細胞培養(yǎng)肉，能否開啟一場食物革命？

霍思伊

Future Meat公司生產(chǎn)車間一角。

2022年6月10日，中國第一塊細胞培養(yǎng)“五花肉”誕生。

同一天，美國初創(chuàng)企業(yè)Eat Just在亞洲最大的細胞肉工廠破土動工，地點在新加坡。

為了改變自身農(nóng)產(chǎn)品嚴重依賴進口的現(xiàn)狀，新加坡是世界上唯一一個允許細胞肉進入餐廳的國家。這種從實驗室“養(yǎng)殖”出來的肉不受地域資源限制，能穩(wěn)定地實現(xiàn)本地供應。

與人們熟悉的植物肉相比，細胞肉口感更有“肉味”，更接近于真實的動物肉。研發(fā)出中國第一塊細胞培養(yǎng)肉的南京農(nóng)業(yè)大學教授、國際食品科學院院士周光宏曾表示，從商業(yè)角度上看，如果該技術(shù)能替代十分之一的畜牧業(yè)，對應的產(chǎn)值就能達到上萬億元。

不過在今天，萬億元產(chǎn)值的細胞肉產(chǎn)業(yè)尚在起步階段，大多數(shù)研發(fā)成果局限于實驗室內(nèi)，少數(shù)企業(yè)正在建設規(guī)?；a(chǎn)工廠。對大部分公眾而言，細胞肉還是一個很陌生的概念。如果有人走進新加坡一家餐廳，點一份17美元的炸雞塊，很難意識到，自己口中咀嚼的雞肉可能會引發(fā)一場新的食物革命。

這是一場特殊的烹飪直播。在倫敦的直播現(xiàn)場，世界頂級廚師理查德·麥格溫正在處理一種他最熟悉也最陌生的食材——牛肉。他的目標是制出一個牛肉漢堡，再平常不過，但他小心翼翼的神情卻被鏡頭捕捉到，傳給了鏡頭另一端的幾萬名觀眾。因為漢堡中間夾著的一塊小小牛肉價值就超過了30萬美元，這是全球首塊體外培養(yǎng)出的細胞培養(yǎng)肉。這場直播發(fā)生在2013年。

它的創(chuàng)造者是“細胞培養(yǎng)肉”之父、荷蘭馬斯特里赫特大學組織工程學教授馬克·波斯特。他先從牛頸提取出一種稱為“肌衛(wèi)星細胞”的特殊干細胞，將其置于生物培養(yǎng)基中讓它們自行分化、繁殖和生長。這種細胞的優(yōu)點是很容易分化，后期會逐漸合并形成原始肌纖維，最終形成一條細薄的粉紅色肌肉條。這一切都發(fā)生在短短三周內(nèi)，而養(yǎng)一頭牛至少要2～3年。波斯特指出，運用這一技術(shù)，理論上可以將一頭奶牛制作的漢堡數(shù)量從100個增加到1億個，這意味著人類使用的牲畜數(shù)量可減少100萬頭。

《時代》雜志在采訪了波斯特以后，描述了這樣一個“美好”的未來：牧場上的奶牛一邊悠閑地散步，一邊吃著三葉草，每隔幾個月，獸醫(yī)會給它們打上幾針局部麻醉劑，從其側(cè)腹中取出一塊只有胡椒大小的肌肉活體組織，送往幾公里外波斯特的實驗室，而傷口被縫合后的奶牛將回到牧場。幾周之后，在馬斯特里赫特的高端餐廳，當顧客們享受地咀嚼著源自奶牛的牛肉時，奶牛仍在草地上過著田園詩般的生活。也就是說，奶牛們命運的終點不再是屠宰場。

和傳統(tǒng)畜牧業(yè)相比，實驗室“養(yǎng)殖”出來的細胞肉還有利于環(huán)境保護。畜牧養(yǎng)殖業(yè)是溫室氣體的重要貢獻者之一。研究表明，與傳統(tǒng)肉類生產(chǎn)方式相比，培養(yǎng)肉可以降低30%～50%的能源消耗，降低 70%～90%的溫室氣體排放量和90%以上的土地使用。

