肉類食品的可持續發展

許林玉/編譯

肉類食品的可持續發展

許林玉/編譯

不可能食品公司不含肉的不可能漢堡及其部分原料：土豆、血紅素蛋白、大豆、椰子和小麥

● 我們對紅肉永難滿足的胃口不僅有損健康，也對地球毫無益處?？沙掷m替代品正處于研發階段，但我們會因為它們做出改變嗎？

漢堡被放進平底鍋，發出咝咝的聲響。熟悉的煙熏香味在空氣中彌漫開來。咬下第一口后，你便會發現漢堡的中心部分汁液豐富，并呈現出粉紅色。但這并不是一個普通的漢堡，而是完全由植物制作而成，是由硅谷的科學家對漢堡進行全方位模仿的成果。

“肉的確是一種美味的食物，但其生產過程極為低效，”設在雷德伍德城并研發出“不可能漢堡”的“不可能食品公司”研發團隊負責人克里斯·戴維斯（Chris Davis）說道，“在過去的四五十年，肉已經從特殊場合的食物變成了隨時都能吃到的食物。 ”

到2050年，全球人口預計將增加15%左右，達到90多億，這將為環境和營養帶來前所未有的挑戰。而在同一時期，全球對肉類的需求預計將增長73%。要滿足這一需求，每年需要額外增加1.6億噸肉。

對地球而言，要滿足對肉類的預期需求并非易事。“我們的優質土地正在耗盡。”戴維斯說。地球陸地表面的30%已經用于畜牧生產，而近15%的全球溫室氣體排放量因此而來。牛成為“罪魁禍首”，這不僅是因為它們排放大量的甲烷，還因為生產牛肉需要消耗大量的水資源（生產1千克牛肉需消耗15 415升水）和土地資源。

此外，攝取大量紅肉——這種情況在發達國家極為普遍——有害健康，而且通常與罹患糖尿病、癌癥和心臟病的高風險息息相關。

轉而食用更具可持續性的蛋白源既可以解決健康問題，又能夠應對氣候變化，但問題是：我們中的許多人都做不到不吃牛肉。盡管可以看到西方國家的口味在過去30年發生了變化，人們用雞肉和豬肉代替牛排，但公眾對牛肉——尤其是以漢堡形式食用的牛肉的喜好依然很強烈。

科學家希望說服公眾，尤其是發達國家擁有豐富選擇的人們重新考慮他們的飲食。這可能意味著去接受不熟悉的食物、食用昆蟲或食用既可以滿足對肉食的欲望的各種口味的漢堡，同時造成的環境影響僅為傳統漢堡的一小部分?！拔覀兡壳懊媾R的問題非常嚴峻，所以必須探索所有的可能性，看看哪種方法可行?！焙商m馬斯特里赫特大學的血管生物學家、第一個實驗室漢堡的發明者馬克·博斯特（Mark Post）解釋道。然而在牛津大學從事食品體系與可持續性研究的塔拉·加內特（Tara Garnett）認為，對人們的選擇施加影響并不容易?！澳男┦澄锸艿角嗖A會隨著時間的推移而發生變化，”她說道，“我們必須富于想象力。”但在環境和健康方面，替代物究竟如何對抗牛肉呢？

人造牛排

2011年，一家初創公司啟動了一項計劃，希望打造出更具可持續性的食物體系。該公司用5年的時間，對肉類的口味和質地進行研究，開發出不可能漢堡。科學家逐樣辨別并重新發明了使肉類一下就能分辨出來的成分——脂肪、汁液和煙熏香味。

表1 可持續選擇

他們最終確定的植物性成分包括小麥和馬鈴薯蛋白、天然調味品和椰子油，主要的添加劑為血紅素——動物組織中以血紅蛋白和肌紅蛋白形式存在的含鐵基團。生牛肉富含肌紅蛋白，而血紅素賦予它一種獨特的色彩。煮熟之后，則由蛋白質賦予其焦糖和煙熏的味道?！笆蛊渖l肉味的是血紅素蛋白質，這是重大首次發現之一?！贝骶S斯介紹道。

該團隊的下一個挑戰是要找到一種穩定的非動物源血紅素。起初，研究人員試圖從大豆的根部提取含血紅素的蛋白質?！白隽舜罅康墓ぷ髦?，我們并沒有找到以環境可持續的方式獲取根瘤并從中提取血紅素蛋白質的方法?！贝骶S斯說。要獲得足夠的漢堡用血紅素，必須有大量的大豆植物。于是，該團隊轉變了工作重心，如今采用基因工程酵母在實驗室制取血紅素蛋白質。

售價約為16美元的不可能漢堡可在美國的11家餐廳買到，其中包括位于紐約市的米其林星級餐廳 “大眾食堂”。并非只有這一種在售的人造肉漢堡——其主要競爭對手“超越漢堡”可在商店購買，并帶回家自己烘烤，但不可能漢堡含有甜菜根汁提取物，因此帶有像肉一樣的顏色。這兩種漢堡都得到了積極評價，但不可能漢堡被普遍認為更像傳統漢堡。已經有美食博主將其描述為“汁液豐富”并帶有“汽水味和肉味”，尤其是做成三分熟時。然而，公司收到的并非總是正面的反饋。

項目啟動

大約一年之后，該公司首次對初代產品進行了調研?！坝腥藢⑵涿枋鰹樽冑|的玉米糊。 ”戴維斯說道。但事實上，不可能漢堡口感堅實，烘烤后帶有煙熏味，由此表明研發團隊走上了正軌。

