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“人造肉” 備受媒體和資本關(guān)注

此前漢堡王在美國推出了一款“人造肉”漢堡Impossible Whopper，據報道稱(chēng)其口感近似牛肉、外觀(guān)逼真，價(jià)格比真肉漢堡還要貴1美元。緊接著(zhù)，Beyond Meat 公司在美國納斯達克上市，股價(jià)在當天收盤(pán)時(shí)上漲163%，成為“人造肉第一股”。目前，A股眾多食品公司也都在開(kāi)始關(guān)注和重視“人造肉”的產(chǎn)品研發(fā)。

“人造肉”是什么?

其實(shí)，“人造肉”并非新事物，它早在一百年前就已存在。簡(jiǎn)單地說(shuō)，“人造肉”就是肉的模擬物，分為兩類(lèi)：一類(lèi)是植物肉，以大豆蛋白為主料經(jīng)纖維化后制成;另一類(lèi)是動(dòng)物肉，也叫培育肉，是利用動(dòng)物體內分離得到的干細胞進(jìn)行培養，誘導細胞分化增殖得到的肌肉類(lèi)似物。

“人造肉”應用的必要因素

不少食品龍頭企業(yè)加入了“人造肉”產(chǎn)業(yè)的大營(yíng)，吃“人造肉”是否有必要呢?事實(shí)是，隨著(zhù)肉食比例的持續上升，全球畜牧業(yè)大力擴張，大量資源被占用，包括全球70%的農業(yè)用地，60%的糧食，1/4的淡水……而動(dòng)物排放的二氧化碳是導致全球溫室效應的主要原因之一，據報告，它們的排放量占全球排放量的近一半。養殖動(dòng)物排泄物的危害也不容小覷，抗生素、激素等的使用使得它們不能被貿然回田。而紅肉的過(guò)多食用將給人們帶來(lái)潛在的健康風(fēng)險。

“人造肉”是解決上述問(wèn)題的手段之一，其原料為植物蛋白或動(dòng)物細胞，既節能減排、健康環(huán)保，產(chǎn)量也高。據報道，利用細胞培養制作“人造肉”，一小塊肌肉組織就能培育出1萬(wàn)公斤牛肉。按照45%-50%的凈宰率來(lái)計算，1萬(wàn)公斤牛肉就是40頭牛的產(chǎn)肉量。這將大大減小地球的環(huán)境壓力和對動(dòng)物的屠殺。

“人造肉”的發(fā)展起源

早在1916年英國人格雷弗就提出利用蛋白生產(chǎn)肉替代物(公開(kāi)號：GB191503699A)，而美國人波耶在1953年提供了新方案：以脫脂蛋白粉如大豆粕為原料，將其分散在堿液中形成膠體溶液，然后用噴絲器噴絲，經(jīng)過(guò)酸的鹽溶液淋洗，使絲凝固，再經(jīng)過(guò)調味、成型制得(公開(kāi)號：GB699692A)。這顛覆了之前將蛋白粉加水、捏團、切絲、粘合成型的簡(jiǎn)單做法。但是，由于采用脫脂原料，且經(jīng)過(guò)酸、堿處理，因此該方法存在成本高、營(yíng)養損失較大、肉口感差等缺點(diǎn)。

“人造肉”專(zhuān)利技術(shù)發(fā)展

1985年，長(cháng)春市工程食品研究所提交了“植物蛋白纖維絲機”實(shí)用新型專(zhuān)利申請，實(shí)現了以純機械的方法直接加工全脂大豆粉成纖維絲;隨后又提交了“全脂大豆素肉制造方法”的發(fā)明專(zhuān)利申請，解決了以全脂大豆生產(chǎn)“人造肉”難以組織化的問(wèn)題，避免了酸、堿的使用，改善了產(chǎn)品的口感和外觀(guān)。

利用細胞體外培養來(lái)制作“人造肉”的構思最早可追溯到上世紀30年代，溫斯頓·丘吉爾提出：“通過(guò)在合適的介質(zhì)中分別培養雞胸或雞翅，就不用養整雞，卻能吃雞胸和翅膀了。”經(jīng)過(guò)近60年的發(fā)展，干細胞技術(shù)、細胞體外培養技術(shù)和組織工程學(xué)的發(fā)展使得這一想法逐漸成為現實(shí)。