南京周子未來成立于2019年，是中國內(nèi)地首家細胞肉企業(yè)。波斯特培養(yǎng)的細胞肉領域第一位博士、南京周子未來CEO丁世杰對《中國新聞周刊》指出，理想中的細胞肉既能縮短肉類生產(chǎn)時間，又能節(jié)省土地、減少污染、保護動物，全程工業(yè)化生產(chǎn)的培養(yǎng)肉產(chǎn)品質(zhì)量更可控，且可以定制化生產(chǎn)。但現(xiàn)在，主要的挑戰(zhàn)在于成本。

近十年過去，到2021年底，以色列細胞肉公司Future Meat稱已經(jīng)將成本降到了每塊雞肉約1.7美元，也就是每磅約7.7美元，約合0.1元/克。2021年6月，這家公司在以色列雷霍沃特市開設了世界上第一家細胞肉生產(chǎn)工廠，并以每片3.90美元的價格售賣從實驗室“養(yǎng)殖”出來的雞胸肉。

丁世杰表示，F(xiàn)uture Meat公司的成本目前已經(jīng)是業(yè)界最低，國際上大多數(shù)細胞肉公司成本水平要比它高1～2個數(shù)量級，從每磅七八十美元到幾百美元不等，國內(nèi)成本水平也大體相當。以周子未來近十年技術(shù)進展來看，細胞培養(yǎng)肉成本已下降了約300倍，且還有進一步下降空間。丁世杰團隊經(jīng)測算后發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)肉只有降到0.3元/克，才可能實現(xiàn)商業(yè)化，降到0.03元/克，才能真正具備產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，“這一過程大約需要5～10年”。

細胞肉的培養(yǎng)中，最大的原料成本是體外細胞培養(yǎng)基的成本，占整個培養(yǎng)成本的70%以上。在波斯特創(chuàng)造出世界上第一塊細胞牛肉時，使用的培養(yǎng)液是胎牛血清，但這種血清價格高昂，每500毫升就要幾千元，且不同牛的血清之間質(zhì)量差異很大，還有攜帶病毒的風險。而Future Meat自稱其降成本的秘訣就在于培養(yǎng)基的創(chuàng)新，使用了無血清培養(yǎng)，使細胞的增殖效率提升了10倍，能夠“6天生產(chǎn)一頭牛”。

國內(nèi)細胞肉培養(yǎng)公司CellX的 CEO楊梓梁對《中國新聞周刊》解釋說，無血清培養(yǎng)基是當下細胞肉技術(shù)的一個主流方向，即通過各種生長因子組合模擬出真實血清的功能，這些不同的組合就是每家公司的獨家“配方”。但他指出，模擬而來的血清目前在細胞的培養(yǎng)效率上無法和真實血清相比，因此，如何提高血清的物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率成為當下的一個技術(shù)難點。Future Meat稱，其技術(shù)上達到了每升血清培養(yǎng)100克肉。

丁世杰進一步解釋，動物血清中有很復雜的各種元素、因子，最終幫助細胞增殖分化，想研發(fā)效率更高的無血清培養(yǎng)基，必須對細胞非常了解。更理想的狀態(tài)是根據(jù)細胞的需求來定制“配方”，其效果甚至能超越含血清培養(yǎng)基，“無血清培養(yǎng)基最好的狀態(tài)，不應該僅強調(diào)它是無血清，而是化學成分明確，這樣才能品質(zhì)可控”。

在他看來，細胞肉培養(yǎng)成本的下降是一個系統(tǒng)問題，涉及一整套技術(shù)體系，除了改善培養(yǎng)基的配方以外，在每一個環(huán)節(jié)上，都有相應的技術(shù)挑戰(zhàn)。比如，在培養(yǎng)的第一步，如何篩選出既能大量增殖、又能分化的合適的種子細胞。此外，在細胞增殖、分化過程中，一般需要有微載體支架讓細胞附著于其上生長，丁世杰團隊最新的技術(shù)采用了動物細胞懸浮馴化技術(shù)，擺脫了對支架的依賴。另外，最后還涉及細胞肉的食品化問題，目前的細胞肉多為無色無味，如何將其處理成真實肉的樣子，也是細胞肉能正式端上餐桌之前的關鍵。

