下一個餐桌上的人造食品會是啥

張宇

近來，繼食品安全問題成為熱點后，食品圈又掀起了新一輪的波瀾。而此次事件的主角已超出了我們普通的認(rèn)知范圍，它們正是那些我們曾經(jīng)只在科幻作品中看到的，包括人造牛奶和人造肉在內(nèi)的人造食品。

人造食品的出現(xiàn)難免讓人喜憂參半。一方面，從科幻到現(xiàn)實，這意味著食物新資源的到來。另一方面，人們對它們的營養(yǎng)價值和安全性表示擔(dān)憂。

提起人造食品，絕大多數(shù)的人會說：現(xiàn)在超市里賣的哪種食品不是人造的？事實上，我們所說的人造并不是加工和制作，而是創(chuàng)造。那到底什么是人造食品呢？

人造食品又叫仿生模擬食品，是用科學(xué)手段把普通的食物模擬成貴重、珍稀的食物。它不是用化學(xué)原料聚合而成的，而是根據(jù)所仿生的天然食品所含的營養(yǎng)成分，然后選取含有同類成分的普通食物做原料，以此制成各種各樣的食品。

在生活中，人造食品的例子比比皆是，比如人造黃油、味精等。而為什么同樣是人造食品，人造肉和人造牛奶卻引起了人們的廣泛關(guān)注呢？

人造黃油和味精雖然也是人造食品的范疇，但畢竟只是調(diào)味品，就和其他食品添加劑一樣，用量十分有限，也就難免容易被大眾所忽略。但牛奶和肉類則不一樣，它們不僅都是人類餐桌上必不可少的食物，而且是非常好的蛋白質(zhì)來源，能滿足人類日常所需的蛋白質(zhì)和氨基酸，在人類食譜中具有不可比擬的重要性。

我們就來了解一下什么是人造牛奶和人造肉吧。

人造牛奶

人造肉

人造牛奶是利用3D打印技術(shù)，將奶牛的DNA序列打印出來，并添加到酵母菌的DNA序列中去，再通過酵母菌的繁殖、提純和分離，獲得酪蛋白、乳蛋白和乳球蛋白，然后再將這些蛋白質(zhì)和氨基酸添加到玉米糖和其他成分中進(jìn)行發(fā)酵，最終獲取與牛奶相近的液態(tài)食品。最終獲得的這些牛奶與普通的牛奶在口感上沒有太大的差別，但它們的保質(zhì)期比普通的牛奶明顯要長許多。

人造肉的情況又是怎樣的呢？廣義上的人造肉可以分為兩種：一種又稱大豆蛋白肉，主要是由大豆蛋白制成，富含大量的蛋白質(zhì)和少量的脂肪;另一種是由動物干細(xì)胞制成的，這也是今天我們介紹的重點。

2012年，荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的科學(xué)家馬克·波斯特博士在全球首次成功培育出了人造肉。首先，他通過提取活體動物身上的一小塊肉，然后將這塊肌肉組織進(jìn)行過濾，把它分離成肌肉細(xì)胞和脂肪細(xì)胞，再把需要的肌肉細(xì)胞放置在培養(yǎng)皿中，加入血清進(jìn)行培養(yǎng)。

血清會給肌肉細(xì)胞提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、維生素、碳水化合物等，并給細(xì)胞營造出仍存在于活體組織身上的感覺。細(xì)胞利用培養(yǎng)液中的各種營養(yǎng)成分進(jìn)行自我復(fù)制與增殖。當(dāng)細(xì)胞增多后就會形成帶狀，就像自然的肌肉細(xì)胞在活體組織中形成纖維一樣，最終的組織就如同處理過的無骨肉一樣。

人造食品更具優(yōu)勢

人造食品和傳統(tǒng)的天然食物到底有什么區(qū)別呢？無論是人造黃油，還是人造牛奶和人造肉，人造食品的出發(fā)點都是基于傳統(tǒng)食品的營養(yǎng)成分組成和味道，采用生物化學(xué)、生理學(xué)等手段進(jìn)行復(fù)制與模仿。

雖然人造食物的絕大部分成分是與傳統(tǒng)食物相一致的，區(qū)別只在于生長環(huán)境的不同，但人造食物存在著獨特的優(yōu)勢，可以根據(jù)人類的需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。比如說，人造牛奶在制作過程中會添加能夠調(diào)節(jié)腸道菌群的母乳低聚糖。人造肉在制作過程中也可以控制讓何種脂肪進(jìn)入其中，使其更有利于人類健康，比如可以人為地加入有保護(hù)心臟功效的歐米伽3脂肪酸等。所以，從這個層面上說，人造食品獨特的優(yōu)勢能夠讓食品的營養(yǎng)價值更高，而且優(yōu)于食品強(qiáng)化和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

