科學(xué)家制造出人造肉 薄薄一層口感像蛤蜊(圖)

早在1912年科學(xué)家就開始實(shí)驗(yàn)用試管培養(yǎng)肉

????試管肉的口味可以后期通過添加劑解決。食品工業(yè)早已是改善口味的專家——關(guān)鍵在于創(chuàng)造適當(dāng)?shù)馁|(zhì)感。

????新京報(bào)1月24日報(bào)道 法國電影《美食家》里的快餐大亨用一種奇怪的方式生產(chǎn)食品。在流水線上，魚骨先被造了出來，噴上一堆黏糊糊的面團(tuán)，再用機(jī)器一壓，就成了魚的模樣，經(jīng)過烤制，畫上顏色，烤魚就做出來了。路易·德·菲奈斯扮演一位天賦異稟的美食

????將這一切糊弄人的東西打倒，無疑是一件“政治正確”的事情。誰料想，如今的法國也已經(jīng)快餐橫行，有些“青山遮不住，畢竟東流去”的意思。更要命的是，被《美食家》狠狠諷刺，打倒在地還要踏上一只腳的“人造肉”，居然真的小露真容了。

????人造肉的技術(shù)說起來并不高深。用干細(xì)胞制造出肌肉細(xì)胞應(yīng)該是一般讀者所能想明白的簡單道理。當(dāng)然，問題絕非如此簡單的。首先，目前用干細(xì)胞制造肌肉細(xì)胞的技術(shù)成本極高，短時(shí)間內(nèi)尚無商業(yè)化的可能；其次，因?yàn)闆]有血管輸送養(yǎng)料，通常這樣的肉只有薄薄一層，而且無法組成肌肉纖維，與“真正的肉”口感相去實(shí)在太遠(yuǎn)。

????不過，科學(xué)家們還是認(rèn)為這個(gè)產(chǎn)業(yè)前景廣闊。人造肉的技術(shù)如果真能成熟起來，并且投入商用，意義將十分重大。

????眾所周知，畜牧業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫室氣體排放龍頭。同時(shí)，畜牧業(yè)占用了大量土地，畜牧業(yè)使用抗生素的問題也一直被認(rèn)為是個(gè)大麻煩。

????其次，人造肉可能提高人類的能源使用效率。在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖行業(yè)中，飼料中的大部分不是用來生長肌肉的，而是用來生長其他部分的，比如器官、脂肪組織等等。而人造肉顯然不需要這些部分。

????更重要的是，人造肉回避了一個(gè)重要的道德問題：屠宰。2008年，一直謀求禁止牲畜屠宰的美國善待動(dòng)物組織（PETA）宣布懸賞100萬美元，以征求商用人造肉方案，懸賞的截止時(shí)間是2012年6月30日。雖然早在2001年就有人申請了“人造肉”的相關(guān)專利，但科學(xué)家普遍認(rèn)為在這個(gè)截止時(shí)間之前實(shí)現(xiàn)“人造肉”量產(chǎn)的可能性依然非常渺茫。好在他們并未放棄。

????在制作這期“人造肉”專題的時(shí)候，曾經(jīng)不止一次地想到：假如，我是說假如———假如有一天，人造肉真的進(jìn)入了市場，環(huán)保主義者們，特別是其中的自然主義者是否會(huì)陷入一個(gè)兩難的境地？一方面，“人造肉”帶來的種種好處是他們所樂于見到的；但另一方面，“人造肉”的人造屬性又是自然主義者們無法接受的。想想就覺得很邪乎。挺逗的?！跣斓路?/p>

????對于很多人來說“人造肉”或許只是《小靈通漫游未來》之類的科幻作品中的幻想。不過，這個(gè)幻想很可能會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。近日，荷蘭科學(xué)家宣布，他們在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)出了“人造豬肉”，和以往科學(xué)家培養(yǎng)的“人造肉”不同，這些豬肉已經(jīng)有了些肉纖維，雖然還不太像豬肉，但是已經(jīng)有點(diǎn)像蛤蜊肉了。

????制造原理 干細(xì)胞增殖產(chǎn)生肉

????荷蘭一個(gè)由公共基金支持的聯(lián)合企業(yè)“試管肉聯(lián)合體”（IMC）從2006年開始已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)豬肉。他們的方法是從豬的肌肉細(xì)胞里提取干細(xì)胞，然后把它放進(jìn)富含營養(yǎng)液的“湯”里，幫助這些細(xì)胞分裂，復(fù)制出想要的數(shù)目?！叭绻覀儚囊恢回i身上取下來1個(gè)干細(xì)胞，然后在工廠里把它培養(yǎng)成100萬個(gè)細(xì)胞，我們就能少殺很多豬。”參與“人造肉”項(xiàng)目的荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)生物學(xué)家鮑斯特（Mark Post）說。