目前，世界上只有大約 700 人品嘗過細胞肉，他們主要來自新加坡。在新加坡的很多餐廳中，顧客品嘗的17美元的特殊炸雞塊，其中70%的成分來自細胞肉培養(yǎng)公司Eat Just生產(chǎn)的細胞培養(yǎng)雞肉。這些從實驗室“長出”的雞肉被和綠豆植物蛋白等原料混合在一起，再裹上磨碎的面包屑，配以調(diào)味輔料，供客人享用。

今年6月，Eat Just宣布將在新加坡建設亞洲最大的細胞肉工廠，占地3萬平方英尺，計劃于2023年開業(yè)。與此同時，公司正在美國尋找場地，以建設一個高約四層樓的巨型生物反應器，據(jù)了解，該設施可以每年生產(chǎn)高達3000 萬磅的細胞肉。這些擴張都需要龐大的資金。2021年，該公司累計融資達4.67億美元，除了細胞培養(yǎng)雞肉，Eat Just還計劃在未來培養(yǎng)出牛肉和魚肉。在日本，公司將目光轉(zhuǎn)向了被視為日本“國寶”的高檔和牛。公司CEO喬什·泰特里克的目標是到2030年底，讓Eat Just的細胞肉產(chǎn)品價格與天然的雞肉、牛肉和豬肉接近，甚至更低。

從2020年開始，資本陸續(xù)押注細胞培養(yǎng)肉企業(yè)。截至2021年底，全球共約有107家細胞肉初創(chuàng)企業(yè)，僅2021年就新增了21家，累計吸引投資已經(jīng)接近20億美元，其中，獲融資企業(yè)主要集中在以色列和美國。投資人中，既包括新加坡政府為代表的“國家隊”，還有微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨、亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯，米其林三星主廚等。2021年3月，以色列細胞肉科技公司MeaTech登陸美國納斯達克，成為全球首家、也是目前唯一一家成功上市的細胞肉企業(yè)。因此，很多行業(yè)人士認為，2021年是細胞肉產(chǎn)業(yè)元年。

丁世杰分析，2021年的細胞培養(yǎng)肉“火熱”，一方面是因為技術(shù)的不斷成熟、另一方面，近年來國際上對氣候、環(huán)境的重視，再加上非洲豬瘟的頻發(fā)，讓人們對肉的穩(wěn)定供應和安全性有了更高要求?！拔覀兺茰y，三年內(nèi)，細胞肉可能會在局部區(qū)域內(nèi)小規(guī)模推廣，而如果要成為市場上一種相對主流的肉的選擇，被消費者大規(guī)模接受，可能至少需要5～10年?！?/p>

在美國，估值已經(jīng)進入10億美元俱樂部的Upside Foods已于2021年11月在舊金山創(chuàng)辦了一個試點工廠，年產(chǎn)能接近200噸，并宣布未來產(chǎn)品會覆蓋從畜禽到海鮮的各類肉塊。預計今年，公司還會建設另一個年產(chǎn)達“千噸甚至萬噸”的規(guī)?；S。此外，一些樂觀的分析認為，在新加坡之后，美國可能會在2022年底批準細胞肉正式進入市場?！俺顺杀疽酝?，目前產(chǎn)業(yè)化還有一個主要障礙，也就是政府對細胞肉產(chǎn)品的審批問題?！睏铊髁赫f。