不可能食品公司指出，他們對不可能漢堡的每一種成分的環境影響進行分析之后發現，與傳統漢堡相比，不可能漢堡對地球更為有益（參見“表1可持續選擇”）。這項研究成果并未發布，但該公司宣稱，將1/4磅漢堡換成同樣大小的不可能漢堡，節省的用水相當于淋浴10分鐘的用水量，減少的溫室氣體相當于1輛普通汽車行駛29千米的排放量，并且能夠騰出7平方米的土地。在營養方面，它的蛋白質和鐵含量與普通漢堡不相上下。

不可能食品公司生產的漢堡數量仍然有限，因此這種不含肉的“肉類漢堡”要擺上超市貨架可能還需要數年時間。盡管得到了積極評價，但一些人仍然能夠將人造肉漢堡和真正的肉類漢堡分辨出來，尤其是未配豐富醬料時。

實驗室鮮肉

即使是鐵桿牛肉愛好者也可能很快就可以選擇更具可持續性的飲食。在過去幾年中，科學家一直努力在實驗室中培養牛肉——以漢堡或肉丸的形式。

通常情況下，要做一個人造漢堡，首先要從活牛身上提取肌細胞，然后在實驗室喂以營養豐富的血清，對這些細胞進行培養，這樣它們就能培養成肌肉組織。

這些肌細胞會變成小小的絲狀體，20 000個絲狀體就可以做出一個正常大小的漢堡。從生物學上說，雖然一個普通的漢堡還含有少量的骨骼、軟骨和結締組織，但這種肉與肉牛身上的肉完全相同。它所提供的蛋白質和鐵與傳統漢堡一樣多，甚至可以通過提高其維生素和無機物含量，使其營養更加豐富。

這種漢堡值得推薦，因為實驗室培養漢堡排放的溫室氣體極少（生產1千克食用肉的二氧化碳當量約為7.5千克），所需用水量只有生產傳統漢堡的10%。大規模生產的能源需求還不清楚，這將取決于尚處于開發階段的生產工藝。

在世界各地，超過20億人在他們日常飲食中食用昆蟲。有近2 000種昆蟲可供食用，其中最受歡迎的是甲蟲、毛毛蟲、蜜蜂、黃蜂、螞蟻、蟋蟀和蝗蟲。一般來說，昆蟲富含脂肪、蛋白質、維生素和礦物質，雖然確切的數字會因品種和生命階段的不同而有差異。例如，金龜子的幼蟲黃粉蟲的能量和有機物含量與牛肉相當，而脂肪含量稍低，維生素含量稍高。甲蟲常見于溫帶氣候地區，其幼蟲適合大規模飼養，因此在西方國家應用前景廣闊

2013年，博斯特向媒體展示了第一個用少量油和黃油煎炸的實驗室制造漢堡。制作該漢堡共花費330 000美元，最初的評價只能算是不溫不火?！斑@種漢堡令人信服，因為會被當作肉類漢堡，但仍然有點干。”博斯特說道。從那時起，博斯特及其團隊一直努力通過添加用干細胞培養的脂肪組織使漢堡更加多汁。另一家位于加州圣萊安德羅的“孟菲斯人造肉食品公司”發明了一種實驗室培養肉丸，據稱成本約為40 000美元/千克。

博斯特希望，再過10年，他的團隊將能夠以60歐元（約合452元）/千克的零售價生產牛肉漢堡，甚至有可能低至12歐元（約合90元）/千克（相當于英國超市中牛肉肉末的價格），而這取決于該團隊的生產效率。

擴大生產規模面臨的挑戰之一是要快速生產大量肌肉細胞。博斯特的第一個漢堡使用的細胞是用相對簡單的方法在2D表面上成批培育的，但大規模生產需要更快速的3D工藝。如今，博斯特團隊用大型生物反應器在懸浮液中培養細胞。在這些容器中，細胞附著在被稱為微載體的小珠上，然后向外生長，從而大大縮短細胞增殖時間。

自從第一個漢堡面世以來，博斯特團隊還取得了另一項成果。除了培養肌肉和脂肪細胞，該團隊還去除了該工藝中所有其他動物源產品。例如，博斯特的初代漢堡所用的細胞是在胎牛血清中喂養和生長的，這種血清提取自待宰懷孕母牛的胎牛。如今，該團隊利用非動物介質培養細胞。這樣，一些素食主義者和動物福利倡導者也可以接受他們生產的漢堡。

2017年3月，孟菲斯人造肉食品公司展示了兩款新產品：雞柳和鴨肉。在產品發布會上，他們推出了一種橙子風味的。盡管這些家禽的生產成本很高（將近20 000美元/千克），但只有他們生產的肉丸的最初成本的一半左右。以色列初創公司SuperMeat也計劃生產實驗室制造雞肉——去年通過眾籌方式募集到資金之后，該公司希望他們的產品能夠在5年后進軍超市。

說服公眾

每一種替代品能否取得成功都取決于人們是否做好了食用的準備。一般說來，西方社會都不太愿意嘗試培養牛肉、食用昆蟲或變成素食主義者。但支持者爭辯說，如果替代品美味可口，人們就會愿意吃?！叭藗冏罱K會選擇吃最美味的食物?！贝骶S斯說。

“人們愿意吃熱狗等食物，盡管他們并不完全清楚它是什么做的或是怎么做的?！辈┧固卣f道。他認為實驗室制造漢堡等食物最終也會實現這種情況。

最強烈的感覺是，人們了解得越深入，就越愿意改變他們的習慣。例如，在一項研究中，當人們被告知關于培養牛肉的環境效益時，愿意嘗試的受訪者數量從25%上升至43%。“我們一直在改變消費模式，而我們的飲食也在不斷發生變化，”加內特說，“認為行為無法改變是缺乏想象力的表現?！?/p>

[資料來源：Nature][責任編輯：彥 隱]