स्मार्ट प्रोटीन: स्थायी पोषण की एक क्रांतिकारी पहल

चर्चा में क्यों :

• बायो-E3 (BioE3) योजना के तहत, भारत सरकार का जैव प्रौद्योगिकी विभाग स्मार्ट प्रोटीन अनुसंधान को आर्थिक सहायता उपलब्ध करा रहा है।

UPSC पाठ्यक्रम: प्रारंभिक परीक्षा:  राष्ट्रीय एवं अंतर्राष्ट्रीय महत्व की समसामयिक घटनाएँ। मुख्य परीक्षा:  सामान्य अध्ययन III: आईटी, अंतरिक्ष, कंप्यूटर, रोबोटिक्स, नैनो-टेक्नोलॉजी, जैव प्रौद्योगिकी और बौद्धिक संपदा अधिकारों से संबंधित मुद्दों के क्षेत्र में जागरूकता।

स्मार्ट प्रोटीन क्या है ?

• स्मार्ट प्रोटीन उन्नत जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं के माध्यम से विकसित वैकल्पिक प्रोटीन स्रोत हैं। 
• वे पारंपरिक पशु-आधारित प्रोटीन (Animal-based proteins) के स्वाद, बनावट और पोषण गुणों की नकल करने के लिए बनाए जाते हैं, जबकि अधिक सतत,नैतिक और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रदान करते हैं।
• ये प्रोटीन प्रयोगशाला में विकसित किए जाएंगे, जो स्वाद और बनावट में पारंपरिक प्रोटीन जैसे होंगे। 
• इस पहल का उद्देश्य जलवायु-प्रतिरोधी खाद्य स्रोतों का निर्माण करना और देश में प्रोटीन की कमी को दूर करना है।

मुख्य उद्देश्य:

• पारंपरिक प्रोटीन स्रोतों की तुलना में स्मार्ट प्रोटीन को कम भूमि, पानी और ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
• बढ़ती जनसंख्या के साथ भोजन की मांग को पूरा करने के लिए सतत (Sustainable) और दीर्घकालिक समाधान प्रदान करना।
•  सुरक्षित, किफायती और कुशल उत्पादन के लिए अनुसंधान को प्रोत्साहित करना।

स्मार्ट प्रोटीन के प्रकार :

• इनके प्रकार और उनकी कार्यप्रणाली निम्नलिखित हैं:

1 . किण्वन-आधारित (Fermentation-Derived) प्रोटीन:

• ये प्रोटीन शैवाल, बैक्टीरिया और कवक जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वन प्रक्रियाओं के माध्यम से प्रोटीन युक्त बायोमास उत्पन्न करने के लिए उत्पादित किए जाते हैं।

यह कैसे काम करता है:

• इस विधि में, सूक्ष्मजीवों को नियंत्रित वातावरण में किण्वित किया जाता है, जिससे वे प्रोटीन-समृद्ध बायोमास का उत्पादन करते हैं।
• फिर इस बायोमास को काटा जाता है और प्रोटीन उत्पादों में संसाधित किया जाता है जिसका उपयोग मांस के विकल्प के रूप में किया जा सकता है।
  • उदाहरण के लिए, सूक्ष्म शैवाल आधारित प्रोटीन अत्यधिक पौष्टिक होते हैं और पारंपरिक प्रोटीन स्रोतों के लिए एक स्थायी समाधान प्रदान करते हैं

2. पौध-आधारित प्रोटीन (Plant-Based Proteins)

•  ये प्रोटीन सोया, मटर और अन्य फलियों जैसे पौधों से निकाले जाते हैं, जिन्हें इस प्रकार प्रसंस्कृत किया जाता है कि वे मांस के समान स्वाद और बनावट प्रदान करें।

यह कैसे काम करता है:

• प्रोटीन को पौधों के स्रोतों से निकाला जाता है और उनकी संरचना और बनावट को बढ़ाने के लिए उन्नत खाद्य प्रौद्योगिकी का उपयोग करके प्रसंस्कृत किया जाता है।
• ये तकनीकें उच्च पोषण मूल्य को बनाए रखते हुए मांस के समान चबाने योग्य और रेशेदार बनावट बनाने के लिए पौधे के प्रोटीन को संशोधित करती हैं।
• कई कंपनियाँ वांछित स्वाद और अनुभव प्राप्त करने के लिए एक्सट्रूज़न, किण्वन और स्वाद तकनीक का उपयोग करती हैं।

3. कोशिका-आधारित मांस (Cell-Based Meat)

