“荷式”可持续科技:从一粒细胞到美味汉堡

荷兰驻华使馆

提到可持续,我们往往想到可持续能源和环境保护,想到新能源与远方的森林与湖泊。然而,可持续也可以体现在我们每日消费的食物上,从食品的物流供应到餐桌上的一日三餐,变得有形且与我们密切相关。荷兰于2019年开展了一项国际运动——耕耘未来,致力于在全世界实现粮食安全和更健康、更安全的食品。

联合国宣布2022年11月15日全球人口突破80亿,到2037年人口将达到90亿。根据联合国粮农组织(FAO)最近的预测,到2050年,肉类需求将增加73%。科学家们在努力研究通过人工培育肉制品来满足人们对肉类食品的消费需求,而这种创新离不开荷兰食品和生理学家的贡献。

图丨荷兰美食

在2012年,荷兰马斯特里赫特大学的生理学教授波斯特(Mark Post)分析了从干细胞培育可食用肉制品的挑战与前景。他指出,肉的离体培养作为家畜肉类生产的替代方法之一,是研究的热点。

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新旧人造肉

科学家们对于改变肉类获得方式的尝试可以追溯到上个世纪30年代。在当时,美国化学家波耶在研究中发现,榨油和制造人造黄油后的大豆残渣中,蛋白质含量丰富,并可缠绕成股。这启发了他用这类物质制造清淡而又易消化的“肉类”,这便是现代超市中可以见到的植物型大豆蛋白肉的雏形。这种“人造肉”也被认为是“旧式”人造肉。在20世纪60年代,人造咸猪肉就已经在美国市场上销售了。

在2020年12月,荷兰联合利华旗下的“旧式人造肉”公司植卓肉匠(De Vegetarische Slager)宣布与汉堡王达成协议,正式进军中国市场。在北京、上海、深圳和杭州的325家汉堡王门店同时推出素食汉堡,并从2021年第二季度开始在全国推广。然而,旧式人造肉从本质上来讲是大豆制品,与我们所熟知的肉在口感和味道上仍有不同。

图丨Mark Post于2016 年SingularityU 荷兰峰会,Photo by Sebastiaan ter Burg (CC BY 2.0)

实际上,尽管波斯特(Mark Post)教授在十年前就开始分析人造肉的挑战与前景,利用卫星细胞生产生物人造肌肉的研究已经进行了大约15年,但从未用于生产肉类。为了成为家畜肉的可靠替代品,实验室或工厂生产的人造肉应该高效,并应该模仿肉类的所有特征,如视觉外观、气味、质地,当然还有味道。而以这种思路和方式制造出的人造肉,被称为动物型干细胞人造肉(cultured meat),也被认为是不同于旧式植物型人造肉的“新式”人造肉。从干细胞培育可食用肉制品具有现实意义,由于人口的增长,未来可能需要用这种方式来生产肉类以填饱人类的肚子,并且人造肉可以减少因畜牧业及家禽养殖对环境造成的污染,并节约大量的水和土地资源。

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人工培育肉细胞技术的发展

培养“人造肉”属于医学上的组织工程学的范畴。所谓动物细胞与组织培养,是从动物体内取出细胞或者组织,模拟体内的生理环境,在无菌、适温和丰富的营养条件下,使离体细胞或者组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。

图丨mosameat.com,荷兰领军人造肉公司  

为了用肌肉干细胞培育出人工牛肉,首先要从牛的身上提取细胞组织,分离出干细胞。接着,研究人员需要将干细胞浸泡在含有糖、氨基酸、油脂、矿物质和多种营养物质的营养液中,这样,细胞就会吸收这些营养液中的营养,慢慢地生长分化,初步长成带有黏性的物质。第三步,是让它不断“长大”,拉伸成一根根小“肉条”。每根肉条长约2.5厘米,宽不到1厘米,薄得近乎透明。而只有把几千根肉条拼接在一起,再加入人工培育的动物脂肪,才能做出一个肉饼。2013年8月5日,波斯特教授在伦敦展示和烹饪了一个85克的汉堡肉,这块小小的肉饼大约使用了1万根小肉条。

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中荷对人造肉态度的异同

动物型干细胞人造肉作为新鲜事物,如何被人们接受也是一个重要的议题。不同国家和文化语境中的人对肉的定义有不同,对新式人造肉的理解与看法也会不同。因此,荷兰知名农业大学瓦赫宁根大学及研究中心开展了一项对中国人和荷兰人对肉类看法以及新式人造肉看法的研究。

这项研究发现中国人和荷兰人尽管对于某些动物器官是否是可食用的肉的界定存在分歧,但对肉类的定义都相对广泛,对肉类替代品的接受度也较高。研究也显示,中国人和荷兰人都认为人造肉主要与未来及其未来的社会影响有关。被采访者认为,人工肉与天然的肉类具有相同的物理特性,这意味着在肉类和人工肉之间存在着一定的重叠,而且二者都被认为与动物有关。

但与此同时,人们认为人工肉的某些特性,比如说并不能直接从动物身上获取,使得人造肉仍与天然的肉类有区别。然而,由于中国人和荷兰人对肉类的定义相对宽松,人工肉的推广在这两个国家里会相对容易,接受度也会更高。在之前一项针对荷兰人的调查结果显示,63%的受访者赞成人造肉的概念,52%的人愿意尝试。

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荷兰的人造肉产业系统的现状

人造肉对环境的好处还有待证实,但专家们很清楚:必须改变我们目前的耕作方式,以减少对环境的负担。对于如何将这种可持续性引入荷兰肉类行业,从渐进式地改善当前的养殖体系,到转向像人造肉那样的激进创新,专家们众说纷纭,意见存在较大分歧。尽管所有制造骨骼肌和脂肪组织的技术都已经进行开发和测试,批量生产这种新式人造肉仍然很有挑战性。考虑到人们未来对肉类大量需求的紧迫性,科学家们和初创公司也在不断努力。

图丨左:mosameat.com  
右:meatable.com

荷兰在人造肉的设想、计划和一些技术上处于世界领先的地位,但当前人造肉行业仍处于起步阶段。在荷兰,有两家人造肉公司Mosa Meat 和 Meatable引领着人造肉行业发展。以Meatable为例,它表示会首先关注人造猪肉的生产,其次是人造牛肉。并预计从2023年开始,在商店中小规模推出首批人造肉产品,并于2025年进行产品的大规模推出 。

图丨荷兰强大农产品生态系统的图示,
As captured by ScaleUpNation

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人造肉的推广前景

作为一种充满未来感的创新食物,动物型干细胞人造肉在荷兰等国科学家的研究下已经逐渐展露出推广的前景。除了暂时无法大批量生产出人造肉以外,人造肉相关的法规仍然缺失,与人造肉有关的知识还未普及。然而,人们对肉类的需求使得人造肉的市场已经存在,这是人造肉得以推广的天然优势。

图丨pixabay.com

波斯特教授之前对于荷兰人对人造肉接受程度的研究表明,当人们更多的了解将来由于人口增长可能出现的食物危机,动物福祉和环境保护有关的信息,人们对于肉类替代品的接受度会提高。

所以,我们有理由相信,随着人造肉生产力的提高、相关政策的完善以及人造肉相关信息的普及,人工培育的肉制品将被端上我们的餐桌,让我们在日常享受美味的同时实现可持续发展 。