人造肉伸展肌肉

90多年前，温斯顿·丘吉尔设想在实验室里培育肉类，以创造一个更可持续的食品工业。他在报告中写道，我们将避免为了吃鸡胸肉或鸡翅而养一整只鸡的荒谬做法，而是在合适的培养基中分别养这些部分1931年的文章五十年后他将合成食品想象为“未来”，并展望到20世纪80年代。丘吉尔是对的，尽管科学赶上他的愿景比他预期的时间长了几十年。

大约9年前，世界上第一个用牛体外细胞制作的汉堡在伦敦的一个新闻发布会上被烹制并食用。这道美味由荷兰Mosa Meat公司联合创始人马克•波斯特制作，谷歌公司联合创始人谢尔盖•布林出资约25万英镑。

早在2013年，波斯特就承认，这种产品可能还需要10年的时间才能面向消费者。事实上，目前只有一家公司——总部位于美国的Eat Just——在销售人工培养的鸡肉，尽管规模相对较小，而且仅限于新加坡。

这类产品还没有被批准在其他任何国家销售，但科学家、投资者和监管专家估计，人造肉最早将于今年在美国等其他国家上市。他们表示，英国和欧洲也不甘落后，可能会在一两年内销售此类产品。以色列、日本、中国和卡塔尔等国似乎也准备在不久的将来获得监管部门的批准。

与植物性肉类替代品不同的是，细胞培养肉是使用动物来源的细胞生产的，几乎完全将肉与牲畜分离。植物性肉类替代品使用各种添加剂混合植物蛋白来模仿真正肉类的味道和质地。传统肉类替代品的起点是植物，从植物中提取关键蛋白质。然后，这种分离蛋白与其他植物性成分结合，作为粘合剂、脂肪或调味品，以增强假肉的质地、味道、外观和营养价值。

相比之下，人造肉的制作方法与啤酒相似，但这个过程产生的是动物细胞而不是酒精。首先，通过简单的活组织检查，从动物组织中提取细胞。接下来，其中一些细胞被筛选并培养成一个细胞库，以供以后使用。当实际生产过程开始时，从这个细胞库中提取的细胞被放入生物反应器中，并被注入生长因子、碳水化合物、氨基酸、维生素和矿物质等营养物质，以帮助它们生长和繁殖。

一旦这些细胞增殖到数十亿或数万亿，科学家就会改变营养条件，促使细胞分化成各种组织类型，并具有肌肉、脂肪或结缔组织的特征。最后，该组织材料可以从生物反应器中收获，并通过典型的食品加工和包装方法进行制备。它是未经屠宰的“肉”。研究人员也在用这种方法制作鱼和其他海鲜。

这些产品有许多不同的名称，包括合成肉、实验室培养肉、细胞肉和体外肉。随着人造肉类产业从2018年的约5000万美元(4200万英镑)膨胀到2020年的3.66亿美元，细胞农业领域已经出现了爆炸式增长，根据爱迪生研究公司的分析而且好食物研究所(-)。2021年，人造肉公司筹集了13.8亿美元，占该领域历史投资的70%以上，计算-该组织是一家非营利组织，代表替代蛋白质行业，总部设在华盛顿特区。

毫无疑问，全世界对肉类的需求将会增加，而目前的生产方法无法满足这种需求，因此食品技术的创新至关重要。人们对动物福利的日益关注，以及通过减少温室气体(GHG)排放来缓解气候变化的必要性，都在火上浇油。

细胞农业的爆发

GFI表示，到2021年底，共有107家人工养殖肉类和海鲜行业初创企业宣布成立，比前一年增长32%。2016年只有四家这样的公司，据ResearchAndMarkets.com网站报道．

最近麦肯锡分析确定人造肉可能是一个价值250亿美元的全球产业，占世界肉类供应的0.5%左右b2030 y。爱迪生进一步引用了全球咨询管理公司科尔尼(Kearney to)的数据预计该领域将以41%的年增长率增长，到2040年将达到6000亿美元这可能会超过传统肉类和植物性肉类的市场。

最初的干细胞需要大约一个月的时间才能发育成成熟的脂肪组织

致力于生产动物脂肪的伦敦初创企业霍克顿农场(Hoxton Farms)是最终将为未来的人造肉供应商提供服务的公司之一。由合成生物学家马克斯·贾米利和儿时好友、数学家埃德·斯蒂尔于2020年共同创立在美国，霍克顿农场提取动物细胞，在生物反应器中培养它们，并指示它们变成脂肪细胞。

