上遊科考室 | 試管裡『長』出來的『肉』,沒有咖啡豆的『咖啡』,這些人造食品你敢吃嗎。

上遊科考室 | 試管裡『長』出來的『肉』,沒有咖啡豆的『咖啡』,這些人造食品你敢吃嗎。

近日,一篇講述『人造肉』的科普文章走紅網絡,科學家著眼未來和環保,在保障衛生、營養的前提下打造的『人造食品』,與以前我們知道的不良商販以次充好的劣質『人造食品』完全是兩回事。

高科技『人造肉』是怎麼『生產』的,除了『人造肉』,我們的餐桌上還有哪些『人造食品』?

3D打印人造植物牛肉有大理石花紋

據報道,生產『人造肉』目前主要有兩種工藝:第一種是使用植物蛋白制作,這類產品是對肉類產品的形態、顏色以及口感的高度模仿。

第二種則是用動物細胞培養方式生產的人造肉。

目前,一家美國公司『別樣肉客公司』使用第一種方式生產『人造』,並讓仿葷菜走上了大眾餐桌。

自2009年成立以來,別樣肉客堅持全植物制造的原則,以豌豆蛋白、馬鈴薯淀粉等純植物原料,推出了一系列植物肉產品。

別樣肉客公司的產品線涵蓋了從漢堡、牛排到炸雞等一系列西式快餐。

別樣肉客已經和漢堡王、肯德基等多家餐飲企業合作,推出了大量的植物肉漢堡、牛排、炸雞等產品。

在中國,別樣肉客和金鼎軒等餐館合作,推出了包括揚州炒飯、紅燒獅子頭和麻婆豆腐等在內的中式菜肴。

除了美國公司,其他國家也在積極跟進『人造肉』研制,2021年11月,一家以色列公司宣佈正式推出首款整塊3D打印人造植物牛肉,並將開始在德國、荷蘭、英國等歐洲國家的精選高端餐廳供應。

據悉,這款植物性人造牛肉混合了大豆、豌豆蛋白、鷹嘴豆、甜菜根、營養酵母和椰子脂肪,模仿牛腩牛排,也被稱為bavette牛排。

bavette牛排為牛的腰腹部細肉,這個部位的牛肉看上去平整而美麗,有著像玫瑰一樣的質地,甚至有大理石花紋。

該公司稱,通過3D打印出來的這款人造植物牛肉,不僅做到了外觀逼真,味道也與牛肉十分相似,贏得了不少業內人士的贊譽。

公司聲稱,這款整塊3D打印人造牛肉的推出,意味著他們已經打破了人造肉類行業的一大瓶頸,因為該行業過去主要生產人造肉糜產品,這些產品通常缺乏動物肉中的纖維質地。

▲『人造肉』樣本。

圖片來源/網絡

動物細胞培養『人造肉』要四個步驟

第二種『人造肉』的制作方法則是用動物細胞培養方式生產的人造肉。

這類高科技『人造肉』的制作過程,大致可以分為四個階段:提取、培育、構造和最後的肉類產品制作。

第一步是從動物身體中提取一小部分細胞,這些細胞將作為制造人造肉的原始材料。

第二步,將這些細胞放在模擬動物體內環境的培養基中,為它們提供豐富的營養。

在這種理想的環境下,細胞會自我復制。

第三步,通過生物支架或3D打印技術,可以使細胞形成肉類組織結構。

第四步,將這些細胞真正轉化為餐桌上的肉類產品。

在這個階段,需要復原肉類的口感和肌理,以便讓『人造肉』在消費者口中,就像真正的肉一樣美味。

在實驗室『生產人造肉』這種看起來有些科幻的情節,實際上距離我們的餐桌同樣越來越近了。

2022年11月,英國媒體報道,一家英國公司宣佈使用活牛細胞大規模『生產』牛肉,該公司首席執行官切·康農稱,首個人造牛肉樣本結果令人滿意,它在完整性、香氣、質地等方面都超出了預期。

為制作這種人造肉,科學家們通過無痛活檢從活牛身體上提取細胞,這些細胞被放入生物反應器中,添加化學生長劑從而增加細胞數量。

一旦細胞數量增加到一定程度,這塊人造肉就會像一塊正常的牛肉。

近期,該公司宣佈制造三種小肉片,尺寸約為33毫米×15毫米。

雖然世界各地的其他幾個團隊也在開發類似的人造肉,但其中許多都依賴於植物支架,相比之下,這家公司實驗室培育的肉片是首個完全由肉制成的。

科學家利用植物細胞培育咖啡豆

在『人造肉』開始逐漸走向我們的餐桌時,『人造咖啡』也已經悄悄走近我們。

2021年10月,芬蘭國家技術研究中心的生物技術負責人海科·裡舍爾博士宣佈,他們利用『細胞農業』成功地培育出第一杯咖啡,通過細胞培養生產出人造咖啡,味道、氣味等與天然咖啡無異。

