年关将至,各种肉类又涨价了,过节大口吃肉的豪迈,似乎要变成一种可望不可即的奢侈。 为了弥补养殖肉供应不足,科学家早就开始研究能够在培养皿上长出的人造肉,那么人造肉能拉近我们与回锅肉的距离吗?
让人垂涎欲滴的回锅肉 | 图虫创意
好消息是,2020 年底,新加坡食品署正式批准美国食品制造公司 Eat Just 在新加坡制造、贩卖实验室制造的鸡肉。每个人造鸡肉汉堡售价 23 美元,虽然还是高于传统鸡肉汉堡价格,但已远远低于 2019 年的每个鸡块成本 50 美元的价格,并且 Eat Just 表示在 2022 年他们将实现人造鸡肉价格与养殖肉价格持平,甚至低于养殖肉价格。
诱人的汉堡 | giphy
从 33 万美元到 10 美元 自人造肉面世以来,价格昂贵和口感不佳,便成为阻碍它走上我们餐桌的 " 两座大山 "。 人造肉贵在哪里?在培养皿中养肉,其实也是在模拟动物体内环境,促进干细胞分裂形成细胞组织,所以需要基本培养基为细胞提供足够养分:碳和氮源如葡萄糖、谷氨酰胺和其他氨基酸,维生素和无机盐,信号分子如生长因子,以及缓冲液。其中,生长因子是促进干细胞正常分化的关键,如果没有生长因子,干细胞就不能分化成正常细胞组织。
人造肉简要生产流程 | Guoqiang Zhang
然而,生长因子的价格非常昂贵,如果说人造肉是一枚戒指,那么培养液中的生长因子便是戒指上的钻石。培养液中生长因子占人造肉总成本的 55%-95%,是人造肉天价的主要原因。所有制造人造肉的生物初创公司,较常使用的两种生长因子 FGF-2 和 TGF- β,每克售价分别为 200 万美元和 800 万美元,钻石见了也只能叫大哥。 所以,这也难怪为什么2013 年荷兰马斯特里赫特大学制造的第一个 " 人造肉 " 汉堡,价格高达 33 万美元了,即使是以昂贵著称的神户牛肉,顶级也不过 2600 元左右一公斤,在第一个人造肉汉堡面前,也只能甘拜下风。
价值 33 万美元的人造肉汉堡肉饼 | Wikipedia
那么有没有办法找到廉价的替代品?目前,胎牛血清(Fetal Bovine Serum,FBS)是生长因子的主要来源,但是其价格极其昂贵,且近几年间价格上涨了 300%。同时它的获取方法也相当残忍:通常是在屠宰怀孕母牛时,从取出的胎牛体内,利用心脏穿刺方式采集,没有任何形式的麻醉,胎牛可能会经受剧烈的疼痛或不适。所以无论出于成本考虑,还是从动物伦理角度考虑,降低 FBS 含量或者寻找 FBS 替代品都尤为重要。 令人激动的是,做出第一个天价人造肉汉堡的 Mosa Meat 公司宣布,他们已经将将汉堡造价降低至原来的 1/88,进一步规模化生产后,每个汉堡售价只需 10 美元。 价格降低的主要原因,在于他们研究并使用了无 FBS 成分的培养基——可以商业化的血清替代品。他们研究测试了 7 种市售的无 FBS 的培养基与不同补充剂搭配,其中 FBM 是含有脂蛋白补充剂的、专门培养成纤维细胞的基础培养基,它可以由化学合成方法获得。在添加生长因子 FGF-2 和 TGF- β 后,这种 " 组合拼盘 " 培养基同样可以培养细胞组织,进而长成牛排,且成本价格远低于含 FBS 的培养基。 美国优质食品协会(The Good Food Institute,GFI)近期研究分析也指出,使用替代性培养基,人造肉的成本可以进一步降低至现在的 1/10 左右。同时,一些较为廉价的生长因子如 TGF - β 3(价格仅为 TGF - β 1 的 1/20),也可以作为 TGF - β 1 替代品使用。虽然目前大多数人造肉公司生产每公斤人造肉成本仍然约为 400-2000 美元,但 Future Meat Technologies 已经将生产人造鸡肉生长周期缩短至 2 周,这也将大大降低成本,该公司预计到 2021 年,他们的人造鸡肉成本可能降为每公斤 10 美元。 " 吃起来像肉 ":一门复杂的技术活 人造肉的价格降下来了,那么另一个 " 老大难 " 问题,就是口感。所有肉食爱好者,都享受吃肉时,脂肪爆裂,在唇齿间流淌,与肌腱组织带来的韧性口感交相辉映的感觉。不过,目前人造肉的口感还没法达到这么丰富。 很多公司为求口感逼真,开始尝试在人造肉中加入脂肪细胞,比如说生产第一块人造肉的公司 Mosa Meat,也开始尝试在实验室中培养脂肪细胞,再使人工培养的肌肉组织与脂肪细胞相互融合,力图让人造肉吃起来也富于层次感,汁水四溅,而不像原来那样 " 柴 "。
诱人的烤肉 | giphy
还有一些公司采取的策略是,将人造肉与植物蛋白做成的 " 素肉 " 相互混合制成 " 杂交汉堡肉排 ",力图让人造肉变得鲜嫩多汁,这种 " 混合人造肉 " 价格也比纯粹的人造肉便宜得多。英国公司 High Steaks 就致力于生产人造猪肉,不过该公司目前也在推出混合了植物蛋白的五花肉和培根,五花肉中大约有 50%的人造肉,而培根有 70%的人造肉,其余大部分是植物蛋白。 去年 7 月,大家熟悉的快餐巨头 KFC 也宣布将推出 3D 打印的 " 混合黄金鸡块 ":20% 是人造鸡肉,80% 是素肉,由一家俄罗斯 3D 生物打印公司提供解决方案。2019 年,这家公司在国际空间站上 3D 打印了一份培养肉样本。首先要放上一层挤压的植物蛋白,这种转基因植物蛋白的质地与肉类相似。接着是一层实验室培养 " 人造鸡肉 ",然后是另一层植物蛋白。然后这些混合物将被做成黄金鸡块。
美味的鸡块 | giphy
有了这些突破,感觉人类距离 " 吃肉自由 " 到来的那一天,已经不是非常遥远。只是届时我们点餐的时候,服务员的答复也许会是:" 您稍等,汉堡肉排和鸡块马上从培养基上取下,请您先拿个餐牌,回座位等候。" 参考文献 [ 2 ] Kolkmann, A. M., Post, M. J., Rutjens, M. A. M., van Essen, A. L. M., & Moutsatsou, P. ( 2020 ) . Serum-free media for the growth of primary bovine myoblasts. Cytotechnology, 72 ( 1 ) , 111-120. [ 6 ] Specht, L. ( 2020 ) . An analysis of culture medium costs and production volumes for cultivated meat. The Good Food Institute: Washington, DC, USA. [ 9 ] Zhang, G., Zhao, X., Li, X., Du, G., Zhou, J., & Chen, J. ( 2020 ) . Challenges and possibilities for bio-manufacturing cultured meat. Trends in Food Science & Technology, 97, 443-450. 作者:娉娉
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