????干細(xì)胞(stem cells, SC)是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細(xì)胞。動(dòng)物身體里的肌肉干細(xì)胞可發(fā)育分化成肌細(xì)胞(myoblasts)，后者可互相融合成為多核的肌纖維，形成骨骼肌最基本的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在在培養(yǎng)皿中增殖肌肉干細(xì)胞的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。

????荷蘭科學(xué)家的最終目的是在實(shí)驗(yàn)室制造出能夠吃的豬肉，最終能在工廠生產(chǎn)它。我們可以把這些肉叫做“人造肉”。以前曾經(jīng)發(fā)明過很多種肉類的替代品，比如“素肉”、“蟹肉棒”等等，素肉是用植物蛋白質(zhì)做的，而蟹肉棒則是把魚肉打碎，然后再加淀粉做成的東西。它們按說都可以滿足人類對蛋白質(zhì)的需求，但對天然肉的威脅微乎其微。這里說的“人造肉”是真正的肉，如果研制成功，可能會(huì)在很大程度上取代天然肉。

????技術(shù)難點(diǎn) 組織結(jié)構(gòu)不好搞

????在實(shí)驗(yàn)室里生產(chǎn)豬肉聽起來容易，但是做起來并不是那么容易。要說明這個(gè)問題，得首先知道“肉”到底是什么。美國普度大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物系食品工程專業(yè)博士云無心表示，狹義的“肉”指的是動(dòng)物的肌肉組織，廣義的“肉”指動(dòng)物身上的可食用部分。而“人造肉”說的是狹義的“肉”，其主要由水、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物以及一些礦物質(zhì)、維生素等微量成分組成。各種肉的口感會(huì)有很大區(qū)別，主要取決于組成它的蛋白質(zhì)種類和結(jié)構(gòu)。影響味道的因素很多，“肉味”的來源主要是游離的氨基酸和一些核苷酸，其他因素比如脂肪含量、礦物質(zhì)、維生素以及一些揮發(fā)性有機(jī)小分子也會(huì)影響到肉的風(fēng)味。而肉的口感并不只取決于它的化學(xué)成分，也取決于其他的物理結(jié)構(gòu)。肉不是一個(gè)一個(gè)單擺浮擱的肌肉細(xì)胞，而是肌纖維的復(fù)合體，里面還有一些脂肪細(xì)胞。鑒于公眾對食用肉的要求，在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)肉需要分兩步走。提取肌肉細(xì)胞和組成肌肉結(jié)構(gòu)，前一步很容易，后一步才是真正困難的。

????肌肉里含有肌肉纖維，這是些細(xì)長的細(xì)胞，有多個(gè)細(xì)胞核。它們不會(huì)自我增殖，而是通過肌原細(xì)胞（Precursor cells）的融合生長。肌原細(xì)胞可以是胚胎干細(xì)胞或者“衛(wèi)星細(xì)胞”。“衛(wèi)星細(xì)胞”是肌肉組織里一種特殊的干細(xì)胞。

????理論上，在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)肌原細(xì)胞，讓它們?nèi)诤喜⒉浑y。但在實(shí)際的肌肉里，細(xì)胞應(yīng)當(dāng)“適時(shí)適地”地生長，也就是說，當(dāng)細(xì)胞在某個(gè)生長的關(guān)鍵時(shí)刻，正好有血管通過血液送來營養(yǎng)和氧氣，同時(shí)把新陳代謝的廢物運(yùn)走。營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣需要直接提供到每個(gè)生長中的細(xì)胞附近，誤差應(yīng)在毫米級(jí)?，F(xiàn)在科學(xué)家們想出解決這個(gè)問題的可能方式是建立一個(gè)海綿狀的“矩陣”，讓培養(yǎng)基融入到這個(gè)“矩陣”中，用這個(gè)“矩陣”來給生長和融合中的肌肉纖維細(xì)胞提供營養(yǎng)。

????另外，其他類型的細(xì)胞，比如脂肪細(xì)胞也應(yīng)當(dāng)在肌肉組織中生長；同時(shí)化學(xué)信使應(yīng)當(dāng)給生長的組織以提示，讓它長出正確的結(jié)構(gòu)；最后，肌肉細(xì)胞還應(yīng)當(dāng)接受“體育鍛煉”，通過物理拉伸和運(yùn)動(dòng)來促進(jìn)其發(fā)育。

