原文以Sustainability: A meaty issue為標題

發(fā)布在2017年4月26日的《自然》專刊上Food Security

原文作者：Olive Heffernan

漢堡肉餅在接觸平底鍋的那一刻發(fā)出了嘶嘶聲。熟悉的煙熏香氣溢滿了房間,。第一口咬下去的時候可以看到肉餅里面粉粉嫩嫩的,，流淌著汁水。不過這可不是一般的漢堡肉餅,，雖然它整個是用植物做的,，但它看起來、吃起來都像真的漢堡,。它的制造者是加州硅谷的科學家。

生物技術(shù)學家 Chris Davis 表示,，“肉是真的好吃啊,，但是肉的制造過程效率非常低,。過去40-50年里，肉類從特殊日子的珍饌變成了每日的盤中餐,?！边@個全素漢堡“不可能漢堡”是“不可能食品”公司制造的，Davis負責這家公司的研發(fā),。

到2050年,，全球人口預計將增長約15%，達到90億以上,。這將對環(huán)境和人類營養(yǎng)都造成史無前例的壓力,。在此期間，全球的肉食需求預計將增長73%,。要滿足這個需求的話,，每年的肉產(chǎn)量都要增加1.6億噸才行。

我們的地球可沒法輕易跟上人類肉食需求的節(jié)奏,。Davis表示,，“好的耕地越變越少?！钡厍?0%的耕地面積已被用于畜牧業(yè),，而畜牧業(yè)產(chǎn)生的溫室氣體排放占全球的近15%。牛是罪魁禍首,，它們不僅產(chǎn)生大量甲烷,，而且肉牛產(chǎn)業(yè)還消耗大量的水（一千克牛肉要消耗15 415升水）和耕地。

此外,，大量食用紅肉（發(fā)達國家的典型生活習慣）對我們的健康不利,，而且一般會增加糖尿病、癌癥和心臟病的風險,。

如果用更具有可持續(xù)性的蛋白質(zhì)來源來代替的話,，健康和氣候變化問題都能得到緩解。不過說得容易做起來難：我們中的許多人根本沒法戒掉牛肉,。雖然西方國家在過去的30年里口味有了變化,，越來越多的人開始吃雞排和豬排，但是大眾對牛肉的需求,，尤其是漢堡肉餅的需求還是很強勁,。

科學家們一直致力于說服公眾，尤其是選擇余地較大的發(fā)達國家的人重新思考自己的飲食,。他們想勸人嘗試吃昆蟲和新奇的食物,，或是用對環(huán)境影響較小，但吃起來和普通漢堡別無二致的各種口味的“假”漢堡來滿足肉食男女的欲望,。

荷蘭馬斯特里赫特大學血管生物學家Mark Post表示,，“我們面臨的（環(huán)境）問題非常嚴峻,，因此我們要嘗試任何可能性，看看哪種方法能成功,?！彼窃趯嶒炇依镏谱鳚h堡的第一人。不過,，牛津大學研究食品系統(tǒng)和可持續(xù)發(fā)展的Tara Garnett則認為,，人們飲食的靈活性還是挺大的，“‘美食’的潮流隨時間變化,，我們要多一點想象力,。”不過,，要和牛肉一爭高下的“代肉”對環(huán)境和健康的影響又如何呢,？

如何做出一塊以假亂真的牛肉？

2011年,，一家以創(chuàng)造更具有可持續(xù)性的食物系統(tǒng)為目標的初創(chuàng)公司構(gòu)思了“不可能漢堡”漢堡的概念,。經(jīng)過5年的研究，他們從味道和口感兩方面定義了肉,，并創(chuàng)造出了“不可能漢堡”,。他們找到了讓肉之所以為肉的元素（脂肪含量、肉汁含量和煙熏味）,，然后將它們逐一還原,。

他們使用的原料是小麥和土豆蛋白,、天然增味劑、椰子油,，還有最關(guān)鍵的血紅素,。動物組織，如血紅蛋白或肌紅蛋白中富含血紅素,，而血紅素里富含鐵,。生牛肉里含有大量肌紅蛋白，因此產(chǎn)生了它特殊的顏色,。在烹調(diào)的時候,，肌紅蛋白使牛肉產(chǎn)生焦糖和煙熏的味道。Davis表示，“最重要的發(fā)現(xiàn)之一就是,，血紅素蛋白決定了肉的味道,。”