據介紹,在實驗室裡培育咖啡與人造肉的技術幾乎相同:在實驗室內培養咖啡植物的細胞,然後通過培養基生長。

裡舍爾說:『培養咖啡甚至比培養牛肉要容易一點,所以成本更低』

裡舍爾說道:『此外,擴大規模也更容易,因為植物細胞可以自由生長,懸浮在培養基中,而動物細胞則附著在表面上生長。

並且,還可以建立不同咖啡品種的細胞培養,通過修改烘焙過程,以生產出具有完全不同特性的咖啡』

雖然培育咖啡是在充滿營養的培養基中生產制作而成,但是其味道與正常咖啡並無差異。

對此,裡舍爾稱:『與真咖啡一樣,這種產品也來自植物小果咖啡。

與植物的培育、采收、去濕、焙炒、研磨不同,新工藝使用了生物反應器中培養出來的咖啡細胞,與普通咖啡幾乎一樣』

『這個過程使用真正的咖啡植物細胞。

細胞培養是從植物的一部分開始的,例如一片葉子。

形成的細胞在特定的營養培養基上進行繁殖和增殖。

最終,這些細胞被轉移到生物反應器中,然後從中收獲生物質。

細胞被烘烤,然後就可以沖泡咖啡了』 裡舍爾說。

如果實驗最終成功,像芬蘭這樣不適宜咖啡自然生長的國家,也可能會成為咖啡的供應商。

▲美國一家公司推出不要咖啡豆的咖啡。

圖片來源/網絡

此外,美國還有一家公司Atomo Coffee,一直致力於研發沒有咖啡豆的咖啡。

據Atomo公司介紹,烘焙後的咖啡豆中含有1000多種化合物,其中40種對風味至關重要。

於是Atomo通過對咖啡生豆、烘焙豆和煮制後咖啡的分析,找到賦予咖啡天然香氣和味道的必需化合成分,再利用『天然可持續的植物基材料』,設計出口感和傳統咖啡無異的『分子咖啡』。

2022年夏,Atomo Coffee宣佈已經籌集了4000萬美元的A輪融資,資金將用於無豆咖啡的新產品開發及制造規模的擴大。

目前,該公司在美國已經推出了『經典』和『低苦順滑』兩款罐裝咖啡液,定價6美元。

Atomo Coffee稱,他們還會推出粉末形態的『咖啡』,以滿足更註重咖啡沖煮儀式感的消費者。

正規渠道購買再造米可放心食用

近年來,國內市場出現了一些打著『再造米』『人造米』『彩色大米』等口號的商品,商家宣傳此類『大米』可以低脂免煮、健康營養、飽腹抗餓,聽起來令人十分心動。

旅遊愛好者經常購買的自熱米飯,使用的就是再造米。

它的安全性如何保障?

再造米就是將天然大米加入少量水蒸煮至即將成熟的狀態,隨後進行脫水、烘幹、磨末等工序,加入一些淀粉或食品添加劑,再通過磨頭切刀重新壓制成米粒形狀。

▲天然大米和再造米的外觀。

圖片來源/網絡

南京財經大學食品科學與工程學院的丁儉博士接受采訪時表示,目前市場上的這些『再造米』也叫復合營養米、重組米或人造米。

它並不是天然的真大米,而是以大米為主要原料通過添加適當的淀粉、乳化劑、營養強化劑等輔料,利用螺桿擠壓機混合、糊化、造粒、幹燥等過程制成形狀與天然大米相似的人造大米。