• प्रयोगशाला में उगाए गए मांस के रूप में भी जाना जाता है, इस विधि में पशु कोशिकाओं को प्रयोगशाला में विकसित कर खाने योग्य प्रोटीन तैयार किया जाएगा, जिससे पशुओं को पालने और वध करने की आवश्यकता समाप्त होगी।

यह कैसे काम करता है:

•  पशु कोशिकाओं का एक छोटा सा सैंपल लिया जाता है और इसे नियंत्रित पोषक तत्वों से भरपूर वातावरण में रखा जाता है, जहाँ ये कोशिकाएँ विकसित होकर मांसपेशी ऊतक बनाती हैं, जो वास्तविक मांस का रूप ले लेती हैं। यह प्रक्रिया पारंपरिक पशुपालन की आवश्यकता को समाप्त कर इसे अधिक टिकाऊ और नैतिक बनाती है।

बायो-E3 का अर्थ

• बायो-E3 का मतलब अर्थव्यवस्था, पर्यावरण और रोजगार के लिए जैव प्रौद्योगिकी है। 
  • अर्थात Biotechnology for Economy, Environment and Employment है।
  •  यह नीति देश की आर्थिक प्रगति, पर्यावरण संरक्षण और रोजगार सृजन के लिए जैव प्रौद्योगिकी के उपयोग को बढ़ावा देने पर केंद्रित है।

बायो E3 नीति के उद्देश्य

(1) अर्थव्यवस्था: जैव प्रौद्योगिकी के माध्यम से आर्थिक विकास को प्रोत्साहित करना।

(2) पर्यावरण: जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग कर पर्यावरण संरक्षण और सतत विकास को बढ़ावा देना।  

(3) रोजगार: नई नौकरियों के सृजन और कौशल विकास से युवा शक्ति को रोजगार के नए अवसर मिलेंगे।

• यह “नेट ज़ीरो” कार्बन अर्थव्यवस्था प्राप्त करने और मिशन लाइफ़ (पर्यावरण के लिए जीवन शैली) के तहत स्थायी जीवन को बढ़ावा देने जैसे राष्ट्रीय लक्ष्यों का समर्थन करता है।

बायो E3 योजना का लक्ष्य

• इसका लक्ष्य रिसर्च, नए बिज़नेस और इनोवेशन को बढ़ावा देना है। 
  • यह योजना पर्यावरण के अनुकूल विकास पर ध्यान केंद्रित करेगी, जिससे रोज़गार के नए अवसर पैदा होंगे और देश की अर्थव्यवस्था को मजबूती मिलेगी।

विकसित भारत के लिए बायो-विजन

• नई बायो-E3 नीति विकसित भारत के लिए बायो-विजन का निर्धारण करेगी। 
• इसके साथ ही ‘चक्रीय जैव अर्थव्यवस्था’ को बढ़ावा देगी तथा भारत को ‘हरित विकास’ के मार्ग पर आगे बढ़ने में गति प्रदान करेगी।  
• नई बायो-E3 नीति जलवायु परिवर्तन और घटते गैर-नवीकरणीय संसाधनों जैसी वैश्विक चुनौतियों से निपटने के लिए बनाई गई है। 
• इससे जैव-आधारित उत्पादों के विकास को बढ़ावा मिलेगा और रोजगार सृजन में भी वृद्धि होगी। 

विषयगत फोकस क्षेत्र

नीति छह रणनीतिक क्षेत्रों को लक्षित करती है:

जैव-आधारित रसायन और एंजाइम: जैविक प्रक्रियाओं के माध्यम से उच्च-मूल्य वाले रसायनों और एंजाइमों के उत्पादन को बढ़ावा देना।

• कार्यात्मक खाद्य पदार्थ और स्मार्ट प्रोटीन: पोषण और संधारणीय प्रोटीन स्रोतों के क्षेत्र में नवाचार करना।
• प्रिसिजन बायोथेरेप्यूटिक्स: लक्षित उपचार और उन्नत चिकित्सा उपचार विकसित करना।
• जलवायु-लचीली कृषि: जलवायु परिवर्तन के अनुकूल कृषि पद्धतियों को बढ़ाना।
• कार्बन कैप्चर और उपयोग: कार्बन उत्सर्जन को कैप्चर करने और उसका पुनर्प्रयोजन करने के तरीके विकसित करना।
• समुद्री और अंतरिक्ष अनुसंधान: समुद्री जैव प्रौद्योगिकी और अंतरिक्ष अनुप्रयोगों में अनुसंधान का विस्तार करना।

