不見豬跑 也能吃到“豬肉” ——揭開細(xì)胞培養(yǎng)肉的“面紗”

近年來(lái)，以“素雞肉”“素牛肉”等為代表的植物人造肉已不罕見。如今，一種新的人造肉出現(xiàn)引發(fā)關(guān)注，即細(xì)胞培養(yǎng)肉。這是不需要養(yǎng)殖動(dòng)物就可以吃到的肉，是真正的肉類。

國(guó)際上，細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)業(yè)已取得重大進(jìn)展，美國(guó)于今年首次審批通過(guò)了兩家細(xì)胞培養(yǎng)肉公司的產(chǎn)品在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)銷售。在國(guó)內(nèi)，也有不少公司和高校深耕細(xì)胞培養(yǎng)肉領(lǐng)域多年。前不久，第二屆未來(lái)食品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展峰會(huì)在南京召開，作為國(guó)內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)的領(lǐng)軍專家，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授周光宏在會(huì)上分享了細(xì)胞培養(yǎng)肉創(chuàng)新研究的最新成果。

細(xì)胞培養(yǎng)肉是如何研制而成的？有何優(yōu)勢(shì)？未來(lái)能否端上消費(fèi)者的餐桌呢？

“不需要養(yǎng)豬就可以吃到豬肉”

南京周子未來(lái)食品科技有限公司是大陸首家細(xì)胞培養(yǎng)肉企業(yè)。8月24日，記者在該公司一間實(shí)驗(yàn)室的窗外看到，研發(fā)人員正在進(jìn)行種子細(xì)胞大型生物反應(yīng)器生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)這道環(huán)節(jié)，可規(guī)模化批量產(chǎn)出培養(yǎng)肉產(chǎn)品。去年6月，周子未來(lái)率先突破了種子細(xì)胞無(wú)載體懸浮技術(shù)，當(dāng)年11月完成了國(guó)內(nèi)首次培養(yǎng)肉種子細(xì)胞百升級(jí)生物反應(yīng)器試生產(chǎn)，帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)業(yè)進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)階段。

工作人員向記者簡(jiǎn)要介紹了細(xì)胞培養(yǎng)肉的研發(fā)過(guò)程：首先從動(dòng)物身上提取細(xì)胞組織，分離出具有成肌、成脂、生產(chǎn)膠原蛋白的種子細(xì)胞，也就是肉的“種子”；細(xì)胞經(jīng)馴化培養(yǎng)后，在生物反應(yīng)器中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模增殖；再利用分化模具、生物反應(yīng)器或3D打印的方法大規(guī)模生產(chǎn)肌肉、脂肪、膠原蛋白等肉中最重要的組成部分，也就是“長(zhǎng)肉”；最后利用食品化加工技術(shù)制作成培養(yǎng)肉產(chǎn)品，到這一步，就可以“收獲”了。

“簡(jiǎn)而言之，這類培養(yǎng)肉從動(dòng)物體內(nèi)提取干細(xì)胞，然后在生物反應(yīng)器中馴化放大培養(yǎng)，即用動(dòng)物細(xì)胞‘種’出肉?！奔?xì)胞培養(yǎng)肉領(lǐng)域全球第一位博士、南京周子未來(lái)食品科技有限公司CEO丁世杰說(shuō)道。

“首先它吃起來(lái)不是肉糜的感覺，而是有嚼勁的、有質(zhì)地的肉。我們也會(huì)考慮它的風(fēng)味，比如對(duì)應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)一些脂肪、結(jié)締組織等，讓一塊細(xì)胞培養(yǎng)肉更像一塊真肉?！倍∈澜鼙硎?，對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)肉終端產(chǎn)品的研發(fā)，要盡可能與一塊真肉相近，“作為一種新的肉類生產(chǎn)技術(shù)，把‘飼養(yǎng)動(dòng)物’轉(zhuǎn)變成‘飼養(yǎng)細(xì)胞’，細(xì)胞培養(yǎng)肉有光明的未來(lái)。”

記者了解到，周子未來(lái)不僅有細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)品，還有細(xì)胞培養(yǎng)五花肉、細(xì)胞培養(yǎng)肥肉、細(xì)胞培養(yǎng)豬皮等多種針對(duì)中國(guó)人的飲食習(xí)慣開發(fā)的系列產(chǎn)品。也就是說(shuō)，“不需要養(yǎng)豬就能吃到豬肉”。

