早在1912年科學(xué)家就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)用試管培養(yǎng)肉 ????試管肉的口味可以后期通過(guò)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?qǐng)?bào)道 法國(guó)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(yú)骨先被造了出來(lái),噴上一堆黏糊糊的面團(tuán),再用機(jī)器一壓,就成了魚(yú)的模樣,經(jīng)過(guò)烤制,畫(huà)上顏色,烤魚(yú)就做出來(lái)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(wú)疑是一件“政治正確”的事情。誰(shuí)料想,如今的法國(guó)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(shuō)起來(lái)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(jiǎn)單道理。當(dāng)然,問(wèn)題絕非如此簡(jiǎn)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(wú)商業(yè)化的可能;其次,因?yàn)闆](méi)有血管輸送養(yǎng)料,通常這樣的肉只有薄薄一層,而且無(wú)法組成肌肉纖維,與“真正的肉”口感相去實(shí)在太遠(yuǎn)。 ????不過(guò),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(lái),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(wèn)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(lái)生長(zhǎng)肌肉的,而是用來(lái)生長(zhǎng)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(wèn)題:屠宰。2008年,一直謀求禁止牲畜屠宰的美國(guó)善待動(dòng)物組織(PETA)宣布懸賞100萬(wàn)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(qǐng)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(shuō)假如———假如有一天,人造肉真的進(jìn)入了市場(chǎng),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(lái)的種種好處是他們所樂(lè)于見(jiàn)到的;但另一方面,“人造肉”的人造屬性又是自然主義者們無(wú)法接受的。想想就覺(jué)得很邪乎。挺逗的?!跣斓路?/p> ????對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)“人造肉”或許只是《小靈通漫游未來(lái)》之類的科幻作品中的幻想。不過(guò),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?cè)趯?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(kāi)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(yíng)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。“如果我們從一只豬身上取下來(lái)1個(gè)干細(xì)胞,然后在工廠里把它培養(yǎng)成100萬(wàn)個(gè)細(xì)胞,我們就能少殺很多豬?!眳⑴c“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(shuō)。 ????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)。現(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(guò)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(yú)肉打碎,然后再加淀粉做成的東西。它們按說(shuō)都可以滿足人類對(duì)蛋白質(zhì)的需求,但對(duì)天然肉的威脅微乎其微。這里說(shuō)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(tīng)起來(lái)容易,但是做起來(lái)并不是那么容易。要說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,得首先知道“肉”到底是什么。美國(guó)普度大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物系食品工程專業(yè)博士云無(wú)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(shuō)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(lái)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(duì)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(zhǎng)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(guò)肌原細(xì)胞(Precursor cells)的融合生長(zhǎng)。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(zhǎng),也就是說(shuō),當(dāng)細(xì)胞在某個(gè)生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)刻,正好有血管通過(guò)血液送來(lái)營(yíng)養(yǎng)和氧氣,同時(shí)把新陳代謝的廢物運(yùn)走。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣需要直接提供到每個(gè)生長(zhǎng)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(wèn)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(lái)給生長(zhǎng)和融合中的肌肉纖維細(xì)胞提供營(yíng)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(zhǎng);同時(shí)化學(xué)信使應(yīng)當(dāng)給生長(zhǎng)的組織以提示,讓它長(zhǎng)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(guò)物理拉伸和運(yùn)動(dòng)來(lái)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(guó)巴爾的摩布魯姆伯格健康學(xué)院的馬瑟尼(Jason Matheny)表示,美國(guó)、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(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院院長(zhǎng)羅云波表示,中國(guó)現(xiàn)在還沒(méi)有開(kāi)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(zhǎng)達(dá)1厘米的肌肉纖維。鮑斯特表示,他還沒(méi)有嘗過(guò)自己做的肉,不過(guò)可說(shuō)說(shuō)這些肉長(zhǎng)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(wèn)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(lái)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(lái)一點(diǎn)也不像豬肉。 ????不過(guò),鮑斯特還是表達(dá)了對(duì)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(lái)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(kāi)始,是因?yàn)樗麄冏钍煜へi肉,而這種技術(shù)可以很簡(jiǎn)單地用于培養(yǎng)其他的肉類,比如說(shuō)雞肉、牛肉和羊肉,人造肉的前途是非常光明的! ????鏈接 ????未來(lái)的肉食在哪里? ????世界對(duì)食用肉的需求一直在增加。以中國(guó)為例,1985年中國(guó)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(zhǎng)的植物是有限的,動(dòng)物需要吃植物才能長(zhǎng)肉供我們吃,如此說(shuō)來(lái),早晚有一天肉會(huì)不夠吃的,那么未來(lái)的肉從哪里來(lái)呢?云無(wú)心說(shuō),解決未來(lái)的吃肉問(wèn)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(zhǎng)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(wèn)題是,這種方式面臨著無(wú)數(shù)的批評(píng)和疑慮。另一方面,無(wú)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(yíng)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(duì)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(guò)擠壓成形,可以獲得跟大豆蛋白的本來(lái)形態(tài)完全不同的東西,比如說(shuō),它可以像真正的肉一樣撕成纖維的形狀。因?yàn)閬?lái)源于植物,所以它不含有脂肪和膽固醇。從這個(gè)意義上說(shuō),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(chǎng),“替代肉”這個(gè)概念只在開(kāi)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(kāi)發(fā)人員需要針對(duì)具體的食品,開(kāi)發(fā)新的配方,從而避免口味上的問(wèn)題。比如說(shuō),在一個(gè)替代金槍魚(yú)的應(yīng)用中,差不多一半的魚(yú)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(yú)罐頭,買(mǎi)來(lái)一吃,發(fā)現(xiàn)也不錯(cuò)。不明白為什么便宜,去看說(shuō)明的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)原來(lái)是用了植物蛋白替代魚(yú)肉。 |