés n’étaient prêts qu’à payer beaucoup moins pour de la viande cultivée. En revanche, les femmes à faible revenu souhaiteraient payer le même prix ou plus. Ces résultats sont importants pour la discussion sur un changement de paradigme dans la production mondiale de viande.
L’agriculture animale est à l’origine de 20 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, soit l’équivalent de tous les avions, camions, voitures, trains et bateaux de la planète. Et les recherches citées par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat montrent qu’il sera impossible d’atteindre les objectifs de l’Accord de Paris sans une réduction de la production de viande conventionnelle.
En outre, l’agriculture animale intensive est l’un des principaux moteurs de la résistance aux antimicrobiens, de la destruction de l’environnement et de l’habitat et, pour nourrir une population de 10 milliards d’habitants d’ici à 2050, nous avons besoin d’un système moins sensible aux chocs climatiques et aux vulnérabilités de la chaîne d’approvisionnement mondiale. Pourtant, la demande mondiale de viande aura augmenté de 52 % d’ici à 2050.
Des personnes de tous horizons souhaitent que notre système alimentaire soit durable, sûr et juste. Mais les choix alimentaires quotidiens de la plupart des gens sont basés sur le goût, le prix et la commodité, et les sources alternatives de protéines ne peuvent pas encore rivaliser sur ces points : il est peu probable que les gens se détournent des produits d’origine animale à moins qu’on ne leur présente des aliments durables qui ont la même apparence et le même goût que les produits conventionnels qu’ils aiment.
Cet exposé traitera de la nécessité croissante de transformer notre système alimentaire mondial afin de nourrir durablement le monde d’ici à 2050, et présentera le rôle que la viande à base de plantes, fabriquée par fermentation et cultivée peut jouer dans cette transition. Il présentera le rôle que les viandes d’origine végétale, de fermentation et de culture peuvent jouer dans cette transition. Il donnera également un aperçu du paysage commercial et des investissements actuels dans ces secteurs, ainsi que des défis scientifiques et industriels qui empêchent actuellement ces solutions d’être adoptées à grande échelle par le marché.
Enfin, il présentera les possibilités offertes aux chercheurs et aux scientifiques de diverses disciplines (y compris les sciences agricoles et animales) de contribuer à relever ces défis, ainsi que la manière dont ils peuvent contribuer à cette communauté de recherche mondiale florissante.
Les externalités négatives de l’élevage ne se limitent pas à son impact sur l’environnement, mais s’étendent à la santé (Clark et al., 2019), à l’utilisation d’antibiotiques (Van Boeckel et al., 2019) et au risque d’épidémies (Espinosa et al., 2020).
Dans cet article, le rôle et l’impact des protéines alternatives ont été étudiés pour atténuer les externalités négatives associées aux systèmes alimentaires actuels. À cette fin, les mérites relatifs de différents substituts de viande ont été comparés non seulement sur le plan environnemental, mais aussi sur le plan de la santé publique, de l’évolutivité et de l’acceptabilité. Bien que certaines protéines alternatives puissent être complémentaires, il n’est pas impossible qu’elles soient également en concurrence les unes avec les autres pour le financement ou les achats. Par exemple, Slade (2018) constate que les préférences pour les hamburgers à base de plantes et la viande cultivée sont largement, mais pas parfaitement, corrélées.
Si la plupart des protéines alternatives examinées dans cette revue affichent des performances relativement bonnes du point de vue de l’environnement et de la santé publique par rapport à la viande conventionnelle, certains produits doivent encore surmonter des obstacles importants. Dans l’ensemble, les catégories de protéines alternatives les plus prometteuses sont les viandes d’origine végétale et les protéines produites par fermentation. La viande cultivée peut être un complément intéressant si elle attire une catégorie différente de consommateurs, mais elle ne peut pas être considérée comme une solution à la crise climatique immédiate étant donné les défis qu’elle doit encore relever pour parvenir à une production de masse à un prix abordable.
Les insectes ont probablement le potentiel le plus faible en raison des difficultés à maintenir leurs avantages environnementaux à grande échelle et de leur très faible acceptabilité.
