梁北珂 （黑龍江省農(nóng)投食品有限公司）

“人造肉”概念由來已久，顧名思義就是以人工手段模仿自然肉類感官特性的工業(yè)肉制品。最近幾年由于素食主義盛行，環(huán)保壓力凸顯，健康意識普遍提升，“人造肉”研究方興未艾，尤其是生物合成技術(shù)的突破，使其成為未來食品科技研發(fā)熱點(diǎn)和資本“寵兒”。

從制造路徑上，“人造肉”分為兩類：一是在培養(yǎng)基中利用動(dòng)物干細(xì)胞，進(jìn)行一定條件的培養(yǎng)制造出動(dòng)物肉，即“培養(yǎng)肉”；二是通過植物蛋白以及其他植物性成分合成全素的“植物肉”。目前全球范圍內(nèi)，已經(jīng)商業(yè)化的“人造肉”幾乎可全劃歸為“植物肉”，而來自生物細(xì)胞的“培養(yǎng)肉”實(shí)現(xiàn)商業(yè)化尚需一段路要走，這不僅存在技術(shù)上的難題，倫理道德、食品安全以及消費(fèi)者接受程度均需要考量。

一、國內(nèi)外“植物肉”的市場表現(xiàn)

（一）新冠疫情加速北美“植物肉”市場擴(kuò)張

繼2019年植物肉第一股Beyond Meat在納斯達(dá)克IPO大獲成功之后，今年六月以來在加拿大股市陸續(xù)IPO了兩家植物肉公司，當(dāng)日漲幅接近100%。世界最大的肉加工企業(yè)JBS也于近日正式發(fā)布了其植物肉漢堡及香腸生產(chǎn)線，發(fā)力爭奪這一市場。從美國的銷量數(shù)據(jù)上看，在美國超市內(nèi)Beyond Meat、Tofurky等品牌植物肉產(chǎn)品截至5月初之前的9周時(shí)間里銷量增長了264%。

與去年同期相比，無論是植物肉還是傳統(tǒng)動(dòng)物肉產(chǎn)品在美國的銷量都有大幅增長，這被歸因于新冠肺炎疫情的影響。但我們可以看到，植物肉的增長幅度遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)動(dòng)物肉產(chǎn)品。

由于疫情影響，價(jià)格因素和安全因素成為植物肉銷量助推器，迎來了原預(yù)期之外的爆發(fā)式增長。也就是說，傳統(tǒng)肉產(chǎn)品受疫情打擊嚴(yán)重，使得植物肉鉆了空子。但這種空子并不是長期存在的，動(dòng)蕩之后市場逐步穩(wěn)定，傳統(tǒng)肉與植物肉的競爭終將回歸正常?？墒墙?jīng)此一遭，植物肉產(chǎn)品的市場教育過程得到快進(jìn)，培養(yǎng)了消費(fèi)習(xí)慣，加速了市場滲透。

根據(jù)美國市場調(diào)查咨詢公司Markets and Markets 預(yù)測，2019年全球植物性人造肉的市場規(guī)模約為121億美元，預(yù)計(jì)以每年約15%的復(fù)合增長率增長，到2025年將達(dá)到279億美元。

（二）海外與本土“植物肉”布局中國市場

美國Beyond Meat公司（中文名：別樣肉客）2019年6月3日聯(lián)合百勝中國公測植物肉漢堡后，6月8日對外宣布在中國內(nèi)地開展經(jīng)銷業(yè)務(wù)。

灣仔碼頭品牌已經(jīng)在香港上市了兩款植物肉水餃，在不久的未來，灣仔碼頭也計(jì)劃在內(nèi)地市場推出迎合消費(fèi)者需求的植物蛋白肉水餃。

2019年10月，國內(nèi)企業(yè)金字火腿股份有限公司生產(chǎn)的植物肉餅開始在其電商平臺開售。根據(jù)該公司的介紹，這款產(chǎn)品的配料和技術(shù)來自于杜邦。

2020年5月底，雀巢宣布要在天津增設(shè)亞洲首條植物基產(chǎn)品線，從目前透露的信息看，這條生產(chǎn)線將用于生產(chǎn)植物肉產(chǎn)品。

目前加入到中國植物肉市場的企業(yè)眾多，既有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)食品企業(yè)，也有新興的創(chuàng)業(yè)型公司，既有跨國公司的進(jìn)入，也有本土企業(yè)的參與。傳統(tǒng)企業(yè)有很好的資金、渠道優(yōu)勢且基礎(chǔ)穩(wěn)健，而創(chuàng)新企業(yè)的思維模式不同，在產(chǎn)品和渠道選擇上會(huì)不走尋常路。

二、“人造肉”目前產(chǎn)品研發(fā)狀況

（一）“培養(yǎng)肉”的研發(fā)現(xiàn)狀

早在上個(gè)世紀(jì)30年代就曾有學(xué)者提出培養(yǎng)肉的概念，但真正開始研究利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)肉，是在21世紀(jì)的初期。荷蘭科學(xué)家馬克·鮑斯特通過六年的研究于2012 年推出世界首例人造培養(yǎng)肉。緊接著，人造肉漢堡也隨之問世，雖然單個(gè)造價(jià)接近33萬美元，但這項(xiàng)技術(shù)的成功引起了各界人士的關(guān)注。

