人造的那種。
文:玄寧
來源:品玩(ID: pinwancool)
01
“肉”
牛肉下鍋,肉碰到熱油的瞬間,滋啦啦的響聲就來了。接下來是彌漫的香氣。
人人都愛香噴噴的牛肉,最好是那些出身名門的牛:神戶牛肉、澳洲牛排、佛羅倫薩T骨牛肉,吃一口恨不得聽到山穀的風聲,聞到草原的香氣。
擦完嘴沒人會無聊到探索這美味的終極來源。掃興的事自然歸科學家來做。
滋啦啦的響聲是因為肉汁裏的水分子在高溫熱油裏極速氣化,體積極具膨脹而爆炸。而“肉香”來自被高溫物理破壞了的肌肉纖維,肌肉細胞釋放出了各種風味物質,在生肉的基本味道(flavor)之外,加熱過程中通過各種反應產生了化合物的氣味(aromas)。揮發性化合物與鼻腔後麵嗅球的受體結合後,刺激大腦的感知反應。
據科學家說,熟的牛肉可以用8種氣味來形容,像拆積木一樣,無非是分子重新組合成新的分子,碳水化合物、蛋白質及脂肪重組成新的總組成(gross composition)。
甚至嗅覺隻不過區區400種蛋白受體,味覺不過是幾十種離子通道蛋白和受體就完成了。
於是“水初耗而釜泣,火增壯而力均。滃嘈雜而麋潰,信淨美而甘分”,就變成了梅納反應(Maillard reaction)、史崔克反應(Strecker reaction)、脂質氧化反應(lipid oxidation reactions)和硫胺素降解(thiamin degradation)。
把美味拆成一點也不美的(和用自己名字命名的)科學名詞後,無聊的科學家們果然更進了一步。
1950年代,荷蘭人Van Eelen在聽一場關於如何保存肉的講座期間突然想到,為什麼我們不能像製造其他東西一樣,在實驗室中製造肉?
既ji然ran肉rou就jiu像xiang積ji木mu,那na麼me把ba口kou味wei和he組zu成cheng要yao素su改gai用yong實shi驗yan室shi製zhi造zao出chu來lai,再zai拚pin裝zhuang起qi來lai,是shi不bu是shi也ye一yi樣yang?這zhe樣yang那na些xie過guo去qu用yong來lai生sheng產chan積ji木mu的de動dong物wu們men也ye可ke以yi解jie放fang出chu來lai。
對Eelen和很多後來投身於此的科學家來說,“肉”一隻是個模糊的名詞,牛背上切下的沙朗牛排,豬脊柱附近的豬排,都是“肉”,大多數情況下,它指的就是農場動物的肌肉組織——他們能夠理解的,是肌肉,組織,細胞,蛋白質。
所(suo)以(yi),體(ti)外(wai)培(pei)育(yu)肉(rou)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)將(jiang)一(yi)些(xie)細(xi)胞(bao)放(fang)在(zai)有(you)助(zhu)於(yu)它(ta)們(men)增(zeng)殖(zhi)的(de)營(ying)養(yang)混(hun)合(he)物(wu)中(zhong)來(lai)製(zhi)造(zao)就(jiu)行(xing)。等(deng)細(xi)胞(bao)長(chang)在(zai)一(yi)起(qi)形(xing)成(cheng)肌(ji)肉(rou)組(zu)織(zhi)時(shi),就(jiu)把(ba)它(ta)連(lian)接(jie)到(dao)一(yi)個(ge)可(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)的(de)支(zhi)架(jia)上(shang)。這(zhe)些(xie)裝(zhuang)置(zhi)看(kan)起(qi)來(lai)就(jiu)像(xiang)纏(chan)繞(rao)藤(teng)蔓(man)的(de)棚(peng)架(jia)。這(zhe)些(xie)肌(ji)肉(rou)組(zu)織(zhi)在(zai)這(zhe)裏(li)被(bei)塑(su)造(zao)成(cheng)想(xiang)要(yao)的(de)食(shi)物(wu)。
Eelen在1999年申請到幹細胞產肉的專利,他開始搭建這樣的設備,一個個藤蔓,一個個試管,一筆筆金錢。
