許林玉/編譯

肉類食品的可持續(xù)發(fā)展

許林玉/編譯

不可能食品公司不含肉的不可能漢堡及其部分原料：土豆、血紅素蛋白、大豆、椰子和小麥

● 我們對紅肉永難滿足的胃口不僅有損健康，也對地球毫無益處?？沙掷m(xù)替代品正處于研發(fā)階段，但我們會因為它們做出改變嗎？

漢堡被放進平底鍋，發(fā)出咝咝的聲響。熟悉的煙熏香味在空氣中彌漫開來。咬下第一口后，你便會發(fā)現(xiàn)漢堡的中心部分汁液豐富，并呈現(xiàn)出粉紅色。但這并不是一個普通的漢堡，而是完全由植物制作而成，是由硅谷的科學家對漢堡進行全方位模仿的成果。

“肉的確是一種美味的食物，但其生產過程極為低效，”設在雷德伍德城并研發(fā)出“不可能漢堡”的“不可能食品公司”研發(fā)團隊負責人克里斯·戴維斯（Chris Davis）說道，“在過去的四五十年，肉已經從特殊場合的食物變成了隨時都能吃到的食物。 ”

到2050年，全球人口預計將增加15%左右，達到90多億，這將為環(huán)境和營養(yǎng)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。而在同一時期，全球對肉類的需求預計將增長73%。要滿足這一需求，每年需要額外增加1.6億噸肉。

對地球而言，要滿足對肉類的預期需求并非易事。“我們的優(yōu)質土地正在耗盡。”戴維斯說。地球陸地表面的30%已經用于畜牧生產，而近15%的全球溫室氣體排放量因此而來。牛成為“罪魁禍首”，這不僅是因為它們排放大量的甲烷，還因為生產牛肉需要消耗大量的水資源（生產1千克牛肉需消耗15 415升水）和土地資源。

此外，攝取大量紅肉——這種情況在發(fā)達國家極為普遍——有害健康，而且通常與罹患糖尿病、癌癥和心臟病的高風險息息相關。

轉而食用更具可持續(xù)性的蛋白源既可以解決健康問題，又能夠應對氣候變化，但問題是：我們中的許多人都做不到不吃牛肉。盡管可以看到西方國家的口味在過去30年發(fā)生了變化，人們用雞肉和豬肉代替牛排，但公眾對牛肉——尤其是以漢堡形式食用的牛肉的喜好依然很強烈。

科學家希望說服公眾，尤其是發(fā)達國家擁有豐富選擇的人們重新考慮他們的飲食。這可能意味著去接受不熟悉的食物、食用昆蟲或食用既可以滿足對肉食的欲望的各種口味的漢堡，同時造成的環(huán)境影響僅為傳統(tǒng)漢堡的一小部分?！拔覀兡壳懊媾R的問題非常嚴峻，所以必須探索所有的可能性，看看哪種方法可行?！焙商m馬斯特里赫特大學的血管生物學家、第一個實驗室漢堡的發(fā)明者馬克·博斯特（Mark Post）解釋道。然而在牛津大學從事食品體系與可持續(xù)性研究的塔拉·加內特（Tara Garnett）認為，對人們的選擇施加影響并不容易?！澳男┦澄锸艿角嗖A會隨著時間的推移而發(fā)生變化，”她說道，“我們必須富于想象力?！钡诃h(huán)境和健康方面，替代物究竟如何對抗牛肉呢？

人造牛排

2011年，一家初創(chuàng)公司啟動了一項計劃，希望打造出更具可持續(xù)性的食物體系。該公司用5年的時間，對肉類的口味和質地進行研究，開發(fā)出不可能漢堡?？茖W家逐樣辨別并重新發(fā)明了使肉類一下就能分辨出來的成分——脂肪、汁液和煙熏香味。

表1 可持續(xù)選擇

他們最終確定的植物性成分包括小麥和馬鈴薯蛋白、天然調味品和椰子油，主要的添加劑為血紅素——動物組織中以血紅蛋白和肌紅蛋白形式存在的含鐵基團。生牛肉富含肌紅蛋白，而血紅素賦予它一種獨特的色彩。煮熟之后，則由蛋白質賦予其焦糖和煙熏的味道?！笆蛊渖l(fā)肉味的是血紅素蛋白質，這是重大首次發(fā)現(xiàn)之一。”戴維斯介紹道。