1997年4月，KOBAYASHI發(fā)明了一項裝置，其包括能夠支撐細胞和球形顆粒的基體、流動(dòng)系統、循環(huán)系統和過(guò)濾系統，以血液和其他營(yíng)養成分培養肌肉細胞獲得可替代肉的蛋白質(zhì)(公開(kāi)號：JPH10276772A)。同年12月， 美國人艾倫、 庫頓、沃斯特霍夫共同提交了工業(yè)化生產(chǎn)培育肉的發(fā)明專(zhuān)利申請(公開(kāi)號：WO9931222A1)，通過(guò)利用肌肉細胞、干細胞等進(jìn)行體外培養，誘導細胞在三維基體中生長(cháng)增殖，呈現三維結構，然后制成“人造肉”。

植物肉也好，培育肉也好，它們終歸不能帶來(lái)真實(shí)肉感。因此，如何逼真地模擬真肉的質(zhì)構、外觀(guān)、香味是取得市場(chǎng)認可的關(guān)鍵所在。早在20世紀70年代，科學(xué)家們就想到采用加入由動(dòng)物血液、亞硝酸鹽和抗壞血酸組成的著(zhù)色劑對“人造肉”著(zhù)色，通過(guò)血液賦予“人造肉”真實(shí)的肉色和味道。然而，血液的使用存在安全隱患，且成本較高。近年，科學(xué)家們發(fā)現了與動(dòng)物血紅蛋白同源性極高的大豆血紅蛋白。Impossible Foods 公司以此提出將大豆血紅蛋白加入“人造肉”中以模擬肉的味道、顏色(專(zhuān)利公開(kāi)號：WO2013010042A1)，并通過(guò)重組技術(shù)獲得了可分泌含有血紅素多肽的芽孢桿菌重組細胞(發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號：US2017342131A1)、可編碼大豆血紅蛋白的畢赤酵母(公開(kāi)號：US2018371469A1)，解決了大豆血紅蛋白難以大量合成的問(wèn)題，使得“人造肉”更為逼真。

為了真實(shí)顯示肉的紋理，美國馬斯公司通過(guò)調整植物肉的蛋白質(zhì)含量，控制擠出孔的橫截面積、擠出溫度和壓力，使得產(chǎn)品形成了類(lèi)似瘦肉的外觀(guān)(外觀(guān)專(zhuān)利公開(kāi)號為：WO2008151381A1)。3D打印技術(shù)的異軍突起也使得“人造肉”在模仿肉的外形上得以更為逼真。

同時(shí)，美國“人造肉”創(chuàng )業(yè)公司Beyond Meat公司也不甘示弱，其通過(guò)在植物蛋白仿肉食品中增加主要由油脂、凝膠、香味分子、調味劑、脂肪酸等組成的試劑釋放體系，使得其中的香味分子、調味劑、脂肪酸等得以緩慢釋放，從而達到模擬食物烹飪時(shí)的嘶嘶聲和香味的效果(專(zhuān)利公開(kāi)號：WO2017070303A1)。

針對培育肉的口感問(wèn)題，VEIN提出在誘導細胞在三維基體上增殖時(shí)使其暴露于電流或震動(dòng)中，獲得口感更接近真肉的產(chǎn)品(公開(kāi)號：US2005010965A1)。2013年，馬克·波斯特利用相似的技術(shù)制作出了世界上第一只在實(shí)驗室培養出的漢堡包，成為人造牛肉第一人。

美國Modern Meadow公司則利用3D打印來(lái)制作“人造肉”：在可食用的微載體上培養大量的肌肉細胞以形成細胞微載體，微載體上包含水凝膠和多肽，將細胞微載體作為特殊的“生物墨水”，經(jīng)3D打印機打印出具有期望尺寸和外觀(guān)的“人造肉”(公開(kāi)號：US2015079238A1)。

“人造肉”的未來(lái)前景

雖然“人造肉”有良好的技術(shù)基礎，但在走向大眾餐桌的路上依然困難重重。“人造肉”大規模市場(chǎng)化的主要制約因素包括：1.生產(chǎn)成本過(guò)于高昂，目前培育肉的生產(chǎn)成本在幾十萬(wàn)元左右;2.食物給人的感覺(jué)是錯綜復雜的，目前的“人造肉”產(chǎn)品在外形上、營(yíng)養上均能達到和真肉基本相同，然而，對于影響食用體驗的復雜口感尚難以較好地模擬;3.各個(gè)地區飲食文化差異較大，大眾接受度難以預測;4.細胞培養制作“人造肉”可能會(huì )帶來(lái)新的公共安全問(wèn)題。盡管爭議重重，“人造肉”為我們的肉類(lèi)消費市場(chǎng)提供了一種不一樣的選擇，或許它會(huì )改變未來(lái)。