可持續(xù)性是細(xì)胞培養(yǎng)肉最大優(yōu)勢(shì)

細(xì)胞培養(yǎng)肉整體發(fā)展時(shí)間較短，屬于新興行業(yè)，但其發(fā)展速度很快。在中國(guó)，早在2009年，周光宏教授團(tuán)隊(duì)就開始專門研究細(xì)胞培養(yǎng)豬肉并形成相關(guān)成果。江南大學(xué)、浙江大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)等高校在細(xì)胞培養(yǎng)豬肉、魚肉等方面也取得了重要進(jìn)展。企業(yè)領(lǐng)域，周子未來(lái)自研的無(wú)血清培養(yǎng)體系、懸浮馴化體系、大規(guī)模放大生產(chǎn)技術(shù)等，為細(xì)胞培養(yǎng)肉實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

同傳統(tǒng)畜牧業(yè)相比，培養(yǎng)肉的可持續(xù)性以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，是細(xì)胞培養(yǎng)肉的最大優(yōu)勢(shì)。過(guò)去的50年里，全球畜牧業(yè)生產(chǎn)總量翻了6倍，而增加肉類的供給就必須要增加牲畜的數(shù)量，這意味著畜牧業(yè)用地面積還將增加。同時(shí)，從時(shí)間上來(lái)看，養(yǎng)成一頭牛卻需要2—3年的時(shí)間，而當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)肉進(jìn)入工廠化生產(chǎn)以后，生產(chǎn)出一頭牛的牛肉量只需要3—4周。

“細(xì)胞培養(yǎng)肉的出現(xiàn)，把它的物質(zhì)和能量直接精確地用在細(xì)胞上面，對(duì)資源的利用效率非常高，細(xì)胞培養(yǎng)肉能夠?qū)B(yǎng)殖、屠宰牲畜的環(huán)節(jié)省去，減少畜牧業(yè)對(duì)土地資源的爭(zhēng)奪，能更‘定向’生產(chǎn)肉?！蹦暇┺r(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院副研究員唐長(zhǎng)波表示，細(xì)胞培養(yǎng)肉能降低土地、水等資源的使用，減少碳排放。如果細(xì)胞培養(yǎng)肉進(jìn)入量產(chǎn)階段，粗略計(jì)算，可減少7%—45%的能源消耗，降低78%—96%的溫室氣體排放量，降低99%的土地使用，減少82%—96%的用水量，實(shí)現(xiàn)更加高效環(huán)保地生產(chǎn)肉類。

細(xì)胞培養(yǎng)肉還可以人工調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、脂肪含量，減少飽和脂肪酸成分，定制化添加維生素或其他功能性物質(zhì)，給予消費(fèi)者更多選擇，豐富肉類供應(yīng)市場(chǎng)。

此外，細(xì)胞培養(yǎng)肉能減少動(dòng)物疫病以及食源性疾病的傳播，減少抗生素濫用對(duì)人類的影響，緩解極端條件下的肉類供給問(wèn)題。對(duì)動(dòng)物而言，可以減少高密度養(yǎng)殖、屠宰。同時(shí)，產(chǎn)量也得到極大提高，在理論上，1克肉提取的干細(xì)胞，經(jīng)過(guò)7周分裂45次，可以培養(yǎng)出20噸細(xì)胞培養(yǎng)肉，這也是未來(lái)細(xì)胞培養(yǎng)肉的前景所在。

“細(xì)胞培養(yǎng)肉作為肉類蛋白的補(bǔ)充和替代，能夠一定程度上緩解肉類需求與資源稟賦不平衡情況，助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，保障糧食安全?！碧崎L(zhǎng)波表示，他們也在不斷攻堅(jiān)技術(shù)降低成本，以達(dá)到和傳統(tǒng)肉類價(jià)格持平，填補(bǔ)肉類市場(chǎng)空缺。