傳統(tǒng)食品更易于接受

目前，人造食品還無法取代傳統(tǒng)食品。

即便人造肉和牛奶能夠隨意替換或添加食物中的營養(yǎng)成分，但在營養(yǎng)價值、味道以及人們的信賴度方面仍無法取代傳統(tǒng)食品。

隨著現(xiàn)代食品分析技術(shù)的不斷發(fā)展，我們對大多數(shù)食品中的主要營養(yǎng)成分的種類和含量都已經(jīng)有了比較明確的認(rèn)識，但是某些食品的成分及其功能卻尚未完全搞清楚。

以人造牛奶為例，很多人認(rèn)為牛奶中87%是水，剩下的是蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和維生素等基本營養(yǎng)物。但實際上，除了基本營養(yǎng)物以外，牛奶還有很多含量極低但有生物功效的活性物質(zhì)，如生物活性乳蛋白、β-乳球蛋白、α-乳球蛋白、乳鐵蛋白、免疫球蛋白等等。這些生物活性物質(zhì)才是牛奶中的精華，具有抵抗入侵細(xì)菌、激活體內(nèi)免疫反應(yīng)、維護(hù)機(jī)體健康等重要作用。

目前的科學(xué)研究尚未完全搞清楚牛奶中有多少種生物活性物質(zhì)，它們都起著怎樣的作用。從這個層面而言，人造奶只能做到對牛奶的簡單模仿，還無法做到真正意義上的超越。人造肉也一樣，雖然和正常的肉餅相比成分基本一致，但它的顏色更淺，味道也更淡，人們更傾向于接受傳統(tǒng)肉的味道和質(zhì)感。

目前，利用肌肉在無菌狀態(tài)下體外增殖在技術(shù)上是可行的，但在量化生產(chǎn)方面還存在著很多技術(shù)難題。一方面，雖然我們可以模仿細(xì)胞生長所需要的環(huán)境，并提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，但體外培養(yǎng)的細(xì)胞的穩(wěn)定性仍較差。細(xì)胞的代謝、自我修復(fù)功能等等都會受到影響，因此所有的細(xì)胞在體外培養(yǎng)的過程中都會或多或少地發(fā)生一些變化。

另一方面，細(xì)胞在體外培養(yǎng)超過15代以后，細(xì)胞發(fā)生變異轉(zhuǎn)化成腫瘤的可能性非常大，但肌肉細(xì)胞本身的增值能力有限，因此在培育的過程中就要用到晚期的細(xì)胞。而使用這種細(xì)胞只能產(chǎn)生兩種結(jié)果：一種是已經(jīng)老化的細(xì)胞死去，另一種是細(xì)胞發(fā)生癌變。這些都增加了體外增殖的不確定性。

人造食品未來前景可期

盡管在人造牛奶和人造肉的制造方面還存在很多不確定性，但可以肯定的是，人造食品技術(shù)是在人類認(rèn)知和改造世界的進(jìn)程中非常關(guān)鍵的一步，并且對人類未來的生存和發(fā)展具有非常重要的意義。

一方面，未來世界人口仍面臨著巨大的糧食缺口。目前全世界每年消耗的糧食總計達(dá)12億噸，盡管世界糧食總產(chǎn)量逐年增加，但人口仍在不斷增長，全球氣候的變化導(dǎo)致的自然災(zāi)害只增不減，這些因素都會對全球的糧食安全產(chǎn)生威脅。面對這些嚴(yán)峻的問題，人類正積極應(yīng)對，但仍是力不從心。所以，天然食品的人工仿制注定是一個不可避免的發(fā)展方向。

另一方面，人造食品有利于人類的太空探索。隨著人類對太空探索的不斷深入，壓縮食品已經(jīng)不能滿足長時間的太空旅行之需，后勤補(bǔ)給問題嚴(yán)峻。在太空旅行中如何生產(chǎn)食品，保證自給自足，早已成為航天科技關(guān)注的重要問題，而人造食品技術(shù)恰恰能夠解決這些問題。利用基礎(chǔ)原料制造符合人類需求的食品，既能滿足營養(yǎng)需求，又能提供適宜的口感，最重要的是方便供給。

當(dāng)然，我們也要對這項技術(shù)進(jìn)行很好的把控。

蘇聯(lián)作家別利亞耶夫曾創(chuàng)作過科幻小說《永生糧》。在這部作品中，科學(xué)家布羅依爾發(fā)明了“永生糧”，它是一種菌類，只要放在空氣里，受陽光照射，就會通過合成氧而生長。而且，吃起來有果醬的味道。但是，“永生糧”到處滋生，導(dǎo)致糧食價格大跌，農(nóng)民隨之破產(chǎn)?？苹眯≌f中預(yù)見的事情同樣也為我們敲響了警鐘，人造食品技術(shù)在未來大行其道的同時，會對我們的傳統(tǒng)食品行業(yè)造成哪些沖擊呢？會不會造成新的全球問題呢？這些事情都需要我們未雨綢繆。

無論人造肉和人造牛奶未來的發(fā)展前景如何，它們代表的都是未來食品發(fā)展的新方向，我們在抱有樂觀態(tài)度的同時，還需要時刻保持審慎。