根据霍克顿农场的专有工艺，原始干细胞需要大约一个月的时间才能发育成成熟的脂肪组织，然后该公司从生物反应器中收集脂肪组织，并将其作为企业对企业的原料出售给植物性肉类公司。目的是提供一个真正真实的吃肉体验。

杰米利说:“他们把它作为一种原料来制作肉类替代品，这些替代品的外观、烹饪方法和味道都和真肉一样好，甚至更好。manbetx手机客户端3.0．大多数肉类替代品生产商目前使用的植物性脂肪，如可可脂、椰子油和棕榈油，并不理想。例如，它们的熔点不理想，而且味道不好，通常必须用盐或其他添加剂来掩盖。

脂肪很重要

杰米利坚持认为，脂肪是迄今为止所有肉类中最重要的感官成分。他说:“它完全决定了肉在烹饪时发出嘶嘶声、变黄和闻起来的味道。”“它也定义了肉类的味道——无论你谈论的是高端的神户牛肉，还是普通的汉堡或鸡胸肉，都是如此。”

不同物种的脂肪含量差异很大

霍克顿农场已经找到了如何指导脂质生物合成生产各种口味、质地和营养成分的脂肪。这种定制是模仿存在于各种切割和传统肉类中的许多不同类型的动物脂肪的关键。杰米利解释说:“例如，一块牛排的肌肉之间有大理石花纹，但牛排边缘周围也有脂肪，这只是一种品种的一种切割。”

来自世界各地的牛的脂肪存在显著差异，不同种类的牛的脂肪也有很大差异。例如，猪肉和牛肉脂肪的味道完全不同。

杰米利说:“我们可以为特定应用定制脂肪，并按需交付。”“所以，有人可以告诉我们他们需要哪种定制脂肪，然后我们就可以离开，和我们的科学团队一起研究如何制造它，”他补充道。然而，杰米利不愿透露霍克顿农场专有流程的细节，也不愿透露它提供的产品线。

从长远来看，霍克顿农场也想卖给人造肉公司，但目前地球上唯一的人造肉供应商是Eat Just。该公司于2011年由美国旧金山的儿时伙伴乔什·蒂特里克和动物权利倡导者乔什·巴尔克共同创立，最初的目标是找到植物性鸡蛋的替代品。

从科幻小说到新加坡

这家公司最初的名字是Beyond Eggs，它已经换了好几个名字，现在被称为Eat Just。该公司于2020年成立了一个名为GOOD meat的培育肉类部门，自2020年12月获得新加坡食品管理局(SFA)批准以来，一直在新加坡销售其培育鸡肉产品。蒂特里克说:“人们错误地认为，人造肉的想法是科幻小说，也许50年后就会实现。”“与此同时，就在几天前，消费者们来到卢先生在新加坡的‘小摊’，点了咖喱鸡饭，和他们的父亲或朋友坐在一起，吃到了没有屠宰的真肉，并为此买单。”

该产品也可以在新加坡南海滩JW万豪酒店的粤菜餐厅Madame Fan顾客甚至可以要求送货上门。

蒂特里克没有科学背景，但他的公司依靠一个由生物化学家、蛋白质化学家和烹饪科学家组成的团队。他非常愿意使用各种不同的工具和成分，包括植物蛋白、酵母和动物干细胞系。杰米利也认为，“植物性”和“栽培性”之间的区别可能会消失，最终所有肉类替代品都将是植物性和栽培性成分的“混合体”。

名字有什么意义?

然而，有一个重要的语义问题，关于什么可以准确地称为“肉”。蒂特里克说，Eat Just在新加坡销售的“鸡肉”产品中，70%以上的材料来自动物细胞株。他解释说:“这是一种武断的界限。”“这真的只是为了让味道和口感最大化。”

例如，人们提出了一些合理的问题:如果食物仅仅是从动物的肌肉细胞中提取出来的，那么它在技术上是否可以被描述或标记为“肉类”?一些人认为，“肌肉蛋白”可能是一个更合适的名字。

关于培养肉是否符合犹太洁食或清真食品的标准，以及在什么条件下，甚至是纯素食，也存在重大争议。许多人建议，在回答这些问题时，应该考虑最初培养和生长动物细胞的血清。

监管限制是人造肉的一个潜在障碍。随着细胞农业成为一个成熟的产业并在全球范围内推广，这样的产品显然会在各地吸引更多的审查。

如果我们得到批准，我们将在几周内准备好出发

例如，在美国，食品和药物管理局(FDA)和美国农业部(USDA)必须批准任何人工培育的肉类才能供消费。的FDA将负责监督细胞库和细胞培养、分化和收获的设施的活动确保这些过程的安全。然后，在细胞培养过程的收获阶段，美国农业部将负责监督生产和标签。这将包括对从牲畜和家禽培养的细胞的收获、加工和包装的设施进行检查。