La viande cultivée en laboratoire a attiré l’attention du monde entier en tant qu’alternative durable potentielle à la viande issue de l’élevage conventionnel. Contrairement à la viande traditionnelle, elle n’implique pas de cruauté envers les animaux, émet moins de gaz à effet de serre et, surtout, réduit les maladies humaines associées à la résistance aux antibiotiques.
La structure complexe des muscles du bétail est recréée dans la viande cultivée en laboratoire en cultivant des cellules dans un milieu artificiel composé de sérum bovin fœtal (FBS) et d’autres nutriments essentiels. Cependant, l’objectif de la viande cultivée étant de réduire l’abattage des animaux, le principal défi réside dans l’acquisition de FBS à partir de sang de veau (Lanzoni et al., 2023).
Le lactosérum est un sous-produit de l’industrie laitière, qui est devenu un sujet de recherche en raison de ses propriétés bioactives et nutritionnelles. Actuellement, nous avons étudié l’adéquation du lactosérum hautement hydrolysé, de la bêta-lactalbumine et de la lactoferrine comme alternative au FBS dans les cellules musculaires C2C12 de souris au cours de leur phase de prolifération. À cette fin, les tests colorimétriques tels que la viabilité cellulaire MTT et la cytotoxicité de la lactate déshydrogénase (LDH) ont été réalisés après 24, 48 et 72 heures de traitement avec 0,03-1% de lactosérum et de bêta-lactalbumine et 3,125-200 µg de lactoferrine dans le milieu DMEM. L’analyse statistique a été réalisée avec GraphPad Prism 9.3.1 pour les mesures répétées, ANOVA à sens unique avec test post-hoc de Tukey.
Nous avons observé que l’HW n’a pas affecté de manière significative la viabilité cellulaire et l’activité LDH jusqu’à 72 h par rapport au contrôle (0%) (p<0,05). À l’inverse, seulement 1 % de bêta-lactalbumine a augmenté de manière significative (p<0,05) la viabilité cellulaire jusqu’à 72 h, alors qu’il n’a pas affecté l’activité de la LDH. En outre, 6,25-200 µg de lactoferrine après 48 h et 200 µg après 72 h ont amélioré de manière significative la viabilité cellulaire par rapport au contrôle (0 µg) (p<0,05).
Cette étude montre que la bêta-lactalbumine et la lactoferrine pourraient être une alternative prometteuse au FBS en tant que supplément de croissance à utiliser dans les systèmes de culture cellulaire. Les données doivent être confirmées par d’autres études, en tenant compte non seulement de la phase de prolifération mais aussi du processus de différenciation complet. (Projet financé dans le cadre du National Recovery and Resilience Plan (NRRP), “ON Foods – Research and innovation network on food and nutrition Sustainability, Safety and Security-Working ON Foods” et PRIN 2022 “CellTOFood” – ministère italien de l’éducation).
Les objectifs de développement durable 2 (faim zéro), 3 (bonne santé et bien-être) et 13 (action climatique) requièrent des régimes alimentaires plus sains, plus sûrs et plus durables.
Des régimes à base de protéines de haute qualité sont essentiels pour atteindre les objectifs 2 et 3, mais les produits carnés ne pourront pas à eux seuls assurer la sécurité alimentaire, la sûreté et la durabilité à l’échelle mondiale à moyen terme. Dans ce scénario, les produits protéiques d’origine animale cultivés sont en train de devenir une alternative clé à la viande.
Dans cette présentation, je fournirai une analyse des principales limites et des principaux défis pour le lancement réussi sur le marché des produits à base de protéines animales cultivées de manière à atteindre les objectifs de développement durable 2, 3 et 13 au niveau mondial. Les principales limites et les principaux défis identifiés sont les suivants :
Le développement de modèles de prédiction pour les consommateurs nécessite de nombreuses données de recherche de haute qualité. La Fondation IMR3G (International Meat Research 3G Foundation) a développé un système logiciel collaboratif pour faciliter la conception et la réalisation de projets intégrés entre de multiples partenaires internationaux qui conservent la propriété de leurs données individuelles avec des protocoles sous-jacents pour assurer la compatibilité des données.
Le logiciel DATAbank soutient la conception expérimentale par le biais de processus séquentiels qui facilitent l’équilibre statistique. Après avoir spécifié le nombre et le type de bétail à acquérir pour une expérience, ceux-ci sont répartis dans des groupes de traitement primaires et d’autres traitements sont progressivement attribués jusqu’aux échantillons sensoriels.
