美國密蘇里州哥倫比亞市一個稀松平常的早晨,伊森·布朗(Ethan Brown)站在廚房里,輕輕把一片雞肉排從中間撕開。一旁圍觀的幾個強壯的中西部食品廠工人微微欠身,點頭贊許。
布朗手中的肉排看上去普通得不能再普通了:淺咖啡色肉質(zhì),纖維細長,出現(xiàn)在雞肉沙拉或凱撒卷中都不會讓人覺得奇怪。他的同事鮑勃·普魯沙,則正站在爐子旁為大家煎雞排。然而無論是布朗手中撥弄的,還是普魯沙正在煎的,都不是普通的雞排—其實,它們連肉都算不上。
布朗是Beyond Meat公司的CEO,這家有著四年歷史的公司,主要業(yè)務(wù)是用大豆、豌豆蛋白以及莧菜紅制造肉類替代品。仿葷早不是什么新鮮玩意,你也許早就吃過齋菜館惟妙惟肖的素火腿與素雞,日本素齋中有seitan(一種小麥面筋),西方的素食漢堡如今也有許多品牌,比如常見的BOCA和Gardenburgers。
而令Beyond Meat的產(chǎn)品區(qū)別于以上這些的,是它們與雞肉驚人的相似度。這些“雞肉”不但具有禽類特有的纖維結(jié)構(gòu),甚至連營養(yǎng)成分都幾乎相同:每份產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量和雞肉相同,而膽固醇、飽和脂肪和反式脂肪的含量幾乎為零。同時,直接把植物蛋白粉轉(zhuǎn)化成“雞肉”的生產(chǎn)方式也十分高效,養(yǎng)殖得到一磅無骨雞肉需要7.5磅干飼料和30升水,而Beyond Meat只需要1.1磅原料和2升水。
一方面是人口爆炸,而另一方面,中國和印度等人口大國的飲食構(gòu)成也在向西方靠近,肉制品消耗量尚有不小的提升空間。從1961年到2007年,世界人均肉類消耗量已經(jīng)翻了一番,聯(lián)合國估計到2050年還會再翻一番。
確實到了地球人好好思考“肉從哪里來”這個問題的時候了。布朗的答案是植物蛋白仿制肉,但他并非獨自一人:就在城市的另一邊,一個名叫摩登牧場(Modern Meadow)的公司正利用3D打印和組織工程技術(shù),在實驗室里生產(chǎn)肉類。他們已經(jīng)“養(yǎng)”了一冰箱的豬牛肉,事實上,公司的創(chuàng)始人之一,蓋博·弗加斯(Gabor Forgacs)在2011年的一次TED演講中就親自煎了一片豬肉,并且當場吃掉了。以及你或許已經(jīng)知道的荷蘭科學家珀斯特(Mark Post),他的試管牛肉漢堡今年八月剛剛在倫敦舉辦了試吃大會。
如果你跟隨布朗走進Beyond Meat的生產(chǎn)車間,塑料大桶裝的各色原料,轟隆攪動著的金屬機器,工人們穿白大褂戴發(fā)套,都跟任何一間普通的食品工廠車間大同小異。唯一特別的地方是成品傳送帶,在這里,“熟雞排”詭異地排成一條直線,不斷地從生產(chǎn)線上出來—這些是未經(jīng)調(diào)味的雞排,但可以食用—直到這些還冒著熱氣的雞排唐突地掉進傳送帶末端的不銹鋼大桶,發(fā)出沉悶的砰砰聲。
在這些毫無生氣的“雞排”之中,很難想象未來的肉有可能根本不是肉,它們來自工廠,而不是牧場和養(yǎng)殖場;然而在美國這個農(nóng)業(yè)大國,Beyond Meat和摩登牧場這樣的公司正在迅速地接近這樣的未來。
每個美國人一年要吃掉200多磅肉,而密蘇里州中部的風光恰恰說明了,滿足如此的需求意味著什么。哥倫比亞市位于該州的正中心,無論你從此處沿著70號州際高速往哪個方向開,兩個鐘頭之內(nèi)都無法逃脫無邊的農(nóng)田:大豆、玉米、小麥,還有養(yǎng)著牛群的草場。目測范圍內(nèi)移動的物體,除了在地平線上若隱若現(xiàn)的超級大卡車,就是那些數(shù)公里長的運糧火車了,它們把本地的出產(chǎn)一直運到加州,甚至墨西哥。