“關鍵就是你怎麼樣去定義肉?”曹哲厚對我說。他是極麋的創始人,極麋是一家中國的細胞肉初創公司。它在杭州蕭山有一個小的實驗室,與公司辦公室一牆之隔。Eelen那些藤藤蔓蔓,在這裏也都有。
在Eelen最初的嚐試失敗的數十年後,全世界的科學家已經開始把他最初的想法帶入商業世界。Eelen在1999年拿到專利,2004年得到荷蘭政府資助,但最終沒能造出第一塊肉。而極麋的第一塊人造牛肉隻用了4個月,這家十幾個人的團隊,在4個月內連續完成了兩輪千萬級融資。不過,這筆錢和“人造肉”幾年前的熱鬧相比,還是小巫見大巫。
在Eelen苦於處處籌錢的數十年後,2019年時“人造肉”成了熱門的投資領域。美國的兩家公司Beyond Meat和Impossible Foods成了執牛耳者,Beyond Meat在2019年7月登陸納斯達克,成了“人造肉第一股”,股價和市值曾一度飆升。
不過,它們主打的人造肉為“植物牛肉”,也就是基於植物蛋白的仿肉產品,而非Eelen癡迷的細胞培養肉。
肉類在為我們提供著各種營養素,包括鐵、鋅和維生素B12,而這些營養素在植物中不容易找到,動物成了最穩定的蛋白質來源。但另一方麵,科學也基本證實了,沒有肉,我們也能生存——數以百萬計的素食主義者已經在這樣生活,還有數十億人因為貧窮而不得不這樣生活。
植物肉和細胞肉也在這種模糊中被混淆在“人造肉”這同一個名字下,被一起討論。但在哲厚看來,兩者的不同,關乎一切:
“我得吃動物的細胞,我得吃動物的組織,我希望能夠獲得來自動物的蛋白質。細胞肉完全可以滿足,但植物肉比較難。”
“erqie,chirouhendachengdushangyeshiyigexinlidewenti,shiwenhuahexinlishangdeyixiexuqiu。nikeyimeitianshenmedongxidoubuchi,guageyingyangyejiukeyihuoxialai。danwomenrendezhuiqiubingbushizheyang,womenrenhenduozhuiqiuchihewanle,limianxuyaoduirenwenduikouganduigenggaopinzhidexuqiu。”哲厚說。
如此定義了“肉”,自然也就選擇了在細胞肉的路徑裏走下去。
jishudejileiyezaidailaixinkeneng。jintianxibaorouxingyeshiyongdejishu,shouxianzaiguoqushinianzaiyixuelingyudedaopuji。congwomenzijideshentizhongtiqujiankangxibaobingliyongtamenlaipeiyutidaibujiandexiangfayijingcongyigechongmanxiwangdelilunbianchengleyigegexianshilizi。erliyongganxibaozhizaoqiguansuoxudejinengyuzaipeiyangminzhongzhizuoroumisuoxudejinengxiangsi。
從帝國理工博士畢業後,哲厚的第一次創業,就是和父親一起創辦了原生生物,一家臨床級的細胞藥物開發公司。4年後,就像這項技術的流向一樣,他自己也從醫學領域來到了消費領域。
02
牛,螞蟻,和蘑菇
“做出一塊細胞肉”這(zhe)件(jian)事(shi),今(jin)天(tian)依(yi)然(ran)沒(mei)有(you)完(wan)全(quan)對(dui)應(ying)的(de)一(yi)個(ge)學(xue)科(ke)。因(yin)此(ci)對(dui)於(yu)這(zhe)個(ge)領(ling)域(yu)的(de)創(chuang)業(ye)者(zhe)來(lai)說(shuo),如(ru)何(he)定(ding)義(yi)這(zhe)是(shi)個(ge)什(shen)麼(me)問(wen)題(ti),決(jue)定(ding)了(le)一(yi)家(jia)公(gong)司(si)的(de)路(lu)線(xian),以(yi)及(ji),未(wei)來(lai)的(de)成(cheng)敗(bai)。