Bien qu’il ait été développé pour les bovins et les ovins, le modèle de base est adaptable à d’autres espèces de toute taille, le principe étant que l’animal vivant est progressivement converti en portions de composants jusqu’aux échantillons sensoriels finaux. Pour les bovins et les ovins, la carcasse peut être affectée à des côtés avec des traitements basés sur les côtés afin d’obtenir une affectation parcimonieuse au plus petit nombre d’animaux nécessaire pour atteindre l’équilibre des traitements.
Les codes linguistiques de la CEE-ONU pour les bovins définissent les parties de la carcasse prélevées de chaque côté et les muscles individuels disponibles dans chaque partie et, à partir du poids de la carcasse, la masse musculaire attendue, les positions désignées à l’intérieur des muscles et les nombres d’échantillons réalisables pour l’évaluation par 10 consommateurs. L’attribution parcimonieuse de traitements multiples, y compris les méthodes de cuisson, les périodes de vieillissement, les traitements ultérieurs, l’emballage et les destinations des échantillons, peut être superposée au plan d’échantillonnage de base.
La conception finale est ensuite soutenue par la production automatisée de fichiers d’étiquetage et de contrôle pour faciliter la collecte de données, les échantillons complétés et les informations correspondantes étant stockés dans la banque de données. D’autres routines facilitent l’affectation des échantillons aux sessions de tests sensoriels des consommateurs et la production associée de protocoles de cuisson, de service et de collecte de données. Il est prévu que le logiciel soit largement disponible à un coût minime et on espère qu’il s’avérera utile pour faciliter l’obtention de données hautement compatibles entre les projets de recherche, augmentant ainsi la valeur des données grâce à des liens étendus
De plus en plus, les transformateurs de viande bovine sont en mesure d’extraire davantage de valeur des carcasses de meilleure qualité, ce qui augmentera la demande de qualité et se répercutera sur les prix. Pitchford et al. (2020) ont examiné diverses stratégies de prix basées sur le rendement et la qualité et ont conclu que la majorité de la variation était associée au rendement, même lorsque des primes élevées étaient placées sur la qualité. Toutefois, les transformateurs se sont inquiétés du fait que l’ensemble de données utilisé présentait une variation de qualité inférieure à celle qu’ils connaissaient habituellement.
Ce travail a été réalisé à partir d’un sous-ensemble de la base de données de Meat Standards Australia (MSA), couvrant une période de 4 ans, du début de l’année 2010 à la fin de l’année 2013, soit un total de 1 159 jours. Ce sous-ensemble couvre une série de lots différents provenant de toute l’Australie, traités dans neuf usines différentes qui abattent un total d’environ 1,7 million de carcasses avec des données provenant de 35 variables. Le poids de la carcasse et les caractères associés aux variables de rendement et de qualité alimentaire utilisés pour cette section du travail sont le poids de carcasse standard à chaud (HSCW, kg), la surface du muscle oculaire (EMA, cm2), le score d’ossification (OSS, score sur 590), le score de marbrure MSA (MARB, score sur 1190), le score d’indice MSA (MSA, indice), l’épaisseur du gras P8 (P8, mm) et l’épaisseur du gras des côtes (RIB, mm). La variance a été répartie par différence et présentée sous forme de graphique. La variance pour chaque caractère était la suivante : HSCW 2506 kg2, EMA 101 cm4, OSS 3416 scores2, MARB 8945 scores2, MSA 11,1 index2, P8 18,3 mm2 et RIB 12,7 mm2.
La plus grande partie (49-73%) de la variation se situe entre les lots et à l’intérieur des lots, ce qui signifie que les transformateurs subissent la majeure partie de la variation de la qualité des carcasses sur une base quotidienne. Les transformateurs sont confrontés à une variation beaucoup plus importante de l’ossification et du persillage que celle observée dans les essais génétiques où l’âge de l’animal et la trajectoire de croissance sont plus cohérents. Il en résulte que les essais de type génétique sous-estiment l’importance de la qualité par rapport au rendement lorsqu’il s’agit de modéliser les effets du prix.