找到穩(wěn)定的非動物的血紅素來源是第二個挑戰(zhàn),。一開始，研究者們嘗試從大豆（Glycine max）根部提取含有血紅素的蛋白,。Davis表示,，“在做了大量研究后，我們意識到,，并不存在具有環(huán)境可持續(xù)的方法來采集根瘤,，并提取其中的血紅素蛋白?！毙枰罅康拇蠖共拍茌腿〕鰸h堡所需的血紅素,。因此他們轉(zhuǎn)換了研究方向，現(xiàn)在在實驗室中用經(jīng)過基因工程改造的酵母制造血紅素蛋白,。

在包括紐約米其林星級餐廳“普通人”在內(nèi)的11個美國餐廳里可以買到不可能漢堡,，它的售價約16美金。它并不是市面上唯一的人造漢堡,，另外一個主要競爭對手是超越漢堡,。超越漢堡在商店有售，但需要回家加熱,，它的肉色主要來自于甜菜根汁提取物,。消費者對這兩款人造漢堡的評價都不錯，但是許多人認為不可能漢堡更逼真,、更像普通漢堡,。許多美食博客說它“鮮美多汁”，而且有一種“礦物質(zhì)和鮮肉的滋味”,，特別是四分熟的時候,。

但是反饋也并不盡是溢美之詞。在項目進行了1年以后,，該公司曾測試了第一個版本,。Davis回憶，“它被人形容成酸臭的玉米糊,，這已經(jīng)算客氣的評價了,。”好在肉餅在烹調(diào)過程中會變得有嚼勁,，而且還會散發(fā)出煙熏的香味,，這讓研發(fā)團隊相信自己走對路了。

不可能漢堡表示,，對漢堡的每樣原料的環(huán)境影響進行分析后他們發(fā)現(xiàn),，和傳統(tǒng)漢堡相比,，人造漢堡更加環(huán)保（參見“可持續(xù)發(fā)展的選項”）。這項研究雖然沒有發(fā)表,，但是該公司表示,，把四分之一磅的牛肉餅用同等大小的人造肉餅代替的話，節(jié)約的水相當于洗一次10分鐘的澡,，減少的溫室氣體排放相當于一輛普通的汽車開29公里,，而且還節(jié)省了大約7平方米的土地面積。而且從營養(yǎng)價值上講,，人造牛肉餅含有的蛋白質(zhì)和鐵和一個一般的漢堡相當,。

不可能食品公司目前只能制造數(shù)量有限的人造漢堡肉餅,。要讓不含肉的人造肉出現(xiàn)在超市貨架上還需一定時日。雖然人造漢堡得到了不少正面的評價,，但還是有人能區(qū)分真肉和人造肉的差別,，特別是當兩種肉沒有搭配豐富的醬料時。

人造肉實驗室

即使是對于牛肉的死忠粉來說,，馬上也會有更加具有可持續(xù)性的菜單選項出現(xiàn),。在過去的幾年里，科學家們一直在實驗室里培養(yǎng)牛肉,，把它們做成漢堡肉餅或是肉圓,。

一般來說，實驗室培養(yǎng)的漢堡肉餅首先需要從活牛身上提取肌肉細胞,，然后在實驗室里用富含營養(yǎng)物質(zhì)的血清進行培養(yǎng),，使它們長成肌肉組織。

肌肉細胞會長成一小股一小股的,。大約2萬股肌肉細胞可以做成一個一般大小的漢堡肉餅,。從生物學角度看，這種肉和牛身上的肉沒有差別,，只不過真牛肉做的漢堡肉餅里會有少量骨頭,、軟骨和結(jié)締組織的碎渣。它的蛋白質(zhì)和鐵含量和普通漢堡肉餅相當,，而且還可以通過人為增加維生素和礦物質(zhì)來提高它的營養(yǎng)價值,。

這背后的邏輯是這樣的，在實驗室生產(chǎn)一個漢堡肉餅所排放出的溫室氣體（每千克可食用部分的二氧化碳當量約為7.5千克）僅僅是普通牛肉漢堡的一小部分，而且用水僅為后者的10%,。但是大規(guī)模生產(chǎn)的能耗并不清楚,，這將取決于還在研發(fā)的生產(chǎn)工藝。

