如果人造肉技術成熟,你會想吃自己的肉嗎?

作者 | 發布日期 2023 年 03 月 22 日 8:10 | 分類 食品科技 line share follow us in feedly line share
如果人造肉技術成熟,你會想吃自己的肉嗎?


牛排下鍋,碰到熱油的瞬間,滋滋聲響起,接下來是香氣四溢。很少人不愛牛肉,且最愛出身名門的牛:神戶牛、澳洲牛、美國牛,甚至吃一口就能聽到山谷風吹聲,聞到青草香。

但吃完擦擦嘴,沒太多人想探索美味的終極來源。掃興的事科學家來做就好。

滋滋聲是肉汁水分子在高溫熱油裡極速氣化,體積極致膨脹爆炸,「肉香」來自高溫物理破壞的肌肉纖維,肌肉細胞釋放各種風味物質,生肉基本味道(flavor)之外,加熱時各種反應產生化合物氣味(aromas ),揮發性化合物與鼻腔後嗅球受體結合,刺激大腦反應。

肉香。

科學家說,熟牛肉可用八種氣味形容,像拆積木,無非是分子重新組合成新分子,碳水化合物、蛋白質及脂肪重組成總組成(gross composition),甚至嗅覺不過區區 400 種蛋白受體,味覺不過是幾十種離子通道蛋白和受體就完成了:梅納反應(Maillard reaction)、史崔克反應(Strecker reaction)、脂質氧化反應(lipid oxidation reactions)和硫胺素降解(thiamin degradation)。

把美味拆成一點也不美(和用自己姓名命名)的科學名詞後,無聊的科學家果然更進一步。1950 年代,荷蘭人 Van Eelen 在聽如何保存肉的講座時突然想到,為什麼不能像製造其他東西,在實驗室製造肉?既然肉就像積木,那把口味和組成要素改用實驗室製造拼裝,不是也一樣?身為積木材料來源的動物也可以解放了。

對 Eelen 和很多後來投身的科學家來說,肉只是個模糊的名詞,牛背切下的沙朗牛排、豬脊椎附近的豬排都是肉,多數情況指的是農場動物的肌肉組織,他們理解的是肌肉、組織、細胞、蛋白質。

▲ Van Eelen。

體外培育肉就是將細胞放在有助增殖的營養混合物裡,等細胞長成形成肌肉組織,就連接到可生物降解的支架,看起來就像纏繞藤蔓的棚架,肌肉組織從此塑造成想要的食物模樣。Eelen 在 1999 年申請乾細胞產肉專利,開始搭建這類設備,一條條藤蔓,一個個試管,一筆筆錢。

「關鍵就是怎麼定義肉」,極麋創辦人曹哲厚說。極麋是中國細胞肉新創,杭州蕭山有間小實驗室,與辦公室只一牆之隔。Eelen 的藤藤蔓蔓這裡都有。

Eelen 最初嘗試失敗數十年後,全世界科學家都開始將他的想法商業化。Eelen 在 1999 年拿到專利,2004 年荷蘭政府資助,但最終沒能做出一塊肉。極麋第一塊人造牛肉只花 4 個月,團隊才十幾個人,4 個月連續完成兩輪千萬級融資,不過這筆錢和「人造肉」幾年前大熱相比,只是小巫見大巫。

Eelen 辛苦籌錢數十年後,2019 年人造肉成了熱門投資,美國 Beyond Meat 和 Impossible Foods 成了執牛耳者,Beyond Meat 在 2019 年 7 月登陸那斯達克,成了「人造肉第一股」,股價和市值一度飆升,不過主打的是植物牛肉,也就是基於植物蛋白的仿肉產品,而非 Eelen 堅持的細胞培養肉。

「其實就是素雞」,曹哲厚形容植物肉。

肉類提供不少主要營養,有鐵、鋅和維生素 B12,都在植物不易找到,故動物為很穩定的蛋白質來源。但另一方面,科學證實不吃肉人類也能活──百萬名素食主義者已這樣生活許久,還有數十億人因貧窮沒肉吃。

植物肉和細胞肉也因界線模糊,於「人造肉」統稱下常一起討論,但曹哲厚看來兩者非常不同:「我得吃動物細胞,我得吃動物組織,我希望攝取真的動物蛋白質,細胞肉完全能滿足這點,但植物肉較難。且吃肉很大程度也是心理問題,是文化和心理需求,你可以什麼都不吃,靠打點滴過活,但人類追求不是這樣,很多人喜歡吃喝玩樂,追求極致口腹之慾。」看來他是絕對的肉食主義者。

曹哲厚如此定義「肉」,當然選擇走上細胞肉之路。

技術積累帶來新可能。今天細胞肉技術過去十年普及醫學領域,從自己身體取出健康細胞並培育成器官的想法從充滿希望的理論變成實例,利用幹細胞製造器官與培養皿製作肉的技術很相似。