然而,哥倫比亞周圍出產(chǎn)的農(nóng)作物,大部分并沒有直接出現(xiàn)在人類的餐桌,而是成為了禽畜的口糧。這并不奇怪,全世界80%的耕地都在為畜牧業(yè)提供原料,這種方式一點也不經(jīng)濟。生產(chǎn)一磅熟牛肉需要占用28平方米的土地,消耗27磅飼料以及800升水,而這也就足夠做一個普通家庭一頓飯吃的漢堡。
在耗費資源的同時還有產(chǎn)生大量廢棄物。同樣是一磅熟牛肉,從拖拉機、喂食槽到屠宰廠和運輸卡車,大概需要1008千卡的熱量才能端上餐桌。獲取這些能量,加上牛打嗝放屁所釋放的甲烷,大約造成了地球上51%的溫室氣體增多。
要解釋人類為何需要肉類,那就得從頭說起。原始人類的內(nèi)臟遠比現(xiàn)在龐大,大腦卻比現(xiàn)在小很多。根據(jù)進化人類學家艾洛(Leslie Aiello)1995年的一項研究,大約兩百萬年之前,當我們的祖先開始食用能量密度較高的肉類時,就逐漸不需要發(fā)達的消化系統(tǒng)來滿足能量需求了,甚至還有了額外的能量,支持大腦的發(fā)展。
從文化角度來講,食肉同樣重要:狩獵促進了分工合作的發(fā)展,烹飪及戰(zhàn)利品的共享,則頗具族群聚會的儀式性,即使到今天,人們還在后院BBQ活動中延續(xù)著這一古老傳統(tǒng)。
“如今人類對肉的喜好已經(jīng)超出了生理的需求。素食的人通常更苗條,也活得更健康長久?!卑图{德(Neal Barnard),喬治華盛頓大學的營養(yǎng)學作家和內(nèi)科醫(yī)生如是說。從營養(yǎng)學上來說,肉類是優(yōu)良的蛋白質(zhì)、鐵和VB12來源,但并非唯一來源?!皵?shù)千年來,人類從植物性食物中獲得的蛋白質(zhì)早就夠用了,人體必需的八種氨基酸,都可以在植物中找到。”
巴納德認為,從環(huán)境的角度來看,所有人都應(yīng)該吃素;然而對于大多數(shù)人,吃肉不僅僅是滿足營養(yǎng)需求,更是人生的一大樂趣所在—有研究表明,吃肉時激活的大腦區(qū)域,和吃巧克力時接近。無論出于何種原因,在面對鐵板上一塊滋滋作響的上好牛扒,或者新炊米飯上一塊顫巍巍帶湯汁的紅燒肉時,出自人性的渴望都是無法抹殺的,而這也使得人們對仿制肉無比地挑剔。
1980年代中期,生于臺灣的食品科學家謝富宏搬到哥倫比亞,在密蘇里大學開始了他的食品工程研究。作為桂格的前任工程師,他說服學校為他購買了一臺工業(yè)級的食品擠壓機,這在當時的學術(shù)界還非常罕見。
擠壓機是食品加工業(yè)最為重要而多變的裝備,從各色意面到早餐甜麥圈,幾乎所有膨化食品的生產(chǎn)都離不開它。無論干料濕料,都被一股腦塞入進料口,旋轉(zhuǎn)葉片邊混合原料,邊將它們擠壓到模具中。成品最后如絲帶般從噴嘴噴出,旋即被切割成合適的大小。
擠壓機極度依賴于噴嘴的設(shè)計和精細程度,“有人把擠壓式烹飪稱為一種藝術(shù),”哈夫(Harold Huff),一個熱愛肉食的密蘇里本地人說。他是謝富宏的高級專家,早在1989年前后,他們就共同研制了第一臺能生產(chǎn)仿制肉的擠壓機。
謝富宏說,“我根本不擔心口味之類的問題,我們最想要的,是天然雞肉那樣的纖維和紋理?!睘榇?,他們一遍又一遍地調(diào)試原料配比、溫度和硬件設(shè)備,直到布朗2009年加入他們的團隊。