2013年,，Post向媒體公布了世界第一個在實驗室里制造的漢堡肉餅（用了一點食用油和黃油煎的）,。這個漢堡肉餅原型的制造成本是33萬美金，而最初的評價頂多算中規(guī)中矩,。Post表示,，“當初這個漢堡肉餅看起來還是挺逼真的，因為大家覺得它是肉做的,，但是它吃起來口感很干?！睆哪菚r候起,，Post和他的團隊就開始通過在漢堡肉餅中添加用干細胞培養(yǎng)的脂肪組織，讓它變得更美味多汁,。另外一家加州的公司孟菲斯肉類也在實驗室里制造了一種肉圓,，據(jù)報道它的成本大約是每千克4萬美金。

Post希望在未來10年里,，他的團隊能夠生產(chǎn)出每千克零售價在60歐元（合64美金）的漢堡肉餅,，如果生產(chǎn)效率高的話，甚至能把價格壓至12歐元,。如果能賣到12歐元,，這和英國超市的有機碎牛肉的價格相當。

規(guī)?；a(chǎn)的一大難點在于迅速生長大量肌肉細胞,。Post第一個漢堡肉餅所使用的細胞是用一種相對簡單的方法培養(yǎng)的——在一個二維表面上培養(yǎng)。但是大規(guī)模生產(chǎn)就需要更快的三維工藝,。Post的團隊目前在大型生物反應器的懸浮液里培養(yǎng)細胞,。在反應器里，細胞附在一種叫做微載體的圓珠上向外生長,，這種方法使細胞增殖期大大縮短,。

自從第一款漢堡肉餅登場后，Post的團隊還取得了另外一個進步,。除了實驗室培養(yǎng)的肌肉和脂肪細胞之外,，他們的制作過程不沾染其他任何一丁點動物制品。比如,，Post的漢堡肉餅原型所用的細胞曾是用胎牛血清喂養(yǎng)和培養(yǎng)的,，而胎牛血清是從被屠宰的懷孕母牛的胎兒中提取的。現(xiàn)在，他們的團隊能在不含有任何動物制品的介質(zhì)中培養(yǎng)細胞,，這樣一些素食主義者和動物福利倡導者也可能接受,。

今年3月份，孟菲斯肉類公司展示了他們的2個新產(chǎn)品：淋了酸橙汁的雞肉條和鴨肉,。這種用動物細胞培養(yǎng)的人造禽肉成本很高,，每公斤花費近2萬美金。不過,，這差不多只是一開始人造肉丸成本的一半,。以色列的初創(chuàng)公司“超級肉類”也計劃在實驗室里制造雞肉，該公司在去年通過眾籌募集了資金,，它們希望在未來五年里讓產(chǎn)品進入超市,。

關(guān)鍵是說服公眾

上述代肉類的成功與否實際上取決于消費者是否愿意開口嘗試。一般來說,，西方社會中愿意嘗試實驗室培養(yǎng)的牛肉,、吃昆蟲或者變成素食主義者的人屬于少數(shù)。但是代肉類的支持者認為,，如果人造肉味道不錯,，那么人們就愿意嘗試。Davis表示,，“人最終會選擇吃最好吃的東西,。”

Post則認為,，“人們在吃東西,，比如熱狗的時候，實際上并不清楚它的原料是什么,，制造過程又是如何,。”因此他認為這點最終也將適用于實驗室制造的漢堡肉餅,。

不過大家都有一種強烈的感覺,，只要人們掌握的信息越多，就越愿意改變自身的習慣,。比如在一項研究中,，在得知了實驗室培養(yǎng)的牛肉對環(huán)境的好處以后，愿意嘗試人造肉的受訪者比例從25%上升到了43%,?！拔覀円恢痹诟淖冏约旱南M模式，我們的飲食習慣一直處于流變之中,，”Garnett表示,，“說人的行為沒法改變,，這其實是缺乏想象力?！?/p>

那么,，現(xiàn)在既然你知道了這樣一款更加環(huán)保的純素漢堡，你愿意吃么,？還是愿意繼續(xù)做牛羊肉的死忠粉呢,？