人造肉：探索未來食物變革

□ 文 / 胡 俠 杭州市科技信息研究院

“人造肉”是一種肉類替代品，可定義為人工制造出來的肉類，而不是通過養(yǎng)殖動(dòng)物來提供的肉類。2013 年8 月，荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的馬克·波斯特宣布利用干細(xì)胞技術(shù)成功培育出全球首塊實(shí)驗(yàn)室牛肉。之后，人造肉引起世界各國政府、科技界和產(chǎn)業(yè)界的高度重視，并被《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)選為2019 年十大突破性技術(shù)之一。

人造肉技術(shù)的意義

環(huán)保是人造肉最大的意義所在。根據(jù)密歇根大學(xué)的環(huán)境影響研究，人造肉比傳統(tǒng)養(yǎng)殖牛肉要節(jié)省99%的水資源，減少93%的土地占用、90%的溫室氣體排放和46%的能量消耗（如圖1）。人造肉技術(shù)被認(rèn)為可以緩解畜牧業(yè)生產(chǎn)造成的毀滅性森林砍伐、水污染和溫室氣體排放等環(huán)保問題。

圖1 Byond Meat植物肉漢堡與牛肉漢堡的環(huán)境影響對(duì)比

據(jù)聯(lián)合國預(yù)測(cè)，到2050 年世界人口數(shù)量將達(dá)到98億。如果按照現(xiàn)在的飲食方式尤其是肉制品消費(fèi)習(xí)慣，地球上的肉制品將難以保障近100 億人口的消費(fèi)需求。加上近年來非洲豬瘟等疫情蔓延，全球肉類短缺情況將更加凸顯，人類尋找肉類替代品的緊迫性將加劇。而人造肉可以實(shí)現(xiàn)在不破壞環(huán)境的情況下提供接近真實(shí)肉類的味道和營養(yǎng)價(jià)值。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，動(dòng)物蛋白攝入過多對(duì)人體有較大的危害，容易引起肥胖，加速鈣質(zhì)的丟失而產(chǎn)生骨質(zhì)疏松。其中，高脂肪、高膽固醇紅肉還被定義為“潛在致癌物”。國務(wù)院印發(fā)的《國民營養(yǎng)計(jì)劃（2017-2030）》指出，到2030 年，全國居民膳食中要減少50%的動(dòng)物蛋白攝入量。用低脂、低膽固醇的人造肉替代真肉，將是一場(chǎng)具有深遠(yuǎn)意義的食物變革。

因此，以低熱量、低碳排放、高蛋白轉(zhuǎn)換效率為特點(diǎn)的人造肉技術(shù)的出現(xiàn)，不僅能有效緩解環(huán)境壓力，還能解決伴隨著人口增長(zhǎng)而來的食物短缺問題，同時(shí)也將有利于人類的生命健康。

人造肉的分類

“人造肉”主要包括植物蛋白肉（簡(jiǎn)稱“植物肉”）和細(xì)胞培養(yǎng)肉（簡(jiǎn)稱“細(xì)胞肉”）。

植物肉是以大豆、豌豆、小麥等作物中提取的植物蛋白為原料，經(jīng)過擠壓膨化等工藝制成的食品，通過提高蛋白質(zhì)含量，添加植物性風(fēng)味物質(zhì)，使其在口感、風(fēng)味上接近真肉。植物肉富含大量的蛋白質(zhì)和少量的脂肪，在保留甚至增加真肉的營養(yǎng)成分的同時(shí)，規(guī)避掉膽固醇、脂肪酸等對(duì)人體有害的部分，被認(rèn)為是一種健康的食品，是目前人造肉最主要的商業(yè)化方向。目前，市場(chǎng)中比較知名的Beyond Meat（美國）、Impossible Food（美國）、星期零（中國）等公司，都是植物肉領(lǐng)域的代表。