布朗是個素食的環(huán)保主義者,此前他就職于一家燃料電池公司,已經(jīng)受夠了同事們對肉類生產(chǎn)影響氣候變遷這一事實的無視?!八麄兛梢栽跁h上呼吁人們重視環(huán)境和能源問題,轉(zhuǎn)眼卻鉆進餐廳點了一大塊牛排,”他說,“這太愚蠢了?!彼?jīng)跟他的老同事半開玩笑地說要去鄉(xiāng)下開個豆腐加工廠。
布朗顯然對新工作很上心,“如果用的大豆太多,‘雞肉’就太硬,大豆太少的話又太軟,吃起來像豆腐。我們花了大概兩年才摸清了條件,但直到現(xiàn)在也不能算完美?!北M管如此,他們的產(chǎn)品已經(jīng)開始引起關(guān)注了。
比爾·蓋茨甚至在他的博客中稱贊Beyond Meat是個重要的發(fā)明,還寫道,“我自己根本不能說出Beyond Meat和普通雞肉有什么區(qū)別?!弊盍钊嗽尞惖氖羌~約時報的美食通訊作者和暢銷書作家比特曼(Mark Bittman),他在一次盲品會上吃到了布朗準備的墨西哥雞肉卷,之后連呼上當。
無怪乎他們不久就獲得了投資人的青睞,包括推特的創(chuàng)始人之一斯通(Biz Stone)。而今年,全食超市(Whole Foods)在加州試零售一段時間之后,決定將Beyond Meat推廣到全國的分店。
這看上去又是個瘋狂的主意。密蘇里大學校園催生了一批生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司,在摩登牧場的實驗室中,一臺桌面打印機大小的3D打印機正在安靜地工作,從噴嘴噴出一股股淺黃色膠狀的細線。機器先打印了一系列彼此平行的細線,間距只有一根頭發(fā)絲的寬度;打印下一層的時候,細線與上一層互相垂直,如此在培養(yǎng)皿中構(gòu)建了一個立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。跟Beyond Meat轟鳴的車間相比,這里只有電機的呼呼聲,也沒什么氣味,一次打印完成后,產(chǎn)品看上去就像是一大塊邦迪貼。
噴嘴中的細線是一個個細胞,在此之前,7億個牛肉細胞大約要花上兩周,在衣櫥大小、充滿營養(yǎng)液的培養(yǎng)箱中生長。這些細胞被離心并收集起來之后,看上去就像是蜂蜜那樣黏稠的一大團。
而打印完畢的結(jié)構(gòu)會被送回培養(yǎng)箱,隨著細胞間質(zhì)的生長,天然的膠原蛋白填滿了細胞之間的空隙,最終,肌肉組織形成了。
這種技術(shù)的發(fā)明人是蓋博,一個出生在匈牙利的理論物理學家,后來轉(zhuǎn)而研究發(fā)育生物學。2005年,他領(lǐng)導的小組完善了一種打印多細胞聚合體的技術(shù)。
2007年,他和他的兒子安朵斯·弗加斯(Andras Forgacs)共同幫助創(chuàng)立了Organovo公司,把這種技術(shù)打印醫(yī)用人體組織用于藥物測試,或者有朝一日能打印可供移植的人體器官。
安朵斯回憶道,“很早之前就有人問過我,你們能打印肉嗎?那時我們根本沒當回事兒,這跟Organovo的使命相差太遠了?!比欢?011年,Organovo更換了新的管理團隊并制定了公共推廣的目標,這要求蓋博尋找新的項目。而此時安朵斯已經(jīng)去上海做風投了,他耳聞目睹的,是中國人的飲食結(jié)構(gòu)正在發(fā)生怎樣的變化,而中國已經(jīng)開始從澳洲甚至拉美進口肉類。
這些契機讓3D打印肉類看上去很有吸引力,技術(shù)上也容易得多?!叭绻覀兡艽蛴』铙w組織,那么食品級別的組織肯定不在話下,因為不需要做得太精細,也不用考慮免疫相容性之類的問題?!?/p>