????最終成果 不像豬肉像蛤蜊

????在實(shí)驗(yàn)室里制造肉的研究既有很強(qiáng)的實(shí)用性，同時(shí)也有很大的技術(shù)難度，是生物科技和食品科技的一大制高點(diǎn)。美國巴爾的摩布魯姆伯格健康學(xué)院的馬瑟尼（Jason Matheny）表示，美國、北歐和日本一些研究機(jī)構(gòu)也在研究在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)肉，但荷蘭科學(xué)家是最先進(jìn)的。而中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院院長羅云波表示，中國現(xiàn)在還沒有開展這方面的研究。

????以前，科學(xué)家們制造的人造肉都是薄薄的一層。這回荷蘭科學(xué)家用了30天，培養(yǎng)出的人造豬肉已經(jīng)有了長達(dá)1厘米的肌肉纖維。鮑斯特表示，他還沒有嘗過自己做的肉，不過可說說這些肉長得什么樣。他們培養(yǎng)出的這種肉纖維看上去就像蛤蜊肉，能夠成形，但還是有點(diǎn)軟塌塌黏糊糊的，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室里的肉里所含的蛋白質(zhì)要少于傳統(tǒng)的豬肉。他們遇到的最大問題是如何提高人造肉里的蛋白質(zhì)含量：在真正的畜肉里面，蛋白質(zhì)含量達(dá)到99%，但實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)出來的肉的蛋白質(zhì)含量只有88%，其他的大多是水和核酸。鮑斯特表示，低蛋白質(zhì)含量意味著它可能嘗起來一點(diǎn)也不像豬肉。

????不過，鮑斯特還是表達(dá)了對自己研究成果的極大信心，纖維短、蛋白質(zhì)少的肉，可以用在香腸或者漢堡里，反正這些東西都是用肉餡做的。肉餡本來就是把肌肉纖維絞碎，往往還加入了淀粉一類的東西。

????鮑斯特表示，他們之所以從豬肉開始，是因?yàn)樗麄冏钍煜へi肉，而這種技術(shù)可以很簡單地用于培養(yǎng)其他的肉類，比如說雞肉、牛肉和羊肉，人造肉的前途是非常光明的！

????鏈接

????未來的肉食在哪里？

????世界對食用肉的需求一直在增加。以中國為例，1985年中國的人均肉類消耗量為一年20千克，到了2006年，這一數(shù)字上升到了50千克。但地球上能夠生長的植物是有限的，動(dòng)物需要吃植物才能長肉供我們吃，如此說來，早晚有一天肉會(huì)不夠吃的，那么未來的肉從哪里來呢？云無心說，解決未來的吃肉問題，除了肉之外，還有兩大出路。

????出路之1

????提高生產(chǎn)效率

????當(dāng)豬的出欄時(shí)間從一年降到半年，雞的生長期從六個(gè)月縮短到三個(gè)月，肉的產(chǎn)率就可能成倍地提高。問題是，這種方式面臨著無數(shù)的批評(píng)和疑慮。另一方面，無論生物技術(shù)如何先進(jìn)，動(dòng)物都只能把植物中很少的一部分營養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化成肉。生產(chǎn)1千克的肉，總是需要幾千克的飼料（對于牛肉大概是8千克左右），還有上千千克的水。

????出路之2

????植物蛋白合成肉

????在大豆蛋白中加入一些有黏合作用的食物成分，再經(jīng)過擠壓成形，可以獲得跟大豆蛋白的本來形態(tài)完全不同的東西，比如說，它可以像真正的肉一樣撕成纖維的形狀。因?yàn)閬碓从谥参?，所以它不含有脂肪和膽固醇。從這個(gè)意義上說，甚至比真正的肉更優(yōu)越。它的口感也接近肉。但它的味道跟肉實(shí)在是具有太大的差距。在北美市場，“替代肉”這個(gè)概念只在開發(fā)人員和經(jīng)銷商之間存在，它的商品名稱是一個(gè)完全新造的詞。開發(fā)人員需要針對具體的食品，開發(fā)新的配方，從而避免口味上的問題。比如說，在一個(gè)替代金槍魚的應(yīng)用中，差不多一半的魚肉被這種產(chǎn)品所替代，然后加入了適當(dāng)?shù)纳睾拖懔?。最后，?dāng)顧客在超市里發(fā)現(xiàn)一種便宜的金槍魚罐頭，買來一吃，發(fā)現(xiàn)也不錯(cuò)。不明白為什么便宜，去看說明的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)原來是用了植物蛋白替代魚肉。