該團隊的下一個挑戰(zhàn)是要找到一種穩(wěn)定的非動物源血紅素。起初，研究人員試圖從大豆的根部提取含血紅素的蛋白質?！白隽舜罅康墓ぷ髦?，我們并沒有找到以環(huán)境可持續(xù)的方式獲取根瘤并從中提取血紅素蛋白質的方法?！贝骶S斯說。要獲得足夠的漢堡用血紅素，必須有大量的大豆植物。于是，該團隊轉變了工作重心，如今采用基因工程酵母在實驗室制取血紅素蛋白質。

售價約為16美元的不可能漢堡可在美國的11家餐廳買到，其中包括位于紐約市的米其林星級餐廳 “大眾食堂”。并非只有這一種在售的人造肉漢堡——其主要競爭對手“超越漢堡”可在商店購買，并帶回家自己烘烤，但不可能漢堡含有甜菜根汁提取物，因此帶有像肉一樣的顏色。這兩種漢堡都得到了積極評價，但不可能漢堡被普遍認為更像傳統(tǒng)漢堡。已經有美食博主將其描述為“汁液豐富”并帶有“汽水味和肉味”，尤其是做成三分熟時。然而，公司收到的并非總是正面的反饋。

項目啟動

大約一年之后，該公司首次對初代產品進行了調研。“有人將其描述為變質的玉米糊。 ”戴維斯說道。但事實上，不可能漢堡口感堅實，烘烤后帶有煙熏味，由此表明研發(fā)團隊走上了正軌。

不可能食品公司指出，他們對不可能漢堡的每一種成分的環(huán)境影響進行分析之后發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)漢堡相比，不可能漢堡對地球更為有益（參見“表1可持續(xù)選擇”）。這項研究成果并未發(fā)布，但該公司宣稱，將1/4磅漢堡換成同樣大小的不可能漢堡，節(jié)省的用水相當于淋浴10分鐘的用水量，減少的溫室氣體相當于1輛普通汽車行駛29千米的排放量，并且能夠騰出7平方米的土地。在營養(yǎng)方面，它的蛋白質和鐵含量與普通漢堡不相上下。

不可能食品公司生產的漢堡數(shù)量仍然有限，因此這種不含肉的“肉類漢堡”要擺上超市貨架可能還需要數(shù)年時間。盡管得到了積極評價，但一些人仍然能夠將人造肉漢堡和真正的肉類漢堡分辨出來，尤其是未配豐富醬料時。

實驗室鮮肉

即使是鐵桿牛肉愛好者也可能很快就可以選擇更具可持續(xù)性的飲食。在過去幾年中，科學家一直努力在實驗室中培養(yǎng)牛肉——以漢堡或肉丸的形式。

通常情況下，要做一個人造漢堡，首先要從活牛身上提取肌細胞，然后在實驗室喂以營養(yǎng)豐富的血清，對這些細胞進行培養(yǎng)，這樣它們就能培養(yǎng)成肌肉組織。

這些肌細胞會變成小小的絲狀體，20 000個絲狀體就可以做出一個正常大小的漢堡。從生物學上說，雖然一個普通的漢堡還含有少量的骨骼、軟骨和結締組織，但這種肉與肉牛身上的肉完全相同。它所提供的蛋白質和鐵與傳統(tǒng)漢堡一樣多，甚至可以通過提高其維生素和無機物含量，使其營養(yǎng)更加豐富。

這種漢堡值得推薦，因為實驗室培養(yǎng)漢堡排放的溫室氣體極少（生產1千克食用肉的二氧化碳當量約為7.5千克），所需用水量只有生產傳統(tǒng)漢堡的10%。大規(guī)模生產的能源需求還不清楚，這將取決于尚處于開發(fā)階段的生產工藝。