“培養(yǎng)肉”主要通過提取動(dòng)物骨骼肌中的成肌細(xì)胞或肌衛(wèi)星細(xì)胞等，在一定的生物反應(yīng)器中進(jìn)行培養(yǎng)，最終形成具有三維結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)肉。但目前存在的技術(shù)問題中，一方面，傳統(tǒng)動(dòng)物肉的肌肉組織不僅僅是由成肌細(xì)胞形成的肌細(xì)胞組成的，還存在一些神經(jīng)、血液和脂肪細(xì)胞，而這些組織細(xì)胞在目前培養(yǎng)肉中缺乏或者僅存在極低的比例；另一方面，動(dòng)物被屠宰后會(huì)失去氧氣供應(yīng)，肌肉中的糖會(huì)分解成乳酸降低肌肉中的 pH，從而激活一系列酶。酶活性會(huì)使得肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)得到分解促進(jìn)肉的嫩化，這也是動(dòng)物肉后熟的過程之一，然而，目前培養(yǎng)肉尚未出現(xiàn)此過程；最后細(xì)胞大量繁殖，可能會(huì)引起細(xì)胞遺傳不穩(wěn)定，導(dǎo)致癌細(xì)胞的產(chǎn)生。雖然這些癌細(xì)胞在食用前會(huì)死亡，并且都會(huì)被胃和腸道消化，但對消費(fèi)者來說是一個(gè)敏感問題。

總而言之，雖然較多學(xué)者認(rèn)為人造培養(yǎng)肉技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但目前在動(dòng)物體外培養(yǎng)肉的技術(shù)仍處于初步階段。

（二）“植物肉”的研發(fā)現(xiàn)狀

當(dāng)前，大多數(shù)企業(yè)仍然以大豆蛋白作為底料，極少數(shù)企業(yè)如美國的 Beyond meat 和法國的 Toreos 采用了豆類蛋白分離物作為底料。此外可以發(fā)現(xiàn)幾乎每個(gè)產(chǎn)品都添加了類似椰子油、葵花籽油、玉米油等植物油來改善口味。有些企業(yè)還提取了植物中的血紅素來模擬肉中鮮腥和焦糖化的香氣，并為成品帶來類肉的色澤。魔芋膠、黃原膠、阿拉伯樹膠等被用于粘合各種物料，使其緊湊有彈性?？偠灾煌墓舅P(guān)注的配方并不相同，但諸多植物性物料的組合均是為了更好地將植物性肉模擬類似于動(dòng)物肉，讓消費(fèi)者易于接受。

植物肉的制備主要利用到擠壓技術(shù)、剪切技術(shù)和紡絲技術(shù)。其中擠壓技術(shù)實(shí)際是一個(gè)熱機(jī)械加工的過程，將植物性配料擠壓、加熱以及剪切后推送到模具中，從而擠壓成型。剪切技術(shù)是一種基于流動(dòng)誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。而紡絲技術(shù)分為靜電紡絲和濕法紡絲，紡絲原液經(jīng)過擠壓噴出形成細(xì)流，凝固成纖維。

三、對農(nóng)業(yè)科研的啟示

（一）生物合成技術(shù)是未來食品工業(yè)革命性技術(shù)之一

我國食品科技發(fā)展戰(zhàn)略趨向之一是食品合成生物學(xué)，構(gòu)建食品細(xì)胞工廠，以可再生生物質(zhì)為原料，利用細(xì)胞工廠生產(chǎn)肉類、牛奶、雞蛋、油脂、糖等，顛覆傳統(tǒng)的食品加工方式，形成新型生產(chǎn)模式。轉(zhuǎn)基因技術(shù)經(jīng)過三十多年發(fā)展，在大豆、棉花、玉米種植上已大行其道，大幅度改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)效率，改變了全球糧食供應(yīng)格局。而生物合成技術(shù)，也將是改變傳統(tǒng)肉、蛋、奶等蛋白類食品供應(yīng)結(jié)構(gòu)的革命性技術(shù)。

美國食品業(yè)巨頭ADM公司已計(jì)劃向食品工業(yè)供應(yīng)人工牛奶。將牛奶中20種對人體有益及重要的原料，以合成生物技術(shù)組裝酵母細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵合成6種蛋白與8種脂肪酸。在分離純化后再加入鈣、鉀等礦物質(zhì)及乳化劑完成最后加工，口味和營養(yǎng)可與天然牛奶相同，并且不含膽固醇和乳糖。相比于傳統(tǒng)牛奶生產(chǎn)方式，“人造奶”生產(chǎn)將減少98%的用水量，91%的土地需求，84%溫室氣體的排放，并節(jié)約 65%的能源。