2011年末,安朵斯回到美國,他們的團隊也很快申請到了美國農(nóng)業(yè)部(USDA)的小企業(yè)創(chuàng)新基金,而后又收到了來自PayPal創(chuàng)始人之一蒂爾(Peter Thiel)的基金支持。安朵斯很快在位于NASA硅谷研究院內(nèi)的奇點大學(Singularity University)設(shè)立了辦公室,同時蓋博將公司總部設(shè)在了哥倫比亞。摩登牧場就這樣誕生了。
實驗室生產(chǎn)肉類的想法不只出現(xiàn)在科幻小說中,英國前首相丘吉爾在1931年曾寫道,“50年后,養(yǎng)一整只雞卻只把雞胸和雞翅拿來吃這種可笑的事情再也不會發(fā)生了,人們會在合適的基質(zhì)中培養(yǎng)特定的部位?!彼麑r間的估計過于樂觀了些,但正是同樣的觀點帶來了肉類替代品的發(fā)展。
非營利組織“新收獲”(New Harvest)的負責人達塔(Isha Datar)說,跟珀斯特的天價牛肉漢堡相比,摩登牧場的3D打印肉更不容易實現(xiàn)量產(chǎn),然而他的優(yōu)越之處就在于,他從頭到尾都在走商業(yè)路線,而不像其他那些科研項目,你根本不知道它們哪天才能真正走出實驗室。
雖然珀斯特的漢堡看上去跟真肉已經(jīng)幾乎沒有差別,但在試吃大會上,人們對其口味的評價并不理想;而摩登牧場目前的產(chǎn)品,卻還很難被界定為“肉”:沒有血細胞和脂肪,也就意味著沒有肉的顏色、風味,以及多汁的口感。他們的樣品看上去就像是淺咖色的香腸,和3D打印出的版本相比,更像是一堆卷起來的邦迪貼,大概有新生兒的手指大小。
為此,摩登牧場找到了芝加哥著名分子料理餐廳Moto的廚師坎圖(Homaro Cantu),他的任務(wù)就是對3D打印肉的紋理、風味和口感做最后的修飾。安朵斯透露說,他們也會舉辦內(nèi)部的試吃會。
人造肉的監(jiān)管也是史無前例的,盡管理論上來說這是USDA的管轄范圍,但安朵斯認為FDA也會插上一腳,“他們對醫(yī)藥領(lǐng)域中的組織工程產(chǎn)品更了解,處理起來也會更老道?!彼烙?,拿到最終的許可至少需要十年時間。
與此同時,摩登牧場還得想辦法盈利,所以他們目前的另一個關(guān)注重點是在實驗室里生長皮革,這比人造肉更簡單,限制也更少。他們的皮革產(chǎn)品無論是色澤、手感甚至味道都和真皮相差無幾,嗅覺靈敏的潮牌已經(jīng)開始上門洽談了。
布朗有個愿望,那就是有一天能在超市的肉類貨架上找到Beyond Meat的產(chǎn)品。目前,所有植物蛋白制品還跟傳統(tǒng)肉類是分開的。布朗不無艷羨地提到,自從1997年豆奶被歸入乳制品之后,銷售量提高了五倍,他期待自己的產(chǎn)品也有一天能登堂入室。
“最早接納Beyond Meat的顧客,包括素食主義者,和只吃當?shù)禺a(chǎn)食物的‘土食族’,他們都對豆腐和藜麥這類食物青睞有加?!辈祭式榻B說,“但最有潛力的客戶群,卻是那些有意愿減少肉類攝入的人群,盡管他們可能還在吃快餐,但他們明白自己應(yīng)該吃得更健康些?!?/p>
當然,用“幾乎以假亂真”作為賣點也是有風險的,安朵斯不得不提到了動畫和機器人領(lǐng)域的“恐怖谷理論”:當一個機器人和真人太過相像時,它的非人類特征就會成為顯眼的部分,使人類觀察者產(chǎn)生排斥感?!笆澄镏幸矔羞@樣的恐怖谷,除非做得非常完美,否則只會叫人毛骨悚然?!?/p>
除此之外,安朵斯對人造肉的前景還是有相當?shù)男判?,他甚至有更為夢幻的想象。在他的描述中,未來的摩登牧場就像是今天的動物園,那些以活體切片提供細胞源的動物們,都能邊悠閑吃草邊接受人們的參觀,在牧場中安然終老;而來自它們身體的細胞,則會在車間里源源不斷地為人們提供豬排、牛排、雞翅和鵝肝。
(來源:《大眾科學》、《連線》等)