नीति का महत्व

• नीति जैव प्रौद्योगिकी नवाचारों के विकास और व्यावसायीकरण में तेजी लाएगी, देश भर में बायोमैन्युफैक्चरिंग और बायो-AI हब स्थापित करेगी।
• नीति पुनर्योजी जैव अर्थव्यवस्था मॉडल को प्राथमिकता देती है, जिसका लक्ष्य संधारणीय विकास और एक परिपत्र जैव अर्थव्यवस्था में योगदान करना है।
• सार्वजनिक-निजी भागीदारी (PPP) को बढ़ावा देकर, नीति से नए रोजगार के अवसर पैदा होने और भारत के कुशल कार्यबल का विस्तार होने की उम्मीद है।

भारत की जैव अर्थव्यवस्था: विकास और संभावनाएँ

• बायो-E3 नीति न केवल जैव अर्थव्यवस्था के लिए मील का पत्थर साबित होगी, बल्कि 2047 में विकसित भारत के लिए भी एक बड़ा परिवर्तनकारी कदम साबित होगी।
• पिछले 10 वर्षों में भारत की जैव अर्थव्यवस्था की बात करें तो 2014 में 10 बिलियन डॉलर थी जो कि बढ़कर 2024 में 130 बिलियन डॉलर से अधिक हो गई है।
•  जैव अर्थव्यवस्था का 2030 तक 300 बिलियन डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।
•  21वीं पीढ़ी की अगली क्रांति को आगे बढ़ाने के लिए जैव प्रौद्योगिकी में अपार संभावनाएं हैं।
  • बायोफार्मास्युटिकल्स: भारत कम लागत वाली दवा उत्पादन और बायोसिमिलर में वैश्विक नेता है।
  • जैव कृषि: भारत बीटी-कॉटन के सबसे बड़े उत्पादकों में से एक है और इसके पास महत्वपूर्ण जैविक कृषि भूमि है।
  • जैव औद्योगिक: जैव प्रौद्योगिकी भारत में विनिर्माण प्रक्रियाओं और अपशिष्ट निपटान को बदल रही है।

सरकारी पहल

• अंतरिम बजट 2024-25 में जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) को 2,251.52 करोड़ रुपये (271 मिलियन अमेरिकी डॉलर) आवंटित किए गए।

बायोटेक पार्क और इनक्यूबेटर:

• बायोटेक पार्क और इनक्यूबेटर विशेष सुविधाएँ हैं जिन्हें बायोटेक्नोलॉजी क्षेत्र में स्टार्टअप, छोटे और मध्यम उद्यमों (MSME) और अनुसंधान संस्थानों का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये पार्क बायोटेक्नोलॉजी उत्पादों के नवाचार और व्यावसायीकरण को बढ़ावा देने के लिए आवश्यक बुनियादी ढाँचा, सलाह और वित्तपोषण के अवसर प्रदान करते हैं।
  • उद्देश्य: अनुसंधान, नवाचार और व्यावसायीकरण के लिए अनुकूल वातावरण प्रदान करके जैव प्रौद्योगिकी क्षेत्र के विकास को गति देना।
  •  इन पार्कों का उद्देश्य स्टार्टअप और MSME के लिए सुविधाएँ और सहायता प्रदान करके अकादमिक अनुसंधान और उद्योग के बीच की खाई को पाटना है।

हाल के घटनाक्रम

• 2024 तक, भारत में 9 जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) समर्थित बायोटेक पार्क और 60 जैव प्रौद्योगिकी उद्योग अनुसंधान सहायता परिषद (BIRAC) समर्थित बायो-इनक्यूबेटर हैं।
• इन पार्कों ने भारत में बायोटेक स्टार्टअप के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, 2024 तक 2,500 से अधिक स्टार्टअप इनक्यूबेट किए जा रहे हैं।

राष्ट्रीय बायोफार्मा मिशन

• राष्ट्रीय बायोफार्मा मिशन एक सरकारी पहल है जिसका उद्देश्य भारत में बायोफार्मास्युटिकल उत्पादों के विकास में तेजी लाना है।
• यह बुनियादी ढांचे को मजबूत करने, अनुसंधान क्षमताओं में सुधार करने और बायोफार्मा क्षेत्र में सार्वजनिक-निजी भागीदारी को बढ़ावा देने पर केंद्रित है।

कब लॉन्च किया गया?

