我们多久才能吃上实验室培育的肉?

Food insecurity environment meat alternatives
Food insecurity already impacts more than 2 billion people.Image: REUTERS/Travis Teo
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  • 10月16日是世界粮食日。

  • 全球人口持续增长,预计到2050年,部分肉类产品的需求可能增长多达88%,而全球饥饿问题也在加剧。

  • 培育肉提供了一种更可持续的替代方案,但消费者会逐渐接受它吗?

为2050年养活100亿人口对粮食行业而言是一项重大挑战。与此同时,还要将碳排放减少到足以拯救我们赖以获取食物的地球的程度,这是另一项挑战。

在全球应对新冠疫情之际,饥饿问题日益严重。已有超过20亿人面临粮食不安全问题,同时近6.9亿人处于饥饿之中,与2019年相比增加了1000万人,这一数据来自联合国粮食及农业组织(粮农组织)。该组织将于10月16日纪念世界粮食日。

粮农组织估计,根据经济增长情景的不同,新冠疫情可能使这一数字再增加多达1.32亿人。

“我们未来的粮食系统需要为所有人提供价格可承受、营养健康的膳食,并为粮食系统从业人员提供体面的生计,同时保护自然资源和生物多样性,并应对气候变化等挑战。”粮农组织表示。

要养活100亿人口,我们需要增产56%的粮食。Image: 世界资源研究所

对于那些处于相对粮食安全状态的人群而言,对肉类的需求将持续增长。全球对牛肉及其他反刍动物肉类的需求可能在2010年至2050年间增长88%,这是世界资源研究所基于粮农组织数据所做的分析。

该研究所估计,这将意味着需要额外相当于印度国土面积的牧场来饲养牲畜,而由此导致的森林砍伐将使将全球气温升幅控制在1.5°C以内的目标难以实现。这还未计入牲畜自身排放的温室气体。

在疫情过后,世界正寻求以更清洁的方式重塑经济和粮食系统,而培育肉正是一种正在落地的更可持续解决方案。

什么是培育肉?

在实验室中培育肉类的过程,是从活体动物身上获取干细胞,并将其置于营养丰富的环境中进行培养。

例如,从一头牛身上取下一小块骨骼肌活检样本,从中分离出干细胞,然后在含有细胞培养基的生物反应器中进行培养。

这些细胞会分化为包括肌肉细胞和脂肪细胞在内的多种细胞类型。随后,这些生物质被加工成可食用的最终产品。

Shiok Meats可持续发展蔬菜Image: Shiok Meats

虽然听起来较为复杂,但培育肉的生长所需时间要少得多,占用的地球资源也更少,并且无需宰杀任何动物。

要在餐桌上看到培育肉(又称细胞培养肉)仍需一段时间,但初创企业已在这一领域耕耘五年之久。它们进展迅速,该行业也正成为一项大生意。

2019年6月,以色列初创企业Aleph Farms宣称,自己是首家在实验室中成功研发牛排的公司。该公司希望于2021年在美国、欧洲和亚洲的高端餐厅中试供牛排,并计划于2023年在餐厅和超市正式推出。

Shiok Meats总部位于新加坡,由两位干细胞科学家于2018年创立。该公司表示,其正在申请专利的技术能够使甲壳类动物的生长速度比传统方法快四倍。

今年,该公司宣布完成1200万美元的A轮融资,计划在未来几年生产用于饺子等产品的冷冻细胞培养虾肉。

面临哪些挑战?

要扩大培育肉的生产规模并降低成本,企业面临若干技术挑战,而这些正是全球生命科学与医疗健康企业默克正致力于克服的问题。

“作为生物制药行业的领先供应商,我们在培育肉生产所需的相关科学与生物技术方面拥有丰富的知识,”默克首席战略官Isabel de Paoli表示。

“通过与有意将细胞培养肉商业化的企业合作,我们提供自身的知识和生产技能,帮助它们克服关键技术挑战。”

初创企业面临的主要技术挑战有哪些?

细胞系开发

在培养基中生长的细胞被称为细胞系。目前需要具有遗传稳定性、能够分化并针对大规模生产进行优化的特定食品级肉类生产细胞系。

生物反应器与生物加工

需要能够同时促进多种细胞类型生长和分化的生物反应器、生物加工设计及自动化平台。

可食用支架

需要借鉴组织工程和再生医学的相关技术,以推动下一代结构化产品的发展,例如可生物降解的可食用支架/生物材料以及三维细胞培养工艺。

细胞培养基

目前,细胞培养基估计占产品边际成本的55%至95%以上。要实现培育肉的规模化生产,细胞培养基需要大幅降价,能够高效促进特定细胞类型的生长和分化,并且不含任何动物源性成分。

“我们正在应对的正是这些挑战,并致力于设计和商业化无血清培养基配方,以支持多种培育海产品、禽类和哺乳动物物种的高效生产。”Merck硅谷创新中心合作与外部创新主管Lavanya Anandan表示。

随着这些挑战逐步被克服,培育肉的生产成本将随之下降。世界经济论坛发布的“肉类的未来”系列报告中关于替代蛋白的白皮书指出,成本已大幅降低。过去几年间,每公斤成本从估计的数十万美元降至25美元。

人们会愿意食用实验室培育的肉吗?

即便成本下降,需求问题依然存在。人们是否一定愿意食用一种他们知道是在实验室而非农田中培育出来的食物?

澳大利亚的Z世代似乎并不这么认为。在悉尼接受调查的年轻成年人中,多数人(72%)尚未准备好接受培育肉,尽管许多人认为,考虑到向更可持续食品选择转型以及改善动物福利的需要,这一想法是可行的。

其中近三分之一(28%)至少愿意尝试。

业界已认识到公众对培育肉的看法问题,非营利组织好食品研究所(Good Food Institute)正在开展一项替代蛋白项目,旨在鼓励学生(即未来的领导者)积极参与,共同推动食品系统变革。

业界同时也意识到,培育肉行业存在一个形象问题:前“未来食品实验室”研究总监Max Elder在未来研究所(Institute for the Future)任职期间表示:“如今大众媒体中的培育肉图片看起来无菌、科学、缺乏食欲,像是需要戴着橡胶手套触摸,或是从培养皿里取食的东西。

“我们需要让人感觉熟悉且美味的培育肉图片,否则在产品端上餐桌之前,消费者就会产生相反的看法。”

《PLOS ONE》上的一项研究发现,当以正面方式进行宣传并且人们获得良好的品尝体验时,“培育肉的接受度可能很高”。该研究还发现,人们认可的肉类益处可能转化为愿意支付溢价的意愿。

尽管前景令人鼓舞,但目前看来,培育肉要在未来真正大规模地为人们提供食物,仍需克服若干技术和市场障碍。

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