“xianzaiyourenbarenzaorouguileizaihechengshengwuxue,yinweihechengshengwuxuejiushiyigejiaochaxuekefeichangguangfandexueke,hechengshengwuxuejiushizenmeyangzaiyuanyoudewuzhongdangzhongchuangzaochuyizhongxindewuzhonghexinde,buguanshidanbaizhiyehao,huozheshuowuzhixindeshengchandemoshi。”哲厚說。
“hechengshengwuxuejiuxiangzaishengwushangquzuoyixiebianji,zuoyixiebiancheng,wofaxianhenduochuangshirenfanertamenshigongchengxuekede,womenxianzairenweixibaorouwanquanyeshitongyangde。”
“我們現在分幾個大的板塊——細胞係、培養基、組織工程、反應器然後把它放大,這是四大板塊。”哲厚介紹。
細(xi)胞(bao)係(xi)指(zhi)的(de)是(shi)從(cong)動(dong)物(wu)身(shen)上(shang)提(ti)取(qu)起(qi)始(shi)的(de)幹(gan)細(xi)胞(bao),然(ran)後(hou)嚐(chang)試(shi)在(zai)體(ti)外(wai)擴(kuo)增(zeng)它(ta),同(tong)時(shi)也(ye)會(hui)在(zai)細(xi)胞(bao)上(shang)做(zuo)一(yi)些(xie)編(bian)輯(ji)優(you)化(hua),讓(rang)它(ta)可(ke)以(yi)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)擴(kuo)增(zeng)效(xiao)率(lv)比(bi)較(jiao)高(gao)比(bi)較(jiao)皮(pi)實(shi)的(de)細(xi)胞(bao),它(ta)們(men)會(hui)最(zui)後(hou)成(cheng)為(wei)細(xi)胞(bao)種(zhong)子(zi)庫(ku)。
“如此做成後,我們就不需要再從動物的身上去持續的提取細胞了。”哲厚說。
接下來是培養基,它是今天細胞肉公司們的成本最大頭,也是最集中在解決的難題。
一方麵,是怎樣優化培養基的配方——它需要六七十種不同的細胞成長因子,氨基酸,或糖分等,它們的配比比例至關重要;另一方麵,人們也在尋找更便宜的原料去替代傳統非常昂貴的培養基成分。
至於組織工程,則是在解決讓細胞肉更像一塊肉的形狀的問題——吃起來是肉,看起來也是肉,那麼它就是一塊肉了。
而最後的板塊,已經指向走出實驗室後未來更龐大的工程——它很可能發生在“工廠”裏。
“我們在細胞大規模培養的時候可能需要非常大的廠房,非常大的容器去養這些細胞,我們就需要把反應器和放大的過程做優化。”哲厚表示。今天全世界都還沒有做過這麼大規模的細胞培養,細胞廠房和細胞培養容器上的優化和設計更多是下一階段的任務。
這四個環節,關關難過,且不存在標準答案。解題方法是不斷嚐試,甚至是大開腦洞的嚐試。
哲(zhe)厚(hou)和(he)他(ta)的(de)團(tuan)隊(dui)喜(xi)歡(huan)觀(guan)察(cha)牛(niu),這(zhe)種(zhong)食(shi)草(cao)動(dong)物(wu)吃(chi)草(cao)吃(chi)穀(gu)物(wu),然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)胃(wei)裏(li)的(de)一(yi)些(xie)酸(suan)酶(mei)把(ba)它(ta)們(men)消(xiao)化(hua),再(zai)吸(xi)收(shou)到(dao)身(shen)體(ti)裏(li)麵(mian),它(ta)的(de)肌(ji)肉(rou)細(xi)胞(bao)因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)生(sheng)長(chang)。
