“無中生有”的食物

顧白

不需要辛苦勞作，隨手一揮就變出一桌美味佳肴，這是古裝劇中神仙們的基本技能，凡人可望而不可即。但是現(xiàn)在，科學家們也有望掌握這種本領了。

此前，科學家們研究的人造肉，是用植物蛋白模仿動物蛋白或?qū)⒓毎囵B(yǎng)成肌肉組織。現(xiàn)在，科學家們想“空手套白狼”，讓肉類從空氣中“長”出來。

芬蘭“太陽能食品”公司的科學家能將水和空氣作為“種子”，電氣作為“肥料”，讓微生物“農(nóng)民”生產(chǎn)一種富含蛋白質(zhì)的食品。首先，科學家將電接入裝有水和微生物的生物反應器中，水被電解為氫和氧。然后通過碳捕獲技術從空氣中提取二氧化碳，將二氧化碳和氮、硫、磷等無機元素一起注入反應器中進行混合。反應器中的微生物就像啤酒酵母一樣，不斷增殖并將吞入的無機元素合成蛋白質(zhì)。最后科學家將微生物及其產(chǎn)物全部脫水處理，就得到了外觀和味道都類似小麥粉的蛋白質(zhì)粉末——Solein。

Solein的營養(yǎng)價值很高，蛋白質(zhì)含量超過50%，而普通的牛羊肉蛋白質(zhì)含量不超過30%。此外，它還含有25%的碳水化合物，其余成分為脂肪和核酸。Solein可以直接食用，還可作為原料被制成肉類或面包。不過，這種蛋白質(zhì)粉末目前成本還很高，每千克售價近40元，將它作為小麥粉的替代品還不太現(xiàn)實。

美國一家名為“空氣”的公司則選用了另一種更經(jīng)濟的方法來生產(chǎn)“空氣蛋白粉”。他們制造蛋白粉的方法與“太陽能食品”公司相似，不同的是，他們采用的能源是太陽能，更加經(jīng)濟環(huán)保。而且，該公司的科學家找到了一種被稱為氫營養(yǎng)菌的微生物，它能夠快速地將二氧化碳轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，幾個小時就能收獲與過去幾個月的耕種才能收獲的作物相當?shù)牡鞍踪|(zhì)。目前，“空氣”公司正嘗試將空氣蛋白粉制成空氣肉。

雖然我們還不知道空氣肉口味如何，但“空氣”公司已上市的“負碳伏特加酒”也許能幫助我們猜測一番。傳統(tǒng)的生產(chǎn)伏特加酒的方法是谷物發(fā)酵，每生產(chǎn)1瓶酒會產(chǎn)生約6千克二氧化碳，而“空氣”公司這款伏特加酒則恰恰相反，其生產(chǎn)過程不僅不會產(chǎn)生二氧化碳，還會從空氣中吸收二氧化碳，因為它的原料之一就是二氧化碳。

其生產(chǎn)方法是，通過一臺小型太陽能機器從空氣中吸收二氧化碳，并將該氣體分解為碳和氧。然后在催化劑的作用下，將碳分子和氧分子與水混合形成乙醇，最后將乙醇加工成伏特加酒。整個制造過程中，機器需要從空氣中吸收近500克二氧化碳，才能制成一瓶伏特加酒需要的乙醇量。

這種伏特加酒不僅負碳，而且比傳統(tǒng)伏特加更烈，因為它的成分更純，不含谷物發(fā)酵后殘留的雜質(zhì)，真正實現(xiàn)了除了水就是酒。未來，“空氣”公司的新品空氣肉也可能與之相同，具有更加純粹的“肉味”，因為其原料空氣蛋白粉的蛋白質(zhì)含量高達80%，比所有天然食品的蛋白質(zhì)含量都要高，蛋白質(zhì)外的其余成分的含量自然就變少了，雜味也變少了。

空氣“種”食物有許多好處，原料充足，過程環(huán)保，食物健康，唯一的缺點是成本高昂：1瓶750毫升的負碳伏特加目前售價為65美元，約合人民幣427元，是同類產(chǎn)品的2～10倍。想來空氣肉的成本也不是普通人日常消費得起的。未來，如果能將產(chǎn)業(yè)鏈的成本降下來，空氣作物就能真正走入尋常百姓家。

（摘自《大科技·科學之謎》 2021年第5期）