在世界各地，超過20億人在他們日常飲食中食用昆蟲。有近2 000種昆蟲可供食用，其中最受歡迎的是甲蟲、毛毛蟲、蜜蜂、黃蜂、螞蟻、蟋蟀和蝗蟲。一般來說，昆蟲富含脂肪、蛋白質、維生素和礦物質，雖然確切的數(shù)字會因品種和生命階段的不同而有差異。例如，金龜子的幼蟲黃粉蟲的能量和有機物含量與牛肉相當，而脂肪含量稍低，維生素含量稍高。甲蟲常見于溫帶氣候地區(qū)，其幼蟲適合大規(guī)模飼養(yǎng)，因此在西方國家應用前景廣闊

2013年，博斯特向媒體展示了第一個用少量油和黃油煎炸的實驗室制造漢堡。制作該漢堡共花費330 000美元，最初的評價只能算是不溫不火?！斑@種漢堡令人信服，因為會被當作肉類漢堡，但仍然有點干?！辈┧固卣f道。從那時起，博斯特及其團隊一直努力通過添加用干細胞培養(yǎng)的脂肪組織使?jié)h堡更加多汁。另一家位于加州圣萊安德羅的“孟菲斯人造肉食品公司”發(fā)明了一種實驗室培養(yǎng)肉丸，據稱成本約為40 000美元/千克。

博斯特希望，再過10年，他的團隊將能夠以60歐元（約合452元）/千克的零售價生產牛肉漢堡，甚至有可能低至12歐元（約合90元）/千克（相當于英國超市中牛肉肉末的價格），而這取決于該團隊的生產效率。

擴大生產規(guī)模面臨的挑戰(zhàn)之一是要快速生產大量肌肉細胞。博斯特的第一個漢堡使用的細胞是用相對簡單的方法在2D表面上成批培育的，但大規(guī)模生產需要更快速的3D工藝。如今，博斯特團隊用大型生物反應器在懸浮液中培養(yǎng)細胞。在這些容器中，細胞附著在被稱為微載體的小珠上，然后向外生長，從而大大縮短細胞增殖時間。

自從第一個漢堡面世以來，博斯特團隊還取得了另一項成果。除了培養(yǎng)肌肉和脂肪細胞，該團隊還去除了該工藝中所有其他動物源產品。例如，博斯特的初代漢堡所用的細胞是在胎牛血清中喂養(yǎng)和生長的，這種血清提取自待宰懷孕母牛的胎牛。如今，該團隊利用非動物介質培養(yǎng)細胞。這樣，一些素食主義者和動物福利倡導者也可以接受他們生產的漢堡。

2017年3月，孟菲斯人造肉食品公司展示了兩款新產品：雞柳和鴨肉。在產品發(fā)布會上，他們推出了一種橙子風味的。盡管這些家禽的生產成本很高（將近20 000美元/千克），但只有他們生產的肉丸的最初成本的一半左右。以色列初創(chuàng)公司SuperMeat也計劃生產實驗室制造雞肉——去年通過眾籌方式募集到資金之后，該公司希望他們的產品能夠在5年后進軍超市。

說服公眾

每一種替代品能否取得成功都取決于人們是否做好了食用的準備。一般說來，西方社會都不太愿意嘗試培養(yǎng)牛肉、食用昆蟲或變成素食主義者。但支持者爭辯說，如果替代品美味可口，人們就會愿意吃?！叭藗冏罱K會選擇吃最美味的食物。”戴維斯說。

“人們愿意吃熱狗等食物，盡管他們并不完全清楚它是什么做的或是怎么做的。”博斯特說道。他認為實驗室制造漢堡等食物最終也會實現(xiàn)這種情況。

最強烈的感覺是，人們了解得越深入，就越愿意改變他們的習慣。例如，在一項研究中，當人們被告知關于培養(yǎng)牛肉的環(huán)境效益時，愿意嘗試的受訪者數(shù)量從25%上升至43%?！拔覀円恢痹诟淖兿M模式，而我們的飲食也在不斷發(fā)生變化，”加內特說，“認為行為無法改變是缺乏想象力的表現(xiàn)?！?/p>

[資料來源：Nature][責任編輯：彥 隱]