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“人造肉”技术的原理是什么



  • 综上来说,“人造肉”在目前环境负荷过大、人口不断攀升的大环境下,势必会成为未来人类肉质来源的发展趋势,但其在发展过程中还需要科学家们不断的探究、优化,以及相关监管部门的有效监管,才能成为人人都能负担的起的、且可放心消费的“平民食物”

    人类对于肉类的喜爱,是亘古不变的,现如今随着发展,肉类也成为餐桌上必不可少的食物。

    曾有科学家做过研究,若按照这样的需求计算,全球需要每年宰杀700亿只动物,而饲养这些动物需要占用全球大约70%的农业用地,耗费全球约60%的谷物资源。

    除了耗费地球资源之外,禽畜养殖还对环境造成极大压力,根据相关报告显示,若按照现阶段的趋势发展,到2030年,禽畜养殖产业排放的CO2气体将占据全球排放温室气体量的一半,这将对地球的生态平衡造成极大的负担。

    随着细胞培育技术的兴起,科学家们设想并发明了一种“人造肉”技术,据说可以大大增加肉类产量且不会对生态环境造成过大压力。

    一家名为“BeyondMeat”的“人造肉”企业,目前已经获得比尔盖茨、莱昂纳多·迪卡普里奥以及麦当劳前任CEO唐·汤普森等多位名人的投资。据相关机构估值,“人造肉”市场在未来有望达到64亿美元的市场估值。

    那么,这种“人造肉”技术是什么时候兴起,它的原理是什么?它与正常的肉类有什么区别呢?别急,今天我们一一来做解答。

    “人造肉”技术的原理是什么?

    人造肉技术采用的是细胞体外培养技术,这项技术早已发明,但将其运用于禽畜细胞的体外培育,则是在2013年才成功实施。

    细胞体外培育技术,指的是从生物体内取出组织或是细胞,将其放置于模拟的体内生理环境中,在无菌、适当温度和一定的营养条件下,使其生存和生产。

    克·波斯特教授利用这项技术,从动物体内提取肌肉组织,从中分离提取得到肌肉细胞和脂肪细胞,并将其肌肉细胞放置于血清中进行培养。血清中富含肌肉细胞生长分裂所需的营养物质,如氨基酸、碳水化合物、维生素等,肌肉细胞利用这些营养成分,可在血清中迅速生长、分裂,并连结成细长的肉丝状物质。这时,再在其中加入适量的脂肪细胞,可使得肌肉细胞与脂肪细胞交联形成类似肉类的组织,这即为通过细胞体外培育技术制备得到的“人造肉”。

    “人造肉”与普通的肉类有什么区别?

    形态

    “人造肉”相比普通的肉类,其形态不是常见的完整块状,而是呈肉糜状,因此其作为食物的烹饪形式多为肉饼、肉丸、肉条等。除此之外,其色泽、口味也比正常的肉类要淡很多。

    营养成分

    由于”人造肉”为人工培育,其营养成分比普通的肉类更为可控。在培育的过程中,人们可以通过控制加入脂肪细胞的多少,调节成品肉中的脂肪含量,从而培育出更适宜人类各种需求的肉质。

    除此之外,人们还可以通过控制加入脂肪的种类,来调控成品肉的功效,如若在肉的培育过程中用OMEGA-3脂肪酸替代普通脂肪酸,则食用此类肉质,其对心脏的保健效果要比普通的肉更好。

    产量

    “人造肉”的产量比普通养殖高,甚至高出普通养殖业39倍。据波斯特教授介绍,理想情况下,通过“人造肉”技术,仅通过1小块牛肉组织就可培育出10000公斤“人造”牛肉。按照每头牛的净宰率在45-50%来估算,一头估重为500公斤的肉牛,其净肉的重量最多仅为250公斤,即要达到“人造肉”技术达到的产量,至少需要40头肉牛!

    “人造肉”存在哪些弊端?

    “人造肉”有着产量高、营养成分可控等多个优点,那它是否就真的适合大力发展作为人类肉质食物的来源呢?

    答案是不确定的。

    “人造肉”受技术限制,目前还存在着以下这些缺点,若要大规模发展,仍需再经过一些深入研究。

    成本高

    目前培育得到的人造肉,单价高达4800美元/千克,远非普通消费者所能承受的。

    造成人造肉成本居高不下的主要有两个因素:原料成本高、产物产量低。目前培育细胞采用的多为胎牛血清,但胎牛血清目前的售价极高,造成人造肉的成本奇高。

    除此之外,目前培育技术下的细胞分裂速度仍不够快,尚未达到理想情况下的速度,造成人造肉的产量远远没有达到预期目标,从而进一步增加了人造肉的成本。

    实际操作存在难点

    “人造肉”的制作过程属于精密的细胞培育,在培育过程中,细胞对环境中的渗透压、温度、酸碱度、CO2浓度都有着十分精密的要求,且细胞培养液非常容易受到杂菌(如酵母菌、霉菌)污染,从而导致产物制备失败,若这类肉流入市场被人体食用,则很有可能造成食物中毒。这些条件大大增加了对生产环境和技术能力的要求,使其目前仍不能被大规模投产。

    实际监管困难

    由于“人造肉”市场发展刚刚兴起,这种肉类属于新型肉类,有关监管部门对于其属性的划分尚不明确,现有的监管法规范围也不适用于人造肉。

    11月16日,美国农业部和美国食品和药物管理局正式建立了 实验室制造的肉制品商业化监管框架,这是世界上第一次。或许不久后在中国市面上就能买到这种人造肉。

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