細(xì)胞肉是從動(dòng)物身上抽取干細(xì)胞，在營養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，通過細(xì)胞增殖生長(zhǎng)把它擴(kuò)增培養(yǎng)成肌肉細(xì)胞，并且分化成肌肉纖維而成為肉，細(xì)胞肉不論是從組織、味道還是結(jié)構(gòu)都與真正的動(dòng)物肉類相似。但細(xì)胞肉由于價(jià)格高昂、繁殖速度慢、規(guī)?；夹g(shù)尚不成熟等原因，至今還沒有正式上市的產(chǎn)品。

植物肉與中國傳統(tǒng)“素肉”的區(qū)別

仿制肉食口感的素肉產(chǎn)業(yè)在中國歷史悠久。傳統(tǒng)的素肉是廚房式運(yùn)作，靠的是簡(jiǎn)單揉合加工等“手藝”，成品口感比較軟、碎，適合做中國菜和配菜。植物肉是用定制的高精尖機(jī)器，通過拉伸、擠壓、質(zhì)構(gòu)等復(fù)雜工序和技術(shù)，模擬并最大程度還原肉的風(fēng)味而成，技術(shù)轉(zhuǎn)化門檻較高。和傳統(tǒng)素肉相比，植物肉在技術(shù)、原料、質(zhì)地等方面提出了更高要求，植物肉更加接近真肉，可以理解為素肉的2.0版。

人造肉的主要優(yōu)勢(shì)

人造肉作為人工制造產(chǎn)品，和動(dòng)物肉類比較具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

一是人造肉能夠有效控制其營養(yǎng)成分。人造肉的好處在于各種營養(yǎng)成分可以進(jìn)行有效配比，按需生產(chǎn)，確保產(chǎn)品更有利于滿足人類的營養(yǎng)需求和健康需求。

二是用人造肉替代傳統(tǒng)肉類可以避免病毒疫情的影響。非洲豬瘟曾經(jīng)直接導(dǎo)致整個(gè)中國豬肉供給量的不足，推動(dòng)了豬肉價(jià)格的高位運(yùn)營。人造肉不存在攜帶或感染病毒的風(fēng)險(xiǎn)，從根本上防止了很多人畜共患病和動(dòng)物疫病的傳播，如瘋牛病、口蹄疫、非洲豬瘟等，相對(duì)而言更綠色更安全。

人造肉市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院公布《2021—2025 年中國人造肉市場(chǎng)深度分析及投資前景咨詢報(bào)告》顯示，2021 年全球人造肉的市場(chǎng)規(guī)模約160 億美元，預(yù)計(jì)到2025 年全球人造肉市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到279 億美元（如圖2）。據(jù)美國市場(chǎng)調(diào)查咨詢公司Marketsand Markets 的研究報(bào)告，全球目前的肉類消費(fèi)約9.5萬億美元，如果人造肉的滲透率達(dá)到1%，那么市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到950 億美元。巴克萊銀行2019年發(fā)布的研究報(bào)告預(yù)估，10年后全球人造肉市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)1400億美元。

圖2 全球人造肉行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)及增速

國內(nèi)植物肉頭部品牌聯(lián)合《商業(yè)周刊（中文版）》發(fā)布的《2021 中國植物肉行業(yè)洞察白皮書》指出，中國對(duì)植物性肉類的需求將在未來5 年內(nèi)增加200%，到2023 年，中國人造肉市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到130億美元。

國內(nèi)外人造肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

國外人造肉產(chǎn)業(yè)情況

美國、歐盟、以色列、日本等國家和地區(qū)先后啟動(dòng)戰(zhàn)略部署，大力推動(dòng)人造肉的發(fā)展。美國成立非營利組織和新肉食動(dòng)物基金，啟動(dòng)系列競(jìng)爭(zhēng)性研究資助計(jì)劃，以推動(dòng)植物蛋白肉、細(xì)胞培養(yǎng)肉等領(lǐng)域的研究。歐盟出臺(tái)了《歐盟蛋白質(zhì)計(jì)劃》《從農(nóng)場(chǎng)到餐桌戰(zhàn)略》等多項(xiàng)促進(jìn)人造肉的投資和創(chuàng)新的戰(zhàn)略計(jì)劃。以色列通過創(chuàng)新局、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基金會(huì)為人造肉的發(fā)展提供資金支持。日本在《糧食·農(nóng)業(yè)·農(nóng)村基本計(jì)劃》中提出支持人造肉開發(fā)，以確保糧食穩(wěn)定供應(yīng)。