La filière bovine française est structurée par deux types de consommation : des achats courants orientés vers des produits économiques en portions tendres, souvent transformés (comme le steak haché) et des achats plaisir orientés vers la recherche du plaisir gustatif et la satisfaction de critères sociétaux et environnementaux.
Or, il est difficile pour l’industrie de garantir des produits réguliers et homogènes pour satisfaire les consommateurs. Ces insuffisances proviennent des systèmes actuels de classement des carcasses. Ainsi, les professionnels rencontrés semblent favorables à une évolution du système de classement basée sur un système de prédiction de la qualité sensorielle qui pourrait s’inspirer de systèmes étrangers tels que le ” Meat Standards Australia ” pour les pièces de boucherie. Un tel système, par sa segmentation, pourrait répondre aux attentes des deux types de consommation, quotidienne et plaisir, permettant de générer une valeur ajoutée pour l’ensemble de la filière comme c’est le cas en Australie.
Cependant, la diversité des organisations aux intérêts parfois divergents rend très improbable, à court terme, la mise en place d’un système de prédiction à l’échelle de la filière. Ainsi, la mise en place d’un système de prédiction des carcasses serait plus probablement le résultat d’une initiative individuelle. Les maillons où une initiative individuelle est la plus probable sont, d’une part, la grande distribution pour laquelle le levier déclencheur réside dans la diffusion des connaissances et, d’autre part, les entreprises de viande indépendantes de l’élevage qui souhaitent assurer un approvisionnement régulier et qualitatif. Par ailleurs, les barrières économiques, opérationnelles, politiques et de connaissances rendent peu probable le développement collectif ou par l’amont d’un système de prédiction de la qualité sensorielle de la viande bovine.
Toutefois, une faible probabilité existe, en fonction de la perception d’une éventuelle opportunité socio-économique par une organisation innovante ou de l’évolution de la réglementation européenne.
En conclusion, les discussions de cette session ont mis en lumière l’évolution du paysage de la production alimentaire, en particulier dans le contexte des alternatives à la viande et de la gestion conventionnelle de la qualité de la viande. Les défis mondiaux de la croissance démographique et de l’augmentation de la demande alimentaire, combinés à des ressources naturelles limitées, poussent l’industrie alimentaire à rechercher des solutions innovantes.
Les aliments à base de cellules ont connu un regain d’intérêt scientifique, bien que celui-ci soit encore relativement modeste par rapport au potentiel. Il semble que la recherche scientifique dans ce domaine se concentre dans les pays de culture anglo-saxonne ou germanique et en Chine, ce qui reflète leur soutien à cette approche innovante.
La perception de la viande et de ses substituts par les consommateurs varie fortement en fonction des facteurs sociodémographiques et de la situation géographique. Si certains sont ouverts à l’idée de la viande cultivée, il existe des différences dans l’acceptation et la volonté de la consommer, l’âge, les habitudes alimentaires et le contexte culturel jouant un rôle clé.
Les substituts de viande d’origine végétale, cultivée et fermentée apparaissent comme des solutions potentielles pour répondre aux préoccupations de l’industrie alimentaire en matière de durabilité et d’environnement. Cependant, ils doivent encore relever des défis en termes de goût, de coût et de commodité, qui doivent être surmontés pour être plus largement acceptés par les consommateurs.
L’impact environnemental des alternatives laitières, telles que le lait de chanvre, fait également l’objet d’études, soulignant la nécessité d’une évaluation plus complète du cycle de vie pour comprendre leur durabilité.
En outre, les obstacles à l’introduction réussie des produits à base de protéines animales cultivées, notamment les contraintes financières, l’acceptation par les consommateurs et les questions de durabilité, sont des obstacles importants qui doivent être surmontés.
Pour la viande conventionnelle, la gestion de la qualité est une question cruciale et des efforts sont faits pour améliorer la prédiction de la qualité sensorielle. Des approches innovantes, telles que l’utilisation de données et l’évaluation sensorielle, sont explorées pour garantir des produits carnés cohérents et de haute qualité.
En résumé, cette session a fourni des informations précieuses sur les développements et les défis en cours dans l’industrie alimentaire, qui s’efforce de répondre à la demande d’une population mondiale croissante tout en tenant compte des préoccupations environnementales et éthiques. La collaboration et l’innovation joueront un rôle crucial pour façonner l’avenir de la production et de la consommation alimentaires.