• 2017 में लॉन्च किया गया यह मिशन भारत के बायोफार्मास्युटिकल क्षेत्र को बढ़ावा देने के लिए जैव प्रौद्योगिकी विभाग की रणनीति का एक हिस्सा है। 
• उद्देश्य: बायोफार्मास्युटिकल्स के लिए आयात पर भारत की निर्भरता को कम करना और देश को इस क्षेत्र में वैश्विक नेता बनाना। 
• किफायती टीके, बायोलॉजिक्स और अन्य बायोफार्मास्युटिकल उत्पाद विकसित करना है जो घरेलू और वैश्विक दोनों बाजारों की ज़रूरतों को पूरा करते हैं।

हाल के घटनाक्रम

• राष्ट्रीय बायोफार्मा मिशन ने 2024 तक 30 MSME सहित 150 से अधिक संगठनों को शामिल करते हुए 101 से अधिक परियोजनाओं का समर्थन किया है।
• इसने कई बायोफार्मा उत्पादों के विकास में भी मदद की है, जिसमें टीके, बायोसिमिलर और डायग्नोस्टिक टूल शामिल हैं।

राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी विकास रणनीति 2020-25 क्या है ?

• राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी विकास रणनीति 2020-25 भारत सरकार द्वारा पाँच वर्षों में जैव प्रौद्योगिकी क्षेत्र के विकास को निर्देशित करने के लिए एक रणनीतिक योजना है। 
• रणनीति राष्ट्रीय और वैश्विक चुनौतियों का समाधान करने में जैव प्रौद्योगिकी की क्षमता का दोहन करने के लिए लक्ष्यों, प्राथमिकताओं और कार्य योजनाओं की रूपरेखा तैयार करती है।
  • यह रणनीति 2015-2020 की पिछली रणनीति के बाद 2020 में शुरू की गई थी और यह 2025 तक जैव प्रौद्योगिकी क्षेत्र के विकास का मार्गदर्शन करेगी।

उद्देश्य: यह सुनिश्चित करना कि भारत जैव प्रौद्योगिकी नवाचार में सबसे आगे रहे और जैव प्रौद्योगिकी आधारित समाधानों के लिए एक वैश्विक केंद्र बने। साथ ही जैव प्रौद्योगिकी क्षेत्र में अनुसंधान, नवाचार और व्यावसायीकरण के लिए एक मजबूत पारिस्थितिकी तंत्र बनाना है।

हाल के घटनाक्रम

• इस रणनीति के तहत, भारत की जैव अर्थव्यवस्था 2020 में $70 बिलियन से बढ़कर 2024 तक $130 बिलियन से अधिक हो गई, जिसका लक्ष्य 2025 तक $150 बिलियन तक पहुँचना है।
• इस रणनीति के कारण देश भर में कई नए बायोटेक क्लस्टर और इनोवेशन हब स्थापित हुए हैं।

भारत में स्मार्ट प्रोटीन को अपनाने से जुड़ी चुनौतियाँ

• स्मार्ट प्रोटीन को भारत में अपनाने में कई चुनौतियाँ हैं:

1. मूल्य संवेदनशीलता (Price Sensitivity)

•  भारत एक मूल्य-संवेदनशील बाजार है, और स्मार्ट प्रोटीन उत्पाद पारंपरिक पशु-आधारित प्रोटीन की तुलना में अधिक महंगे हैं।
• उच्च लागत: स्मार्ट प्रोटीन उत्पादों की कीमत पारंपरिक मांस की तुलना में 2 से 3 गुना अधिक है, जिससे वे औसत उपभोक्ता के लिए कम सुलभ हो जाते हैं।
• वहनीयता के मुद्दे: जबकि कुछ उपभोक्ता स्वास्थ्य लाभ के लिए अधिक भुगतान करने को तैयार हैं, व्यापक रूप से अपनाए जाने के लिए इन उत्पादों को अधिक किफायती बनाना आवश्यक है।
  • उदाहरण: पारंपरिक चिकन की तुलना में काफी अधिक कीमत वाला प्लांट-बेस्ड मीट उत्पाद बजट के प्रति जागरूक उपभोक्ताओं को इसे खरीदने से रोक सकता है।

2. सांस्कृतिक और आहार संबंधी प्राथमिकताएँ

• भारत की विविध खाद्य संस्कृति और मजबूत पारंपरिक प्राथमिकताएँ स्मार्ट प्रोटीन की स्वीकृति को प्रभावित करती हैं।
  •  भारत के शाकाहारी देश होने की आम धारणा के बावजूद, 77% भारतीय खुद को मांसाहारी मानते हैं।
  •  पारंपरिक मांस के परिचित स्वाद और बनावट से मेल खाना उपभोक्ता की स्वीकृति के लिए महत्वपूर्ण है।
• उदाहरण: स्वाद और बनावट में पारंपरिक चिकन करी की नकल करने वाली एक वनस्पति आधारित करी को उपभोक्ताओं द्वारा स्वीकार किए जाने की अधिक संभावना है।

