Benedetto Marelli, professeur assistant de génie civil et environnemental au MIT, était un post-doctorant au laboratoire Omenetto de l'Université Tufts lorsqu'il est tombé sur une nouvelle utilisation de la soie. Préparation d'un concours de cuisine à l'échelle du laboratoire dont la seule exigence était d'incorporer de la soie dans chaque plat, Marelli a accidentellement laissé une fraise trempée de soie sur son banc :« Je suis revenu presque une semaine plus tard, et les fraises qui étaient enrobées étaient encore comestibles. Ceux qui n'étaient pas enduits de soie étaient complètement gâtés." Marelli, dont les recherches précédentes portaient sur les applications biomédicales de la soie, était abasourdi. "Cela m'a ouvert un nouveau monde, " ajoute-t-il. Marelli a vu sa découverte par inadvertance comme une opportunité d'explorer la capacité de la soie à résoudre le problème du gaspillage alimentaire.

Marelli s'est associé à plusieurs scientifiques basés à Boston, dont Adam Behrens, puis un post-doctorat dans le laboratoire du professeur de l'Institut Robert Langer, pour former Cambridge Crops. La société a pour objectif d'itérer et d'étendre la découverte initiale, en utilisant la soie comme ingrédient de base pour développer des produits qui prolongent la durée de conservation de toutes sortes d'aliments périssables. La technologie de l'entreprise a un large impact sur l'extension de la durée de conservation des produits entiers et coupés, viandes, poisson, et d'autres aliments. Avec le soutien d'un concours de démarrage et de capital-risque subséquent, Cambridge Crops est équipé pour accroître l'accès mondial aux aliments frais, améliorer l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement, et même activer complètement de nouveaux produits.

Une solution simple pour un problème complexe

Un tiers de l'approvisionnement alimentaire mondial est gaspillé chaque année, pourtant, plus de 10 pour cent de la population est confrontée à la faim.

Le gaspillage alimentaire a un impact social massif, économique, et les implications pour la santé qui affectent aussi bien les pays développés que les pays en développement. Alors que de nombreuses technologies ont émergé visant à prolonger la longévité des aliments frais, ils emploient souvent des modifications génétiques, matériaux d'emballage nocifs pour l'environnement, ou sont coûteux à mettre en œuvre. "Jusque là, la majorité de l'innovation dans les technologies alimentaires et agricoles est basée sur le génie génétique, ingénierie d'usine, génie mécanique, IA, et informatique. Il y a beaucoup de place pour innover en utilisant des matériaux, comme les nanomatériaux et les biomatériaux, " explique Marelli. Le professeur considère la technologie comme la soie comme une opportunité d'atténuer de nombreux problèmes auxquels l'industrie alimentaire est confrontée sans modifier les propriétés innées des aliments eux-mêmes.

Les atouts de la soie proviennent de la simplicité naturelle du matériau, affiné par des millénaires de biologie évolutive. Cambridge Crops utilise un processus exclusif et efficace utilisant uniquement de l'eau et du sel pour isoler et reformer la protéine naturelle de la soie. Cela rend les revêtements en soie de Cambridge Crops faciles à intégrer dans les lignes de transformation des aliments existantes sans avoir besoin de nouveaux équipements ou de modifications coûteuses. Une fois déposé à la surface des aliments, l'enduit de soie forme un insipide, inodore, et autrement une barrière imperceptible qui ralentit les mécanismes naturels de dégradation des aliments. Selon l'aliment, le résultat peut montrer jusqu'à une augmentation de 200 pour cent de la durée de conservation. Cela permet non seulement de réduire le gaspillage alimentaire, mais cela réduit aussi la pression sur les chaînes du froid, permettant aux expéditeurs de réduire les gaz à effet de serre dans le transport.

Liens avec le MIT

Cambridge Crops a rapidement gagné du terrain dans l'industrie après avoir remporté la première place du Rabobank-MIT Food and Agribusiness Innovation Prize 2017, un concours pour les startups en démarrage sponsorisé par Rabobank et le laboratoire Abdul Latif Jameel Water and Food Systems (J-WAFS) et soutenu par le club étudiant MIT Food and Agriculture. Les commentaires techniques et les liens avec l'industrie que Cambridge Crops a tirés de sa participation au concours se sont avérés inestimables pour identifier les principaux problèmes et opportunités de marché dans l'industrie alimentaire qui pourraient être résolus grâce à sa technologie de base. "C'était super pour nous, " explique le PDG Adam Behrens. " [Le prix] était important pour la validation technique en plus de former des propositions de valeur précoces. "

Cambridge Crops a depuis levé deux tours de financement, à la fois dirigé ou co-dirigé par The Engine, qui aide à incuber les startups travaillant sur la « tough tech ». Ceux-ci ont été combinés avec des récompenses d'AgFunder et plusieurs subventions du Massachusetts Clean Energy Center. Les premiers succès méritaient même une mention dans les « Gates Notes, " et par une entreprise qui lutte naturellement contre le gaspillage alimentaire.

Behrens soutient que les contributions des investisseurs vont au-delà de leur stricte valeur monétaire. « Nos investisseurs ont fait partie intégrante de notre succès à un stade précoce… ajoutant de la valeur de toutes sortes de manières, du positionnement de la marque à la stratégie globale. »

Prochaines étapes

Behrens et Marelli considèrent la technologie de Cambridge Crops comme une véritable plateforme, atteignant bien au-delà de cette fraise initiale. Non seulement la technologie peut prolonger la durée de conservation des produits entiers, mais il voit aussi un effet dramatique sur les produits coupés, viandes, poisson, et les aliments transformés. Cambridge Crops tire parti de son large éventail d'applications pour répondre aux besoins plus larges de l'industrie alimentaire grâce à des partenariats stratégiques.

Cambridge Crops est optimiste quant au potentiel de la soie à atténuer bon nombre des défis auxquels sont confrontés les réseaux alimentaires complexes. "Nous pensons que notre technologie est celle qui peut réellement permettre [l'élimination des emballages alimentaires en plastique], " ajoute Behrens.

Dans la classe, Marelli essaie de susciter un sentiment d'enthousiasme pour le rôle de la technologie dans l'avenir de l'alimentation et de l'agriculture, comme dans sa classe du Département de génie civil et environnemental, Matériaux en Agriculture, La sécurité alimentaire, et la sécurité alimentaire. "Ils voient un angle sur l'agriculture et la science alimentaire auquel ils n'ont jamais pensé, " il explique, "et ils voient à quel point cela peut être un secteur axé sur la technologie." Alors que Cambridge Crops se prépare au lancement commercial de sa propre technologie brevetée, il est prêt à s'attaquer à certains des obstacles les plus insurmontables auxquels sont confrontés les réseaux alimentaires mondiaux pour réduire le gaspillage et rendre les aliments nutritifs plus accessibles à tous.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l'actualité de la recherche du MIT, innovation et enseignement.