王拓

人類發(fā)展史是一部人類改造食物的歷史。約11000年前，人類就開始刻意栽培或養(yǎng)殖食物，讓一連串偶發(fā)的基因突變代代遺傳下去，以創(chuàng)造更方便且豐富的食物。

當(dāng)下，隨著自然科學(xué)技術(shù)成果的應(yīng)用，“人造肉”從科幻變成了現(xiàn)實，發(fā)展“替代肉類”成為大勢所趨。

“人造肉”與真肉還有很大距離

“‘未來食品，將以合成生物學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、增材制造等技術(shù)為基礎(chǔ)，以更健康、更安全、更營養(yǎng)、更美味、更高效、更持續(xù)為特征，將成為解決全球食物供給和質(zhì)量、食品安全和營養(yǎng)、飲食方式和精神享受等問題的有效途徑，驅(qū)動食品科技向高技術(shù)發(fā)展?！痹诮张e行的江南大學(xué)—瓦赫寧根大學(xué)及研究中心“未來食品云端系列”論壇上，江南大學(xué)食品學(xué)院院長劉元法教授說。

近年來，全球科學(xué)家正著力尋找與研究新的替代品，消除肉類食品的供應(yīng)危機，最終實現(xiàn)替代肉類可持續(xù)性發(fā)展。

看似前景廣闊的“人造肉”，想要普及還得征服消費者的挑剔味蕾。目前，消費者對人造肉的認可度呈現(xiàn)出明顯的兩極分化趨勢。一些網(wǎng)友對“好吃不長胖”的植物肉表示期待，更多的人則表示“更喜歡真肉”“肉都吃不出真假了，生無可戀”。

譬如，在食用植物蛋白肉的過程中，往往會有豆腥味，或者出現(xiàn)大豆食品風(fēng)味失衡的問題。對于“人造肉”，有什么特效方法使產(chǎn)品肉味更真實？“ 這是素肉制品研發(fā)過程中的一項技術(shù)難點，目前仍沒有很好的解決辦法。”江南大學(xué)生物工程學(xué)院教授周景文說，作為主要原料的植物蛋白，無論何種蛋白，都或多或少有各自的風(fēng)味。大豆蛋白做的產(chǎn)品，就會有豆味，無論是加香精還是加香辛料，長時間咀嚼都會有豆制品味道。

劉元法介紹，真正的肉具有很好的纖維狀結(jié)構(gòu)，所以植物蛋白加工的主要目的就是通過物理加工的手段，使植物蛋白可以形成與動物肌肉組織類似的結(jié)構(gòu)，其質(zhì)構(gòu)、形態(tài)以及風(fēng)味口感的擬真性與真實肉還是有較遠距離的，目前各個研究機構(gòu)和企業(yè)等也都在研究如何從原料層面更進一步擬真。

“細胞培養(yǎng)肉原則上應(yīng)該是更接近于真實肉的技術(shù)途徑，但目前該技術(shù)還處在培養(yǎng)動物細胞的層面上，尚未有效形成肌肉組織。”周景文說，另外養(yǎng)殖雞和走地雞，其質(zhì)構(gòu)和口感都有很大的差別，這還不是培養(yǎng)與養(yǎng)殖的關(guān)系，僅僅是運動與否導(dǎo)致的差異。而目前培養(yǎng)肉僅僅完成了細胞培養(yǎng)層面，尚未進入肌肉組織層面，更未達到運動與否層面，所有這些問題都有待于更進一步的研究。

僅是細胞培養(yǎng)

在全球“人造肉”熱潮中，目前主要有兩條技術(shù)路徑，一條是用植物（大豆、豌豆）的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等幾種物質(zhì)“拼”出“素肉”（植物肉）；另一條則是從動物體內(nèi)提取干細胞，然后在生物反應(yīng)器中培育的試管肉，即用動物細胞“種”出肉。

培養(yǎng)肉理論上是對真肉的完美替代，但植物肉顯然在規(guī)?；a(chǎn)上更勝一籌。江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室教授陳潔表示，從開發(fā)應(yīng)用來說，植物蛋白肉技術(shù)相對成熟。植物蛋白肉的原料拉絲蛋白、組織化蛋白以及顆粒蛋白等是基于擠壓機生產(chǎn)的，技術(shù)非常成熟。早在20多年前已經(jīng)成功商業(yè)化，最初只是作為牛肉、豬肉、雞肉等肉禽制品原料肉的部分替代，被用于肉禽制品中。而細胞培養(yǎng)肉目前由于法律法規(guī)、技術(shù)和成本等問題，短期內(nèi)很難實現(xiàn)面向市場。

相對應(yīng)的是，我國首次細胞培養(yǎng)肉試吃才剛剛啟動。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授周光宏帶領(lǐng)團隊使用豬肌肉干細胞經(jīng)過20天培養(yǎng)，得到重達50克的培養(yǎng)肉產(chǎn)品，其外表和真肉制品非常相似。“我們嘗試過蒸、煮、炸等方式，最終選取了蒸的方式。直接食用的味道和普通肉的體驗一致?！痹搱F隊成員丁世杰說。