中國以占世界7%的耕地面積，養(yǎng)活了占世界22%的人口。經(jīng)過幾代人的不懈努力，我們基本實(shí)現(xiàn)主糧的自給，并略有盈余，但在某些品類，比如大豆，80%以上依賴進(jìn)口，而這些大豆經(jīng)過壓榨后，豆粕通過飼料轉(zhuǎn)化為動(dòng)物肉蛋白，也就是說，中國人食品中的蛋白來源，絕大多數(shù)是需要進(jìn)口轉(zhuǎn)化的，這對中國這樣的大國，存在潛在供給風(fēng)險(xiǎn)。而通過生物合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)肉、蛋、奶的“人造”，雖然目前僅停留在實(shí)驗(yàn)室階段，談其影響力為時(shí)尚早，但誰又能預(yù)知，在未來不會(huì)是改變我國糧食供應(yīng)格局的戰(zhàn)略途徑呢？

（二）“植物肉”不會(huì)替代肉制品和傳統(tǒng)豆制品，但會(huì)有其一席之地，且需要本土化研發(fā)

雖然“植物肉”在北美熱賣，以及在國內(nèi)“科技圈”熱炒，但是我們也要冷靜認(rèn)識到“植物肉”只是部分地區(qū)、部分人群的特定需要，對于中國老百姓而言，無論是基礎(chǔ)意愿，還是中餐烹飪習(xí)慣和口味習(xí)慣，“植物肉”都難以撼動(dòng)動(dòng)物肉制品消費(fèi)主體地位，只會(huì)為消費(fèi)者提供一種植物蛋白食品選擇。

中國人自古就有食用豆腐、豆腐干、豆?jié){等豆制品的習(xí)慣，是以植物蛋白代替動(dòng)物蛋白攝入的成功應(yīng)用。根據(jù)中商數(shù)據(jù)，我國豆制品消費(fèi)量呈現(xiàn)逐年遞增狀態(tài)，2017年我國豆制品行業(yè)銷售規(guī)模約891.8億元，2019年大約在1000億元規(guī)模，而美國植物肉市場目前還在10億美元左右。

目前海外“植物肉”產(chǎn)品是通過與大型餐飲集團(tuán)合作，以作為快餐食品原料方式進(jìn)入中國市場，其口味口感仍以滿足西式快餐為主，而缺乏針對中國消費(fèi)者口味、口感的特殊研發(fā)。我國豆制品之所以長盛不衰，與其不斷創(chuàng)新，不斷適應(yīng)消費(fèi)者口味需求有關(guān)。那么也意味著，“植物肉”的本土化食品研發(fā)將大有可為。

（三）通過多種植物蛋白的廣泛開發(fā)和基因改良適應(yīng)現(xiàn)代食品發(fā)展

目前由于大豆蛋白的價(jià)格優(yōu)勢，更多產(chǎn)品選擇用大豆蛋白作為基礎(chǔ)原料，但往往在吃的過程中會(huì)有豆腥味，無論是加香精還是香辛料，長時(shí)間咀嚼，都會(huì)有豆制品味道。如果通過敲除大豆中與豆腥味相關(guān)的基因，可以顯著消除豆腥味，目前這方面的研發(fā)已經(jīng)開展。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)豆類蛋白結(jié)構(gòu)更加柔軟，不利于形成良好的凝膠結(jié)構(gòu)，持水性、持油性不足，也影響口感。

目前植物蛋白來源，除了大豆，還有油菜籽、棉籽、花生、葵花籽等油料種子；小麥、玉米、大米、大麥、燕麥、高粱等谷物；豌豆、蠶豆、鷹嘴豆、瓜爾豆等豆類；還有紫花苜蓿、煙草、甘蔗、甜菜、三葉草等葉子蛋白。不同原料蛋白特性不同，結(jié)構(gòu)各異，為植物肉研發(fā)提供豐富原料支持。

如果能夠通過基因改良技術(shù)改善大豆蛋白對“植物肉”質(zhì)感和口味的影響，同時(shí)開拓大豆以外農(nóng)作物的綜合利用，無疑會(huì)給食品帶來豐富的口感，并帶動(dòng)各品種農(nóng)作物種植。

四、總結(jié)與展望

在解決對肉制品快速增長需求與降低環(huán)境影響壓力的矛盾下，“人造肉”應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)過近十年的高速發(fā)展，現(xiàn)在不僅走出實(shí)驗(yàn)室，也走近我們身邊。“培養(yǎng)肉”對目前人類肉食供給方式具有顛覆性影響，但目前不僅需要解決大規(guī)模商業(yè)化和安全性的技術(shù)問題，還需要破解消費(fèi)者接受程度的社會(huì)問題。而“植物肉”通過不斷的更新改進(jìn)，必將成為消費(fèi)者蛋白補(bǔ)充的選擇之一。雖然現(xiàn)在“人造肉”產(chǎn)品在成本、口感、色澤、口味等方方面面還存在一些問題和不足，但這也是未來農(nóng)業(yè)和食品科技研究的挑戰(zhàn)和方向。