從外觀、口感、微觀結構和營養成分方面看,再造米與天然大米之間還是存在一定差異。

與天然大米相比再造米外觀上更光滑,色彩多樣,但口感一般。

再造米添加谷物、薯類、蔬菜等輔料,營養相比天然大米更加全面豐富,但在生產中會損失一部分B族維生素。

據介紹,目前中國暫時沒有關於再造米生產的國家標準,隻有一些地方、企業標準。

部分再造米廠家會以碎米為原料,配料中的輔料及食品添加劑都是食品安全國家標準允許的。

從加工工藝上看,目前再造米加工工藝成熟,安全隱患風險較低。

因此,從正規渠道購買的自熱米飯、自熱粥等,在保質期內完全可以放心食用。

人造奶油的副作用:含反式脂肪酸

並不是所有的人造食品都得到人們的期待,目前有一種人造食品已經被市場限制使用,那就是人造奶油。

人造奶油有一個『植物奶油』的別名,常見還有『氫化油』『人造黃油』『植物奶精』『植脂末』『起酥油』『植物黃油』『凝白奶油』等多個別名。

人造奶油是用植物油加部分動物油、水、調味料經調配加工而成的,具有可塑性的油脂品,用以代替從牛奶取得的天然奶油。

資料顯示,最早的人造奶油由19世紀法國化學家發明,後來其他國家也先後研制出人造奶油。

由於餐飲習慣,人造奶油在歐美地區取得了較大的發展,隨著經濟的發展,人造奶油在東亞地區的糕點、食品行業也得到廣泛使用。

近些年,人們逐漸認識到,人造奶油在制造中,要大量使用乳化劑、防腐劑、抗氧劑、香味劑、著色劑等一系列添加劑,生產過程中會產生反式脂肪酸,長期超量積累會誘發腫瘤、哮喘、過敏等疾病,懷孕期女性若過多食用,會影響到胎兒體重等發育指標。

雖然,短期食用不會對身體造成嚴重影響,但市場上對人造奶油的使用已經越來越限制和警惕。

成本和環保是人造食品研制的動力科學家執著開發『人造肉』,或許根源還在環保和經濟原因,即追求更優越的原料供應和更低成本的控制。

一些環保人士認為,傳統的畜牧業在帶來肉類食物的同時,也存在森林破壞、溫室氣體排放、大規模消耗水資源等問題。

科學家表示,與傳統生產肉類相比,人造肉消耗的能源要少7%至45%,溫室氣體排放減少78%至96%,土地使用減少99%,水使用減少82%至96%。

別樣肉客和多個大學做了相關的研究:與生產113.4克美式牛肉漢堡肉餅相比,生產別樣漢堡明顯消耗更少的用水量、土地使用量、能源使用量;同時能夠減少90%的溫室氣體排放量。

僅憑一個遊泳池的水量,隻能用來生產300個牛肉漢堡,植物肉漢堡則能達到令人驚嘆的6萬個。

此外,咖啡產業也有類似的問題。

咖啡有非常龐大的市場,但全球范圍都在面臨著供應緊張的問題。

如果趕上旱季雨量不足,將直接嚴重影響其產值。

此外,優質的咖啡豆更需要涼爽氣候的滋潤。

由於地球變暖,咖啡的種植地也在逐漸往緯度更高的地方遷移,這就導致了每年有大量森林被砍伐。

據統計,目前全球咖啡的生產量大約為每年1000萬噸,並且未來咖啡的需求仍會繼續增加。

如果想滿足未來需求,勢必就要創建更多空間來種植咖啡。

這不僅需要大面積森林的砍伐,更嚴峻的問題是,因為咖啡豆在進行濕處理的過程中會產生大量的咖啡廢水。

美國精品咖啡協會指出,咖啡廢水的平均污水量高出一般城市消耗的40倍。

因此,未來全球的咖啡或將面臨著供應問題。

裡舍爾表示:『我們的想法是利用生物技術,而不是傳統農業來生產食品。

因此,提供替代途徑,減少對不可持續做法的依賴』裡舍爾表示,使用新技術由於在當地生產,需要的運輸較少,也沒有任何季節性依賴或對殺蟲劑的需求。

漢堡大小人造肉成本曾達到33萬美元

目前,限制人造類食品使用的因素,除了造價還有就是公眾的接受程度。

目前人造肉的生產成本正在穩步下降。

2013年,荷蘭科學家們成功制造出首塊實驗室肉。

那時,一個漢堡大小的實驗室肉的制造成本高達驚人的33萬美元。

然而,目前一些公司生產的人造雞肉,其成本已經降至每100克約1.5美元。

這個變化是巨大的,也為人造肉的大規模商業化開辟了可能。

人造肉帶來了諸多潛在優勢,不過其大規模普及之路依然佈滿挑戰。

事實上,人造肉走進我們的餐桌,還需要跨越一些難關。

首先,雖然制造人造肉的技術已經取得了突破,但在當前階段,其生產成本相較傳統肉類仍然較高;其次,公眾對於人造肉的接受程度和認知度也有待提高。

對於一些消費者來說,將試管裡『長出來』的肉放入口中,可能還需要一些時間去接受。

人們對人造肉的口感、營養價值和安全性,也抱有各種疑惑;再次,中國菜肴中煎、炒、燉、煮等烹飪方式也對人造肉的工藝提出了更高的要求,大部分現有的人造肉產品在經過繁瑣的烹飪過程後會被『打回原形』。

上遊新聞據文匯報、新華日報、武漢晨報、澎湃新聞、山西日報、新華網、中國質量報等綜合

編輯:楊波

責編:王蓉 李洋

審核:馮飛