倫敦帝國學院理工博士畢業,曹哲厚第一次創業就是和父親一起創辦原生生物,臨床級細胞藥物開發公司。4 年後就像技術流向,他從醫學領域轉移到消費領域。

牛、螞蟻和蘑菇

「做出細胞肉」這件事,今天依然沒有專門學科,因此對創業者來說,如何定義這是什麼問題決定公司的路線,以及將來成敗。

「有人把人造肉歸類至合成生物學,因合成生物學領域重疊非常多,是從原有物種創造新物種和不管蛋白質或物質的新生產模式。合成生物學就像生物編輯,程式設計,很多創辦人是工程學,我現在認為細胞肉也同樣。」

曹哲厚定義人造肉為工程問題,且複雜龐大,即便實驗室不大,但步驟十分複雜。「我們分成幾個大部分:細胞系、培養基、組織工程、反應器放大,為四大區塊。」細胞系是從動物身上提取幹細胞,嘗試體外擴增,同時也會編輯最佳化,成為增長效率較高較扎實的細胞,當成細胞種子庫。

「這樣就不需再取得動物細胞了。接下來是培養基,是細胞肉公司成本最高的技術,也是最需要解決的難題。」要最佳化培養基配方,需60~70種細胞成長因子,氨基酸或糖,比例至關重要;另一方面,人們也在找尋更便宜的原料取代傳統非常貴的培養基成分。

組織工程則是解決細胞肉怎樣更像肉的問題:吃起來是肉,看起來也是肉,那它就是一塊肉。最後是走出實驗室後更龐大的工程,很可能發生在工廠。「細胞大規模培養時可能需要非常大的廠房,非常大的容器養細胞,反應器和放大過程再最佳化。」全世界都還沒人做過這麼大規模的細胞培養,細胞工廠和培養容器最佳化設計就是下階段任務。

四個環節關關難過,且沒有標準答案,解題方法是不斷嘗試,甚至腦洞大開。如從牛、蘑菇和螞蟻取得靈感。曹哲厚和團隊喜歡觀察牛,牛吃草吃穀物,用胃裡的酶消化吸收,轉成肌肉細胞生長的營養。「我們在想怎麼萃取草穀物營養,去掉不要的東西,用這些直接培養細胞,這樣成本相對便宜,因不需養多餘部分,只要直接轉成動物肉。」

另外靈感來自螞蟻。「我們在研究某種螞蟻,牠們會養蘑菇,撿樹葉回家做成菌菇培養場,幼蟲就吃蘑菇長大。」植物營養變成菌菇營養素,菌菇增加蛋白質和氨基酸,螞蟻再把轉化氨基酸吃掉並轉成動物性蛋白質,對細胞肉生長很有啟發性。

「怎麼把不同營養和蛋白質轉化,透過類似真菌等工具將植物轉成動物蛋白質,我們等於在做創新蛋白生產鏈,是用工程性思考的生技公司。」曹哲厚認為這屬於工程問題,因目標非常明確,就是怎麼降低成本。他形容團隊是探索已知解決方案,同時找不知是否存在的解決方案。「一方面我們很依賴前人經驗,也是藝術性研發,希望哪天有好點子大大降低成本。」

(Source:極麋)

吃自己的肉?

3 月初極麋宣布最新進展:成本方面「將培養基成本降至幾百人民幣,僅市面培養基售價 3%」,同時產品側也有大進展:成功研發出中國首塊 100% 細胞肉,即完全不含植物支架的動物細胞培養肉。

這讓曹哲厚好奇人造肉產品觸手可得時,大眾會如何選擇。他喜歡用電動車比喻,因電動車名詞本身也是技術突破,以技術命名為電動車,但今天大家不再像五年前計較新技術的特性,而是因體驗好、更方便好開等理由購買。「其實電動車與底層技術開始有點脫離,人造肉也會經歷這個過程,靠的就是夠強產品力。有好產品就能逐漸轉化遲疑的人群變成消費者。」

產品力的想像是:未來細胞肉完全量產,安全、口味、營養成分都能客製。「你想要什麼肥瘦比例我都能做出來,同一批肉品質非常一致,不管哪種牛或哪個部位都能指定,我可以做出你想要的那塊肉,且每次買味道品質都保持同樣水準。」

甚至照這邏輯,沒機會吃到的肉如恐龍肉,都可能變成某種細胞培養肉的「口味」擺在貨架上,甚至你我都有可能吃到自己細胞培養的肉。「可以想像人類從小就是吃細胞肉長大,若給他屠宰的肉,他會覺得怎麼能從動物身上切肉下來!細胞肉上市後一定還會受抨擊,是人類對新事物的不確定性不安全感,但細胞肉普及後,一切就會改變。」

(本文由 品玩 授權轉載;首圖來源:極麋生物科技

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