楊梓梁指出，由于這是一個新興領域，也顛覆了人們對肉傳統(tǒng)意義上的理解，因此，政府在審批上缺少經(jīng)驗借鑒，也缺乏相關知識。新加坡的審批雖然看起來最快，但其實從三四年前就已經(jīng)開始。據(jù)他了解，新加坡的審批主要“看”四點：一是原料的安全性，種子細胞如何提取、細胞來源的動物是否健康、后續(xù)做了哪些優(yōu)化、是否使用基因編輯技術(shù)等;二是培養(yǎng)基的成分是否安全;三是具體的生產(chǎn)工藝是否安全、穩(wěn)定;最后，對于培養(yǎng)出來的細胞肉終端產(chǎn)品也要進行一系列的測試。

另外，因為每家企業(yè)的生產(chǎn)工藝都不相同，新加坡政府審查機構(gòu)對細胞肉企業(yè)采取“一事一議”，“工作做得很細致”。在楊梓梁看來，新加坡多年來大部分農(nóng)產(chǎn)品依賴進口，因此于2019年出臺了農(nóng)產(chǎn)品“30·30愿景”，希望到2030年，本國生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品能占到國民營養(yǎng)需求的三成以上，而細胞肉的推廣，是解決當?shù)丶Z食安全的一個重要出路。這也是新加坡近年來細胞肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的原因之一。

國內(nèi)在政策上也釋放出了一些積極信號。2021年12月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《“十四五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展規(guī)劃》，首次提到了細胞培養(yǎng)肉和其他人工合成蛋白，是未來食品制造中值得關注的重要技術(shù)?；貒鴦?chuàng)業(yè)的楊梓梁記得，從2020年開始，就有越來越多的國內(nèi)資本開始關注細胞肉行業(yè)，到了2021年，來找他交流的投資人更多了。

雖然如此，和已經(jīng)初步形成產(chǎn)業(yè)化的植物肉相比，中國目前的細胞培養(yǎng)肉企業(yè)只有三家，且成果尚處于實驗室研究階段。香港的Avant Meats，主打細胞培養(yǎng)魚肉;以南京農(nóng)業(yè)大學教授、國際食品科學院院士周光宏團隊研發(fā)的技術(shù)為核心成立的南京周子未來食品科技有限公司;以及2020年7月成立的年輕公司CellX。

2022年6月，周子未來研發(fā)出了中國第一塊細胞培養(yǎng)的“五花肉”，并在新品發(fā)布會的現(xiàn)場，用細胞肉炒制出了一道“活色生香”的青椒炒肉，現(xiàn)場品嘗者感慨，五花肉很有嚼勁。2019年11月，在南京農(nóng)業(yè)大學國家肉品質(zhì)量安全控制工程技術(shù)研究中心，中國第一塊細胞培養(yǎng)肉誕生，質(zhì)量僅有5克。1個月后，周子未來即成立，獲2000萬天使輪融資。

在楊梓梁看來，國內(nèi)細胞培養(yǎng)肉技術(shù)起步較晚，產(chǎn)業(yè)發(fā)展上總體比國外要“慢”2～3年。國際上很多公司都已經(jīng)完成了中試，開始建立自己的試點工廠，能在更大規(guī)模的生產(chǎn)中將成本穩(wěn)定地降下去，而這些都是國內(nèi)企業(yè)要在接下來一兩年內(nèi)完成的任務。如何在更大體系中以更低成本穩(wěn)定生產(chǎn)，是當下國內(nèi)細胞肉企業(yè)面臨的一個主要挑戰(zhàn)。

2021年6月，麥肯錫發(fā)布的細胞肉行業(yè)報告預測，到2030年，細胞肉市場可以到達250億美元的規(guī)模，約占全球人類市場總規(guī)模的1.5%，但該預測有一個前提，即消費者全然接受細胞肉，且細胞肉在口感、成本方面達到和天然畜牧肉同樣的水準。

