用前沿科技打造未來食品

關(guān)雅雪

中國工程院于2020年1月1日起，正式啟動(dòng)“中國工程院戰(zhàn)略咨詢項(xiàng)目生物培育肉發(fā)展戰(zhàn)略研究”項(xiàng)目，將從戰(zhàn)略層面研究“培育肉”。據(jù)科爾尼全球管理咨詢公司的最新報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2040年全球“人造肉”的市場份額將達(dá)到60%，其中35%的肉類將由實(shí)驗(yàn)室培育而出，也就是“培育肉”，另外25%將是以植物基替代品為主的植物蛋白肉。

“我們首先利用分子感官技術(shù)對肉的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行解析，確定構(gòu)成肉類風(fēng)味的關(guān)鍵物質(zhì)，并對其進(jìn)行精準(zhǔn)定量，接著再研究這些物質(zhì)的形成機(jī)制。之后我們將從自然界去篩選出一些能產(chǎn)生肉味的天然物質(zhì)，添加到植物原料中，從而生產(chǎn)出具有肉味的植物蛋白肉?！北本┕ど檀髮W(xué)食品與健康學(xué)院教授李健在采訪中詳細(xì)解釋了植物蛋白肉的生產(chǎn)原理。作為一名“80后”研究學(xué)者，李健一直致力于食品風(fēng)味方面的研究，輾轉(zhuǎn)于多地求學(xué)，不斷探索前沿科技，為中國食品行業(yè)的發(fā)展增添活力，踐行著新時(shí)期青年學(xué)者的神圣使命。

初嘗食品科學(xué)的樂趣

不同的選擇，成就不同的人生。在人生之旅的匆匆步履中，常常會(huì)有一些不經(jīng)意的選擇最終影響了人生走向。李健正是如此，他與食品科學(xué)的結(jié)緣就始于一次被動(dòng)的選擇。

高考時(shí)，懵懵懂懂的李健對專業(yè)并沒有特殊的偏好，在被調(diào)劑到四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院后，他開始了食品科學(xué)的學(xué)習(xí)。“經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后，我發(fā)現(xiàn)食品科學(xué)還是挺復(fù)雜的，如微生物、生物、食品工藝學(xué)、食品營養(yǎng)等都是我們專業(yè)比較核心的課程?！崩罱』貞浾f。尤其是當(dāng)時(shí)何強(qiáng)老師（現(xiàn)為四川大學(xué)輕紡與食品學(xué)院副院長）所教授的食品化學(xué)課，更是他最喜歡的課程之一?！昂卫蠋熢谡n堂上講了很多理論聯(lián)系實(shí)際的例子，比如，在制作牛肉干、豆瓣醬的時(shí)候，食品會(huì)發(fā)生一些什么樣的化學(xué)變化。當(dāng)時(shí)我就覺得這個(gè)挺有意思，有很多地方值得去深入研究?！笨梢哉f，本科階段的學(xué)習(xí)不僅啟發(fā)了他對食品科學(xué)的興趣，更為他日后從事科研工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

興趣是最好的老師。4年中，在興趣的引導(dǎo)下，在老師深入淺出的講解中，勤奮好學(xué)的李健努力汲取著專業(yè)知識(shí)，最終以當(dāng)年的最高分考入了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，成為一名研究生，師從姜微波教授?！爱?dāng)時(shí)我是碩博連讀，主要是研究果蔬，比如如何保持果蔬的風(fēng)味，研究果蔬代謝產(chǎn)物等?！崩罱√寡缘?。

過往經(jīng)歷皆是財(cái)富，李健在研究生時(shí)期關(guān)于果蔬保鮮的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，也為他日后開展相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。據(jù)了解，2018年1月李健主持的國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“冷脅迫下番茄果實(shí)苯丙氨酸衍生風(fēng)味物質(zhì)喪失機(jī)制的研究”正式立項(xiàng)。李健及其團(tuán)隊(duì)利用靶向代謝組學(xué)技術(shù)，通過分析代謝途徑中關(guān)鍵基因的表達(dá)譜，闡釋了冷脅迫下苯丙氨酸衍生風(fēng)味物質(zhì)喪失的分子機(jī)制，即番茄經(jīng)低溫貯藏后，其所含的苯丙氨酸衍生風(fēng)味物質(zhì)完全喪失，而該物質(zhì)在果實(shí)風(fēng)味形成中具有重要的作用?！胺咽且环N冷敏性果實(shí)，低溫貯藏會(huì)造成果實(shí)風(fēng)味物質(zhì)減少。我們常說現(xiàn)在的番茄吃起來沒有以前的那種味道，就和它儲(chǔ)藏、運(yùn)輸中采用的低溫保鮮的方式有很大關(guān)系?！辈稍L中李健詳細(xì)地解釋說。

新起點(diǎn)新征程

2011年6月，博士畢業(yè)的李健加入了北京工商大學(xué)食品學(xué)院，開啟了一段新的征程。據(jù)悉，北京工商大學(xué)是北京市重點(diǎn)建設(shè)的多科性大學(xué)，其食品學(xué)院擁有食品科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科碩士和博士學(xué)位授予權(quán)及博士后工作站，是北京市重點(diǎn)學(xué)科和北京市高精尖學(xué)科；其食品科學(xué)與工程專業(yè)是國家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、北京市一流專業(yè)，并通過IFT、IUFoST兩個(gè)食品專業(yè)國際認(rèn)證，入選國家第一批“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”。李健多年的所學(xué)將依托這一優(yōu)質(zhì)平臺(tái)煥發(fā)出新的光彩。