3. तकनीकी और उत्पादन चुनौतियाँ

•  स्मार्ट प्रोटीन के लिए लागत प्रभावी और स्केलेबल उत्पादन विधियों का विकास करना एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई है।
  • संवर्धित मांस उत्पादन में पर्याप्त इनपुट लागत शामिल होती है, जो निकट भविष्य में इसके व्यावसायीकरण को सीमित करती है।
  • सीमित भूमि उपलब्धता और जलवायु परिवर्तन वनस्पति आधारित प्रोटीन स्थिरता को प्रभावित करते हैं।
• उदाहरण: लैब में उगाए गए मांस का उत्पादन करने का लक्ष्य रखने वाला स्टार्टअप उच्च लागत और तकनीकी बाधाओं से जूझ सकता है, जिससे बड़े पैमाने पर उत्पादन में बाधा आ सकती है।

4. विनियामक और नीति समर्थन

•  भारत में स्मार्ट प्रोटीन क्षेत्र अभी भी अपने शुरुआती चरण में है और बड़े पैमाने पर अपनाने के लिए मजबूत सरकारी समर्थन की आवश्यकता है।
  • नीतिगत हस्तक्षेप: निजी क्षेत्र के निवेश से परे, स्मार्ट प्रोटीन उत्पादों के स्वाद, मूल्य और पोषण प्रोफ़ाइल को बेहतर बनाने के लिए व्यवस्थित सरकारी हस्तक्षेप की आवश्यकता है।
  • सरकारी पहल: BioE3 नीति स्मार्ट प्रोटीन उत्पादन पर केंद्रित है, जो इस क्षेत्र के लिए सरकारी समर्थन का संकेत देती है।
• उदाहरण: स्मार्ट प्रोटीन प्रौद्योगिकियों में अनुसंधान और विकास के लिए सरकारी अनुदान और सब्सिडी नवाचार को गति दे सकती है और उत्पादन लागत को कम कर सकती है।

5. उपभोक्ता जागरूकता और स्वीकृति

• स्मार्ट प्रोटीन और उनके लाभों के बारे में सीमित जागरूकता उपभोक्ता स्वीकृति और मांग को प्रभावित करती है।
  • उपभोक्ताओं को स्मार्ट प्रोटीन के स्वास्थ्य और पर्यावरणीय लाभों के बारे में जानकारी की आवश्यकता है।
  • वैकल्पिक प्रोटीन के स्वाद और गुणवत्ता के बारे में संदेह पर काबू पाना महत्वपूर्ण है।
• उदाहरण: पौधे-आधारित मांस के पोषण संबंधी लाभों और स्वाद समानता को उजागर करने वाले शैक्षिक अभियान उपभोक्ता स्वीकृति को बढ़ा सकते हैं।

6. आपूर्ति श्रृंखला और बुनियादी ढाँचा

• भारत में स्मार्ट प्रोटीन क्षेत्र के विकास के लिए एक मजबूत आपूर्ति श्रृंखला और बुनियादी ढाँचा आवश्यक है।
• पौधे-आधारित प्रोटीन के प्रसंस्करण के लिए समर्पित सुविधाओं की कमी स्केलेबिलिटी में बाधा डालती है।
• क्षेत्रों में उत्पाद की उपलब्धता सुनिश्चित करने के लिए कुशल वितरण चैनलों की आवश्यकता है।
  • उदाहरण: प्रसंस्करण संयंत्रों और कोल्ड-चेन लॉजिस्टिक्स में निवेश स्मार्ट प्रोटीन उत्पादों की उपलब्धता और शेल्फ-लाइफ़ में सुधार कर सकता है।

प्रश्न: निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:

1. स्मार्ट प्रोटीन पारंपरिक पशु-आधारित प्रोटीन की तुलना में कम भूमि, पानी और ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
2. कोशिका-आधारित मांस उत्पादन में पशुओं को पालने और वध करने की आवश्यकता होती है।
3. किण्वन-आधारित प्रोटीन सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वन प्रक्रियाओं के माध्यम से उत्पन्न होते हैं।

उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(a) केवल 1

(b) केवल 1 और 3

(c) केवल 2 और 3

(d) 1, 2 और 3

 

स्रोत – इंडियन एक्सप्रेस