蒂特里克说，他的公司与FDA和USDA进行了卓有成效的互动，这些机构正在深思熟虑地进行监管。他说，如果我们幸运地获得批准，我们将在几周内做好准备。

与此同时，由于欧洲的监管过程更加复杂和耗时，在欧洲上市似乎有点遥远。CellulaREvolution联合创始人兼首席执行官利奥•格罗尼韦根(Leo Groenewegen)解释说:“我估计，从提交档案开始，大约需要一年半的时间才能获得批准。”CellulaREvolution是从英国纽卡斯尔大学(Newcastle University)分离出来的一家公司，该公司正在开发加快人造肉生产并降低成本的新方法。

削减FBS

除了监管障碍之外，基于细胞的农业还面临技术障碍，包括必须为每个细胞系优化的生长介质的天价成本。据估计，人造肉的生产成本占人造肉生产成本的99%，但这些人造肉的数量有限，只能在小型实验室规模的操作中使用。事实上，每升标准生长介质的成本大概是377美元，也就是每公斤最终肉制品8600美元．

传统上，细胞培养基中添加胎牛血清(FBS)，以提供所需的营养物质和生长因子。但FBS极具争议性，因为它是由屠宰过程中从怀孕奶牛身上提取的胎儿血液制成的。据估计，一升FBS的成本就超过1000美元。除了贵得令人难以置信之外，它还从根本上违背了无残忍肉类的整个概念。然而，一些公司已经能够成功地开发出无血清细胞培养基。

FBS仍然被大多数研究实验室使用

蒂特里克说，Eat Just公司在新加坡销售的用于培育人造肉的血清中含有FBS，尽管它在配方中所占比例不到2%。但该公司长期以来一直在进行无血清和不依赖FBS的研发工作。蒂特里克说:“我们已经向国家林林局提交了一份申请，其中有数据表明为什么这种无血清配方是最佳的，我们正在等待他们的回复。”他说，新的工艺正在审查中，希望很快得到批准。

但就目前而言，FBS仍在使用，有人说它仍然是黄金标准。事实上，这是基于国家林业局认可的“好肉”的唯一标准。“大多数研究实验室仍然在使用它，因为这是最简单的方法，你可以让细胞快速生长，用于实验，”格勒尼韦根说。

安全的好处

人造肉比传统肉有几个显著的好处。CellulaREvolution的首席科学官兼联合创始人玛蒂娜·米奥托(Martina Miotto)说，例如，抗生素不是喂给细胞的，而是喂给饲养供人类食用的动物。她指出:“我们实际上知道在真实的农场中有多少抗生素被使用，有时甚至被滥用。”科学文献提供证据支持食用动物使用抗生素与人类耐抗生素细菌之间的联系．

此外，从动物细胞中提取的产品似乎不会将病毒传播给人类。这很重要，因为大约两年半前新冠肺炎袭击地球后，人们对人畜共患疾病感染的担忧激增。目前流行的理论是，新冠病毒起源于蝙蝠，在中国武汉销售肉类和海鲜的所谓“菜市场”传播给一种中间动物，然后传播给人类。

Miotto说:“人造肉将大大降低另一场类似流行病的风险。”他指出，与屠宰场或菜市场相比，人造肉的生产环境明显更加无菌。她补充说，以细胞为基础的食品供应链不应含有致病菌或交叉污染。

Eat Just 's的蒂特里克对此表示赞同。“这些细胞没有沙门氏菌，大肠杆菌而且几乎没有人畜共患疾病的风险。”他说，这是一个本质上比养鸡场更可控的过程。

人造肉甚至可以通过改变，例如，最终产品中饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量，使其比传统肉类更健康。例如，不健康的脂肪可能会被更健康的ω -3脂肪酸取代，但研究人员警告说，这可能意味着需要应对的酸败风险更高．

气候问题

但谈到人造肉对环境的影响时，与传统肉类相比，它究竟能减少多少温室气体排放，仍然存在一些问题。的政府间气候变化专门委员会报告的最新版本人工培养肉是一种新兴的食品技术，到2030年可以“大幅减少食品生产的直接温室气体排放”。