“所suo以yi我wo們men在zai想xiang怎zen樣yang在zai體ti外wai把ba這zhe些xie草cao穀gu物wu裏li的de營ying養yang液ye提ti取qu出chu來lai,再zai把ba一yi些xie廢fei液ye去qu除chu,然ran後hou讓rang它ta們men去qu直zhi接jie去qu養yang細xi胞bao。這zhe樣yang的de話hua成cheng本ben就jiu相xiang對dui來lai講jiang非fei常chang便bian宜yi,因yin為wei它ta不bu需xu要yao去qu養yang這zhe些xie器qi官guan,隻zhi要yao直zhi接jie轉zhuan化hua成cheng動dong物wu的de肉rou就jiu可ke以yi了le。”
“我們在研究的一種螞蟻,它會去養蘑菇,就是把樹葉撿下來之後帶回家,作為一個菌菇的飼養場,之後就直接吃蘑菇螞蟻就可以長大。”
實shi際ji上shang這zhe個ge過guo程cheng是shi把ba植zhi物wu的de營ying養yang變bian成cheng了le菌jun菇gu的de營ying養yang,然ran後hou菌jun菇gu通tong過guo這zhe個ge過guo程cheng多duo增zeng加jia了le一yi些xie蛋dan白bai質zhi和he氨an基ji酸suan,完wan成cheng了le某mou種zhong轉zhuan化hua,最zui後hou螞ma蟻yi再zai把ba這zhe些xie轉zhuan化hua的de氨an基ji酸suan吃chi掉diao並bing變bian成cheng動dong物wu的de蛋dan白bai質zhi。而er這zhe對dui細xi胞bao肉rou的de生sheng成cheng過guo程cheng很hen有you啟qi發fa。
“我們怎麼樣把不同的營養、不同的蛋白質去做一個轉化,怎麼樣把植物裏麵的東西,通過類似於真菌的模式,再變成動物的蛋白質,這個是我們在思考的。”他說。
哲厚認為這一切都說明它本身是一個工程的問題——因為目標非常明確,就是怎樣把成本降下去。
他形容自己的團隊一方麵在探索一些已知的解決方案,另一方麵在找一些我們都不知道是否存在的解決方案。
“一方麵我們依賴於之前的經驗,同時我們也在做比較藝術性的開創性的研發,用一些奇思妙想把成本大大降下去。”
03
吃一口自己的肉?
在(zai)跟(gen)哲(zhe)厚(hou)的(de)聊(liao)天(tian)中(zhong),會(hui)感(gan)覺(jiao)眼(yan)前(qian)的(de)一(yi)切(qie)都(dou)在(zai)一(yi)種(zhong)有(you)確(que)定(ding)性(xing)的(de)未(wei)知(zhi)裏(li)。於(yu)是(shi),在(zai)當(dang)下(xia)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi)時(shi)期(qi)和(he)遙(yao)遠(yuan)未(wei)來(lai)大(da)規(gui)模(mo)的(de)工(gong)廠(chang)化(hua)生(sheng)產(chan)之(zhi)間(jian)的(de)那(na)個(ge)階(jie)段(duan),就(jiu)成(cheng)了(le)人(ren)造(zao)肉(rou)產(chan)業(ye)把(ba)自(zi)己(ji)投(tou)射(she)到(dao)那(na)些(xie)已(yi)經(jing)發(fa)生(sheng)的(de)偉(wei)大(da)技(ji)術(shu)變(bian)革(ge)上(shang)的(de)最(zui)佳(jia)機(ji)會(hui)。
就在3月初,極麋對外宣布了他們在這個階段裏的最新進展:在成本側,他們已“將培養基成本降至百元範疇,僅為市麵培養基售價的3%”;同時,在產品側也取得了巨大進展:成功研發出了中國首塊100%細胞肉,即國內第一塊完全不含植物支架的動物細胞培養肉產品。 這讓曹哲厚更有理由去想象當人造肉的產品第一次觸手可得時,麵對它們的大眾會如何抉擇。而他喜歡類比電動汽車市場的演進曆程。