2018年11月26日，美國《科學(xué)》雜志曾報(bào)道，人造肉將上美國餐桌；2019年8月8日，原本僅在57家門店試水的漢堡王“人造肉”漢堡，根據(jù)上線期不錯(cuò)的反饋，將這款“不可能的皇堡”推廣到全美7000多家門店；2019年9月，中國人自己制造的第一塊“植物蛋白肉”月餅上市。據(jù)了解，該款月餅仿制老上海鮮肉月餅，已邀請很多老上海市民進(jìn)行對比測試，大多數(shù)品嘗者分辨不出二者區(qū)別，而其主要原材料則來自大豆蛋白和豌豆蛋白。

目前，李健及其團(tuán)隊(duì)開展植物肉成分解析和風(fēng)味方面的研究工作已經(jīng)兩年多了。據(jù)介紹，植物蛋白肉是由大豆等植物蛋白制成的，含有大量的蛋白質(zhì)和少量的脂肪，與正常肉類口感、口味、氣味都接近，但卻是“零膽固醇”，更健康，適合“三高”人群?！拔覀儎傞_始是做碎肉形式的，如餡料、丸子之類的，以后將要向塊狀肉發(fā)展。而且既然叫‘肉，就不能僅有肉的味道，更要有肉的樣子?！睂蒲邢騺韲?yán)謹(jǐn)?shù)睦罱〗榻B說。目前，其團(tuán)隊(duì)正聚焦于如何使植物蛋白肉具有肉類纖維質(zhì)感以及仿制脂肪的研究，而如何去除豆腥味同樣是研究的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

據(jù)聯(lián)合國農(nóng)糧組織預(yù)計(jì)，到2050年，全球人口將達(dá)96億左右，如果仍按照現(xiàn)在的飲食方式尤其是肉制品消費(fèi)習(xí)慣，地球上的肉制品將不足以保證近100億人口的消費(fèi)需求。同時(shí)不可否認(rèn)的事實(shí)是，在畜牧中，養(yǎng)牛又比養(yǎng)雞鴨，甚至是豬都要費(fèi)資源：牛占用的土地面積比豬多了近30倍，消耗的水資源也多了10倍。牛對空氣的污染也極大，它吃下去的食物會(huì)在胃中發(fā)酵產(chǎn)生甲烷，甲烷是一種主要的溫室氣體，對環(huán)境的殺傷力是二氧化碳的30倍，養(yǎng)牛產(chǎn)生的甲烷占人類活動(dòng)產(chǎn)生甲烷總量的1/4。

同時(shí)，由大豆等植物蛋白制成的肉類接近“零膽固醇”，如果烹飪得當(dāng)，對于“三高”人群來說更為健康。此外，中國人食用豆制品已有數(shù)千年的歷史，相對外國人來說，對于豆類獨(dú)特的味道接受能力更強(qiáng)，這也為其研制提供了良好的大環(huán)境?！爸参锏鞍兹鈱⑹且环N生活方式的改變，既滿足了人們對肉的需求，也能減少碳排放，更環(huán)保，等到關(guān)鍵技術(shù)上有所突破后，性價(jià)比也會(huì)比較高，我覺得是未來發(fā)展的一個(gè)方向?！崩罱M懷信心地憧憬著。

科研發(fā)展的關(guān)鍵是人才。作為碩士研究生導(dǎo)師的李健，也十分注重青年人才的培養(yǎng)，將自己的所學(xué)傾囊相授。李健指導(dǎo)學(xué)生中有多人獲得國家獎(jiǎng)學(xué)金，而他本人也榮獲了“北京工商大學(xué)優(yōu)秀研究生導(dǎo)師”稱號(hào)。由于目前研究團(tuán)隊(duì)人員有限，而為了盡快取得進(jìn)展，李健及其團(tuán)隊(duì)常常在位于學(xué)院教學(xué)樓地下室的實(shí)驗(yàn)室中夜以繼日地研究。

“孫寶國校長曾說，做科研就得去企業(yè)里，要看看企業(yè)到底需要什么，要讓科研和產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，這樣做的東西才有用?，F(xiàn)在植物蛋白肉已被更多的人關(guān)注，相信在資金、人員的不斷投入后，我們一定能夠有所突破?！倍嗄陙恚罱∫恢便懹泴O校長的教誨，始終不忘初心——要把食品領(lǐng)域的科研成果應(yīng)用到食品產(chǎn)業(yè)中?？蒲兄返雷枨议L。未來，李健將和他的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)在食品科研的路上不懈求索。

專家簡介

李健，教授，北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院院長助理，佛羅里達(dá)大學(xué)博士后，北京市組織部優(yōu)秀人才計(jì)劃入選者，全國專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員。主持美國GFI（全球最大的植物肉和細(xì)胞肉推動(dòng)組織）前瞻課題1項(xiàng)。