事实上，这一新产业的成功显然意味着，与饲养牲畜相比，用于生产肉类的土地和水将大大减少。这避免了饲养动物作为食物时产生的大量排放，但生产人造肉仍然需要电力。

我不认为对环境的影响比现在养鸡更小

“培养条件非常非常特殊，所以你基本上必须维持所有这些使用电力和能源的生物反应器，以及特殊的培养基——要求非常高的培养基，”他解释道辛迪田他是美国康涅狄格大学的动物科学教授。“例如，要产生所有这些为细胞生长成鸡块创造条件所需的材料，无论从环保角度还是其他角度来看，都不便宜。”

田对此表示怀疑。她说:“人们对实验室培育的肉抱有很大的希望和宣传。”“我不认为对环境的影响比现在养鸡或其他动物小。田教授强调，用动物细胞制作肉的过程仍然“效率极低”。最终，当技术和基础设施得到改善时，这种平衡可能会发生变化，但她说，目前人造肉是“非常不可持续的”，“可能不会有很多好的回报”。

然而，与此同时，重要的研究仍在继续。他是康涅狄格大学的动物科学家年轻的唐最近首次能够诱导牛多能干细胞(iPS)。这些细胞可以在培养中无限分裂。工作,2021年9月出版Tang领导的这项研究可以应用于养殖牛肉，允许科学家用从单个iPS细胞分化的肌肉干细胞培育整块肉。

这两位研究人员和同事一起提交了一份临时专利通过他们大学的技术商业化服务对技术进行研究。这些牛iPS细胞可用于在实验室中培育生殖细胞，从而建立体外育种技术，这种技术能够以比传统育种技术快10倍的速度繁殖几代奶牛。

走向绿色

为了评估这块土地对环境的影响，GFI检查数据来自超过15家涉及人造肉供应链的公司去年，旨在确定2030年一个假设的大规模“人造肉”工厂未来的能源需求。如果这些系统由可再生能源提供动力，那么其碳足迹估计比传统牛肉低90%左右，比传统猪肉低52%，比传统鸡肉低17%。

蒂特里克也认为，任何养殖肉类生产过程都必须以可持续资源为燃料。他说:“如果我们想要最大化我们的可持续发展效益，这个领域就必须使用可再生能源。manbetx手机客户端3.0．“不管输入是否更有效，你仍然需要为生物反应器提供动力——你仍然在运行一个需要能源的生产过程。”

蒂特里克坚持认为，从规模上看，这种新兴技术“无疑对环境更有利”，但他指出，目前对这种好处的任何计算都是有限的。“我们可以尝试预测每年25万升、250万升、1500万磅(680万公斤)的能源需求，但这些只是基于模型的估计，一旦我们真的能以最大产能生产人造肉，我们就会对实际的能源需求有更敏锐的感知。”

这个问题比表面看起来要复杂得多。Jean-François法国国家农业、食品和环境研究所的研究科学家Hocquette说，尽管反刍动物会产生甲烷等温室气体，但它们的放牧对环境有一定的好处。这些动物的存在刺激了植被的生长，因为它们的粪便会以一种优化微生物活性的方式影响氮循环。

霍克特解释说:“它们使土壤更加丰富，微生物、植物和动物的生物多样性更高，这反过来又为土壤提供了更多的肥料。”他警告说:“如果你因为可以生产大量人造肉而减少了农场动物的数量，那么重要的是要考虑后果，因为良性循环将大大减少。”

我们需要生产数千万磅的人造肉

与此同时，世界各地的几家公司正准备在今年年底前寻求批准销售人造肉，许多专家预计，2023年底前将会有许多此类批准。这些产品可能会在精选的精品餐厅或稍大的食品机构中小规模推出。

人们普遍认为，这些产品在超市中与传统肉类和素食产品并排出现的全面商业推广还需要几年时间。

蒂特里克说，假设“明天”就可以获得更多国家的监管批准，但会缺乏基础设施来供应足够的肉类来满足需求。他说:“我们需要做的最重要的事情是建立一个长期的能力，无论是在美国还是在其他地方——我们需要生产数千万磅的人造肉，然后甚至更多，因为我们没有任何不确定的事情就是需求。”

传统的动物农业本质上是低效的，因为它需要数十亿只活的动物，这些动物都需要吃，这需要土地来种植玉米等作物，并使用化肥等物质。蒂特里克说，目前，地球上超过三分之一的可用土地用于种植和播种玉米，以喂养我们所吃的动物。

他认为，如果人类移居到一个新的星球上，即使是地球上最大的肉类公司的首席执行官也可能不会提议在那里启动传统的动物农业。蒂特里克说:“这将是一个奇怪的建议，因为只有当你已经养成了一个习惯，你觉得为了养活别人有必要继续这样做，它才有意义。”

丽贝卡·特雷格是《世界新闻》驻美国高级记者manbetx手机客户端3.0