“細胞培養(yǎng)肉”之父馬克·波斯特。

對于細胞培養(yǎng)肉技術(shù)的內(nèi)核，早在1931年，已經(jīng)被之后擔任英國首相的丘吉爾闡釋得很清楚。在一篇預測未來技術(shù)的文章中，他寫道：“我們將擺脫為了吃雞胸或雞翅而養(yǎng)整只雞的荒謬，在合適的介質(zhì)下分別養(yǎng)殖這些部分?！币恍┘毎夥磳φ哒J為，細胞培養(yǎng)肉忽視了動物作為一個有機的生命整體，而將局部從整體中割裂出來。實驗室內(nèi)培養(yǎng)出來的肉是基于細胞的堆積，以及脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)各種營養(yǎng)成分的疊加。這就好比只是在用磚頭建一座房子，但其實是不夠的。

早期，人們認為細胞肉的口感與真實肉有差異，正是某種“不自然”的體現(xiàn)。在品嘗人類首個細胞肉漢堡時，現(xiàn)場的兩位美食評論家認為，口感雖然“接近肉”，但咀嚼時缺乏汁液，肉的質(zhì)感有些澀，稠度上感覺缺乏脂肪。經(jīng)過多年技術(shù)發(fā)展，楊梓梁認為，細胞肉在口感和風味上已經(jīng)無限接近于真實肉，“在各種內(nèi)部盲測中，人們基本上很難分辨出哪個是細胞肉，哪個是真實動物肉”。

即使如此，人們對所謂“自然”的在意，始終影響著消費者對細胞肉的接受。2018年，動物保護非盈利組織Faunalytics對1185名美國成年人進行了一項有趣的社會心理學調(diào)查，結(jié)果顯示，對并不了解細胞肉的受訪者介紹這一項新技術(shù)時，如果將細胞肉的叫法替換為“清潔肉”，最終有66%的受訪對象愿意嘗試。在對“清潔肉”的介紹中，調(diào)查者這樣強調(diào)：“清潔肉是真正的動物肉，它與傳統(tǒng)生產(chǎn)的肉類具有相同的味道、質(zhì)地和相同或更好的營養(yǎng)成分，清潔肉的培養(yǎng)類似于動物體內(nèi)肌肉的自然生長方式。事實上，這種細胞生長過程存在于所有自然生命中。清潔肉對人類健康、動物和環(huán)境都有很多好處。最重要的是，它是純天然的?！迸c之相比，同期的很多調(diào)查顯示，在各種人群中，對細胞肉的接受程度總體不足50%，Z世代的接受度略高于年長者。

楊梓梁表示，CellX未來會先和一些米其林餐廳合作，做高附加值產(chǎn)品，然后慢慢下沉到更廣泛的普通消費者群體。就像Just Eat在新加坡采取的策略，最初也是在一些高端餐廳，后來進入夜市，努力融入更本土文化和年輕消費者群體，“這是一個非常好的想法”。人們對食物的理解、消費觀念的改變也并非一朝一夕，需要逐漸滲透。

多位業(yè)內(nèi)人士認為，從短期來看，細胞培養(yǎng)肉雖然成長快，并不會完全取代畜牧業(yè)，而是作為一種對傳統(tǒng)畜牧業(yè)的補充，給人類肉類蛋白提供一種新的消費選擇。

但在楊梓梁看來，從長期來看，人類必然會經(jīng)歷一場食物革命，“對吃的理解會發(fā)生徹底變化”。他解釋，人類現(xiàn)在主要食用的是豬牛雞鴨，并不是因為它們多好吃、多有營養(yǎng)，而是源自過去人類數(shù)千年進化而來的飲食習慣。“這些就是最能被馴化的動物，但其他動物呢？只是我們沒有嘗試過?！爆F(xiàn)在，通過體外的細胞培養(yǎng)技術(shù)，可以擴展人類食譜的邊界，人們獲得食物也不會再受地域、季節(jié)的限制。

楊梓梁指出，未來人類所需的所有材料，一定都會在細胞微生物這個層面上實現(xiàn)生產(chǎn)。除了肉之外，還有奶、蛋、皮毛，以及各種農(nóng)產(chǎn)品，伴隨著人口的增長和資源的緊缺，人類總要找到一種更高效的、不受資源限制的生產(chǎn)方式。“這將會是一場全新的革命，食物革命就是其中的一部分”。