細(xì)胞培養(yǎng)肉何時(shí)能夠端上餐桌

2019年，周光宏教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制出了細(xì)胞培養(yǎng)肉，這是中國(guó)第一塊細(xì)胞培養(yǎng)肉。之后，各大高校、企業(yè)不斷攻堅(jiān)克難，研發(fā)迭代，在短時(shí)間內(nèi)突破技術(shù)難關(guān)。

技術(shù)突破之余，人們更關(guān)注細(xì)胞培養(yǎng)肉的安全性。

“雖然細(xì)胞培養(yǎng)肉目前在國(guó)內(nèi)并未上市，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)也較為陌生，但完全不用擔(dān)心其安全性?！闭劶按?，丁世杰信心十足，“我們開發(fā)了包含細(xì)胞培養(yǎng)脂肪小分子化合物殘留檢測(cè)方法、細(xì)胞培養(yǎng)肉品質(zhì)檢測(cè)方法在內(nèi)的一系列檢測(cè)方法，對(duì)生產(chǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)肉食品安全進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)，由于不是飼養(yǎng)牲畜，在封閉的生物反應(yīng)器進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)肉生產(chǎn)也極大地減少了對(duì)抗生素的使用，甚至可以不用，這能在很大程度上解決困擾消費(fèi)者擔(dān)心的食品安全問(wèn)題?！?/p>

“我們預(yù)計(jì)在3—5年實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)肉的市場(chǎng)化，因此非常希望能夠推動(dòng)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)肉的安全性審批?！睒I(yè)內(nèi)人士透露，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的科研院所和初創(chuàng)企業(yè)正積極和政府有關(guān)部門溝通，希望通過(guò)開展細(xì)胞培養(yǎng)肉行業(yè)研討會(huì)議、制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，加強(qiáng)同行業(yè)安全共識(shí)，推動(dòng)聯(lián)合創(chuàng)新與合作，健全上下游產(chǎn)業(yè)鏈，從根本上保障企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品的安全性。

未來(lái)細(xì)胞培養(yǎng)肉的產(chǎn)量和價(jià)格又將如何？

去年，周子未來(lái)“低成本無(wú)血清培養(yǎng)基”“肌脂細(xì)胞共培養(yǎng)”“懸浮培養(yǎng)”等多項(xiàng)技術(shù)瓶頸已被突破，實(shí)現(xiàn)了百升級(jí)生物反應(yīng)器的試生產(chǎn)。今年，通過(guò)不斷迭代技術(shù)和成本，完成了更大規(guī)模的生產(chǎn)，細(xì)胞培養(yǎng)肉的培養(yǎng)效率得到了大幅度提升。

目前我國(guó)細(xì)胞培養(yǎng)肉處在小試到中試的發(fā)展階段，未來(lái)國(guó)內(nèi)的科研院所和企業(yè)將共同就細(xì)胞培養(yǎng)肉研發(fā)和生產(chǎn)協(xié)同攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的細(xì)胞培養(yǎng)肉產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

產(chǎn)量上去了，價(jià)格自然就“下”來(lái)了。相比最早的產(chǎn)品，目前細(xì)胞培養(yǎng)肉的成本已經(jīng)下降了數(shù)百倍。記者了解到，周子未來(lái)已經(jīng)掌握了無(wú)血清培養(yǎng)基開發(fā)的核心技術(shù)，建立了無(wú)血清培養(yǎng)基研究平臺(tái)，可以快速地迭代培養(yǎng)基，并建立了放大培養(yǎng)工藝優(yōu)化平臺(tái)，培養(yǎng)成本持續(xù)下降?！?013年國(guó)外首次發(fā)布的細(xì)胞培養(yǎng)肉漢堡成本達(dá)到了驚人的33萬(wàn)美元，而現(xiàn)在已經(jīng)降到每公斤數(shù)千元的價(jià)格，預(yù)計(jì)明年實(shí)現(xiàn)每公斤千元以內(nèi)?！倍∈澜鼙硎?，研發(fā)技術(shù)提升，量產(chǎn)程度提高，將大幅度降低細(xì)胞培養(yǎng)肉的生產(chǎn)成本?！皬娜蚍秶鷥?nèi)看，細(xì)胞培養(yǎng)肉作為一種未來(lái)食品技術(shù)，已經(jīng)初步形成產(chǎn)業(yè)鏈，未來(lái)已來(lái)！”（姚政宇）