tarenweidiandongchezhegemingzibenshenyeshiyinweijishudeyigetupo,congjishulaimingminglediandongche。danfazhandaojintian,renmenbuzaixiangwunianqianhuijiujietazhegexinjishudetexing,ershikaishiyinweitajiasukuai,yinweitayongqilaibianyidengliyouerqumaita。
“這其實跟它底層的這種技術已經有點脫離了,而人造肉也要經曆這個過程。”他說。這個過程靠的就是足夠強的產品力。
“就是你自己有相應產品的優勢逐漸去轉化那些一開始遲疑的人群。”他說。
所謂產品力,可以做一個想象:未來的細胞肉,成了一種標品,甚至在安全,口味,營養成分構成上都可以實現極致定製化。
“你(ni)想(xiang)要(yao)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)肥(fei)瘦(shou)比(bi)我(wo)都(dou)可(ke)以(yi)做(zuo)出(chu)來(lai),它(ta)的(de)批(pi)次(ci)一(yi)致(zhi)性(xing)是(shi)非(fei)常(chang)強(qiang)的(de),每(mei)個(ge)批(pi)次(ci)不(bu)管(guan)是(shi)哪(na)頭(tou)牛(niu)或(huo)者(zhe)哪(na)個(ge)部(bu)位(wei)我(wo)都(dou)可(ke)以(yi)做(zuo)出(chu)來(lai),我(wo)可(ke)以(yi)做(zuo)出(chu)來(lai)完(wan)全(quan)是(shi)你(ni)想(xiang)要(yao)的(de)那(na)塊(kuai)肉(rou),而(er)且(qie)你(ni)每(mei)次(ci)複(fu)購(gou)都(dou)可(ke)以(yi)從(cong)得(de)到(dao)完(wan)全(quan)同(tong)樣(yang)的(de)體(ti)驗(yan)。”他說。
甚至,按照這樣的思路繼續想下去,那些沒有機會吃到的肉,比如恐龍的肉,都可能會變成某種細胞培養肉的“口味”擺在貨架上。甚至,有一天,你我可能都有可能吃一口用自己細胞培養的,自己的肉。
“你ni可ke以yi想xiang象xiang,在zai未wei來lai一yi個ge小xiao孩hai從cong小xiao基ji本ben都dou是shi吃chi細xi胞bao肉rou長chang大da,我wo再zai給gei他ta一yi塊kuai屠tu宰zai的de肉rou,他ta會hui覺jiao得de你ni怎zen麼me會hui從cong動dong物wu身shen上shang切qie一yi塊kuai東dong西xi下xia來lai給gei我wo吃chi,完wan全quan無wu法fa想xiang象xiang。”哲厚說。
“當(dang)細(xi)胞(bao)肉(rou)上(shang)市(shi)後(hou),大(da)家(jia)一(yi)定(ding)還(hai)會(hui)去(qu)抨(peng)擊(ji)它(ta),這(zhe)個(ge)就(jiu)是(shi)多(duo)數(shu)對(dui)於(yu)少(shao)數(shu)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)和(he)不(bu)安(an)全(quan)感(gan)。但(dan)當(dang)細(xi)胞(bao)肉(rou)變(bian)成(cheng)多(duo)數(shu),當(dang)到(dao)達(da)一(yi)定(ding)的(de)時(shi)間(jian)點(dian)之(zhi)後(hou),你(ni)相(xiang)信(xin)我(wo) ,這一切都會改變。”
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