培養(yǎng)肉是根據(jù)動物肌肉生長修復(fù)機理，利用其干細胞進行體外培養(yǎng)而獲得的肉類，是近年來興起的一項具有顛覆性的未來食品生產(chǎn)技術(shù)?！芭囵B(yǎng)肉的生產(chǎn)一般先通過活體采樣獲得動物的肌肉組織，再從組織中分離得到肌肉干細胞，并在富含營養(yǎng)成分的營養(yǎng)液中大量培養(yǎng)成肌肉前體細胞，最后在可食用的三維支架材料中將肌肉前體細胞分化成熟為肌肉組織。通過食品化處理后，可形成與天然豬肉肉糜類似的質(zhì)構(gòu)、顏色等食用品質(zhì)?！倍∈澜苷f，在一定時間內(nèi)完成40至50克培養(yǎng)肉肌肉組織的生產(chǎn)，并加工成培養(yǎng)肉產(chǎn)品，說明了技術(shù)的可重復(fù)性。我們提高了網(wǎng)狀肉的生產(chǎn)效率，通過更好的干細胞培養(yǎng)技術(shù)，從原來的20天生產(chǎn)5至10克發(fā)展到20天生產(chǎn)40至50克。

丁世杰表示，下一步，培養(yǎng)肉在血清替代、大規(guī)模培養(yǎng)等方面還將持續(xù)攻關(guān)，未來可以通過技術(shù)突破、規(guī)模化生產(chǎn)等方法降低價格。量產(chǎn)還有很長的路要走，我國應(yīng)加強細胞培養(yǎng)肉技術(shù)研發(fā)。

市場前景廣闊

“人造肉”市場前景有多大？《中國植物肉市場洞察》Data100發(fā)布，預(yù)計10年后全球肉類市場的規(guī)模將達到1.4萬億美元，其中“替代肉類”的市場占比將從目前不到1%提升到10%，超過萬億元人民幣。

陳潔表示，從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，基于微生物培養(yǎng)技術(shù)，制造新蛋白來源以開發(fā)“人造肉”具有無限潛力。與植物蛋白相比，單位土地的微藻培養(yǎng)蛋白質(zhì)的產(chǎn)量幾何數(shù)級地提高。我國已有大量微藻保健產(chǎn)品，而微生物培養(yǎng)蛋白在素肉上的研究和應(yīng)用還未見報道。國外則已經(jīng)利用真菌培養(yǎng)真菌蛋白開始規(guī)?；a(chǎn)素肉。英國Quorn公司已經(jīng)使用天然真菌生產(chǎn)的“真菌蛋白”來生產(chǎn)各類素食產(chǎn)品，包括火腿、香腸和漢堡等。

除征服消費者味蕾之外，無論是哪一條科研路徑，安全可靠是“人造肉”科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一條紅線。“如果不含大豆血紅素的植物蛋白肉，只要遵照我國相關(guān)食品標(biāo)準、食品添加劑標(biāo)準等，其食品安全性是可控的?！标悵嵳f，目前利用轉(zhuǎn)基因合成技術(shù)生產(chǎn)的大豆血紅素蛋白，已經(jīng)獲得了美國食品和藥物管理局和澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準局批準，而歐盟和日本等發(fā)達國家和地區(qū)還沒有此項批準，我國也同樣如此。

中國工程院院士、江南大學(xué)未來食品科學(xué)中心主任陳堅認為，要重視全程質(zhì)量安全主動防控。特別是基于非靶向篩查、多元危害物快速識別與檢測、智能化監(jiān)管、實時追溯等技術(shù)的不斷革新，食品安全監(jiān)管向智能化、檢測溯源向組學(xué)化、產(chǎn)品質(zhì)量向國際化方向發(fā)展。通過提升過程控制和檢測溯源，構(gòu)建新食品安全的智能監(jiān)管。

“人造肉”是食品合成生物學(xué)發(fā)展的一個體現(xiàn)?！白鳛槿蚴称焚Q(mào)易大國，我國食品進出口均居世界第一。但目前，食品工業(yè)仍面臨著引領(lǐng)性基礎(chǔ)研究少、領(lǐng)跑技術(shù)比例小、裝備自主創(chuàng)新能力低、加工增值和資源利用不足、食品毒害物偵測國外依賴度高、生鮮食品儲運損耗大等六大問題?！标悎哉f，其中，合成生物學(xué)是新的生命科學(xué)前沿，以工程化設(shè)計理念對生物體進行有目標(biāo)的設(shè)計、改造乃至重新合成，是從理解生命規(guī)律到設(shè)計生命體系的關(guān)鍵技術(shù)。然而，目前國內(nèi)合成生物學(xué)研究主要集中在醫(yī)藥和化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域，食品領(lǐng)域合成生物學(xué)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究起步相對較晚，發(fā)展相對薄弱。