Benedetto Marelli, biträdande professor i civil- och miljöteknik vid MIT, var postdoc vid Tufts Universitys Omenetto Lab när han snubblade över en ny användning för siden. Förbereder sig för en matlagningstävling i hela laboratoriet vars krav var att införliva siden i varje maträtt, Marelli lämnade av misstag en silkesdoppad jordgubbe på sin bänk:"Jag kom tillbaka nästan en vecka senare, och jordgubbarna som var överdragna var fortfarande ätbara. De som inte var belagda med siden var helt bortskämda. "Marelli, vars tidigare forskning fokuserade på de biomedicinska tillämpningarna av siden, var bedövad. "Det öppnade upp en ny värld för mig, " tillägger han. Marelli såg sin oavsiktliga upptäckt som en möjlighet att utforska sidens förmåga att ta itu med frågan om matsvinn.

Marelli samarbetade med flera Boston-baserade forskare, inklusive Adam Behrens, sedan postdoc i labbet hos institutet professor Robert Langer, för att bilda Cambridge Crops. Företaget siktar på att iterera och utöka den första upptäckten, med silke som kärningrediens för att utveckla produkter som förlänger hållbarheten för alla typer av lättfördärvliga livsmedel. Företagets teknologi ser bred inverkan på att förlänga hållbarheten för hela och skurna produkter, kött, fisk, och andra livsmedel. Med stöd från en startup-tävling och efterföljande riskkapital, Cambridge Crops är utrustad för att öka global tillgång till färska livsmedel, förbättra försörjningskedjans effektivitet, och till och med möjliggöra nya produkter helt och hållet.

En enkel lösning för en komplex fråga

En tredjedel av den globala livsmedelsförsörjningen slösas bort årligen, men över 10 procent av befolkningen står inför hunger.

Matavfall har massiva sociala, ekonomisk, och hälsokonsekvenser som påverkar både utvecklade länder och utvecklingsländer. Medan många tekniker har dykt upp som syftar till att förlänga livslängden på färska livsmedel, de använder ofta genetiska modifieringar, miljöskadliga förpackningsmaterial, eller är dyra att genomföra. "Än så länge, Majoriteten av innovationen inom livsmedels- och ag-tech är baserad på genteknik, anläggningsteknik, maskinteknik, AI, och datavetenskap. Det finns mycket utrymme att förnya med material, som nanomaterial och biomaterial, " förklarar Marelli. Professorn ser teknologi som silke som en möjlighet att mildra många av de problem som livsmedelsindustrin står inför utan att förändra de medfödda egenskaperna hos själva maten.

Silkes styrkor härrör från materialets naturliga enkelhet, slipad av årtusenden av evolutionär biologi. Cambridge Crops använder en egenutvecklad och effektiv process som endast använder vatten och salt för att isolera och reformera silkets naturliga protein. Detta gör Cambridge Crops silkesbeläggningar enkla att integrera i befintliga livsmedelsförädlingslinjer utan att behöva kosta ny utrustning eller modifieringar. När den väl har avsatts på matens yta, sidenbeläggningen bildar en smaklös, luktfri, och annars omärklig barriär som bromsar matens naturliga nedbrytningsmekanismer. Beroende på matvaran, resultatet kan visa upp till 200 procents ökning av hållbarheten. Det möjliggör inte bara mindre matsvinn, men det minskar också trycket på kylkedjor, gör det möjligt för avlastare att minska växthusgaserna i transporter.

Slipsar till MIT

Cambridge Crops fick tidigt branschdrag efter att ha vunnit förstaplatsen i 2017 Rabobank-MIT Food and Agribusiness Innovation Prize, en tävling för nystartade företag som sponsras av Rabobank och Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Lab (J-WAFS) och stöds av den studentstyrda MIT Food and Agriculture-klubben. Den tekniska feedback och branschkopplingar som Cambridge Crops utnyttjade genom sitt deltagande i tävlingen visade sig vara ovärderliga för att identifiera viktiga smärtpunkter och marknadsmöjligheter inom livsmedelsindustrin som kunde åtgärdas genom dess kärnteknologi. "Det var jättebra för oss, "förklarar VD Adam Behrens." [Priset] var viktigt för att göra teknisk validering utöver att skapa tidiga värdeförslag. "

Cambridge Crops har sedan dess samlat in två finansieringsomgångar, både ledd eller medledd av The Engine, vilket hjälper till att inkubera startups som arbetar med "tuff teknik". Dessa har kombinerats med utmärkelser från AgFunder och flera Massachusetts Clean Energy Center -bidrag. De första framgångarna förtjänade till och med ett omnämnande i Bill Gates "Gates Notes, " och av ett företag som tar itu med matsvinnet naturligt.

Behrens hävdar att investerarnas bidrag sträcker sig över strikt deras monetära värde. "Våra investerare har varit en integrerad del av vår framgång i tidiga skeden ... tillför värde på alla möjliga sätt - från varumärkespositionering till övergripande strategi."

Nästa steg

Behrens och Marelli ser Cambridge Crops teknik som en sann plattform, sträcker sig långt bortom bara den första jordgubben. Inte bara kan tekniken förlänga hållbarheten för hela produkter, men det ser också en dramatisk effekt på nedskurna produkter, kött, fisk, och bearbetade livsmedel. Cambridge Crops utnyttjar sin bredd av tillämpningar för att tillgodose livsmedelsindustrins bredare behov genom strategiska partnerskap.

Cambridge Crops är optimistisk om silkes potential att mildra många av de utmaningar som komplexa matnätverk står inför. "Vi tror att vår teknik är en som faktiskt kan möjliggöra [eliminering av plastförpackningar], ", tillägger Behrens.

I klassrummet, Marelli försöker väcka en känsla av spänning över teknikens roll i framtiden för mat och jordbruk, t.ex. i hans avdelning för byggnads- och miljöteknik, Material inom jordbruk, Matsäkerhet, och livsmedelssäkerhet. "De ser en vinkel på jordbruk och livsmedelsvetenskap som de aldrig tänkt på, " han förklarar, "och de ser hur mycket det kan vara en teknikdriven sektor." När Cambridge Crops förbereder sig för den kommersiella lanseringen av sin egen patenterade teknologi, det är redo att ta itu med några av de mest svårhindrade hindren för globala livsmedelsnätverk för att minska avfall och göra näringsrik mat mer tillgänglig för alla.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.