人造肉領(lǐng)域技術(shù)門檻較高。在已公開的國際人造肉專利中，2013 年之后隨著人造肉商品化市場(chǎng)的推進(jìn)以及技術(shù)的升級(jí)，專利申請(qǐng)量逐年上升。人造肉專利在日本、美國和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的專利申請(qǐng)數(shù)量排名前3，韓國、英國緊跟其后，中國人造肉專利申請(qǐng)量未能進(jìn)入前10榜單（如圖3）。

圖3 不同國家和組織人造肉專利申請(qǐng)情況

美國人造植物肉市場(chǎng)的研發(fā)水平、商業(yè)模式最為成熟。目前全球最大的兩家人造肉品牌——美國Beyond Meat 和Impossible foods 均獲得了大規(guī)模的投資。2019 年 5 月，Beyond Meat 在納斯達(dá)克上市，成為人造肉領(lǐng)域的首個(gè)上市公司。截至2021 年11 月，Impossible Foods 共獲得8 輪融資，累計(jì)20 億美元，投資方包括比爾·蓋茨、谷歌、李嘉誠旗下的維港投資（Horizon Ventures）等。這兩個(gè)公司在2020 年4 月和7 月先后宣布進(jìn)軍中國市場(chǎng)，通過星巴克、肯德基、漢堡王、盒馬鮮生等開始在中國大陸銷售人造肉食品。2020 年9 月，Beyond Meat 宣布在浙江嘉興成立全資子公司別樣（嘉興）食品有限公司，建設(shè)兩家工廠生產(chǎn)植物肉產(chǎn)品。

相對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化模式的植物肉產(chǎn)品，細(xì)胞肉還處于實(shí)驗(yàn)室階段。2013年8月，荷蘭馬克·波斯特利用干細(xì)胞技術(shù)成功培育出全球首塊實(shí)驗(yàn)室牛肉。日本東京大學(xué)和一家食品公司2019 年4 月宣布首次成功利用牛肌肉細(xì)胞培養(yǎng)出塊狀的“人造牛排”。以色列Aleph-Farms 公司在2020 年宣布成為世界上第一個(gè)從非基因工程動(dòng)物細(xì)胞培育出牛排的人造肉公司。

國內(nèi)人造肉產(chǎn)業(yè)情況

國內(nèi)素食產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好，但包括植物肉在內(nèi)的人造肉產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段。2019 年9 月，北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院副教授李健實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)與植物肉品牌Starfield 合作研發(fā)的中國第一代“人造肉”產(chǎn)品問世。2019年11月，中國第一塊通過培養(yǎng)肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的人造培養(yǎng)肉，在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)誕生。2020 年，中國工程院?jiǎn)?dòng)了生物培育肉發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目，從戰(zhàn)略層面研究“培育肉”。目前，全國約有10 家植物肉初創(chuàng)公司，其中以珍肉和星期零最為有名，但還處于早期階段，整個(gè)行業(yè)還沒有出現(xiàn)一家份額領(lǐng)先的企業(yè)。

目前國內(nèi)人造肉產(chǎn)業(yè)的投資主要集中在位于產(chǎn)業(yè)鏈中游的豆類蛋白或其他植物蛋白生產(chǎn)企業(yè)，或者投資或者涉足“人造肉”的食品加工企業(yè)。根據(jù)天眼查數(shù)據(jù)，全國共有186 家人造肉公司，其中浙江有2 家，分別是杭州盼打科技有限公司（杭州市余杭區(qū)）和浙江遠(yuǎn)江生物科技有限公司（嘉興市秀洲區(qū)），產(chǎn)品為植物人造肉制造機(jī)械和裝置。根據(jù)同花順數(shù)據(jù)，全國共有16 家人造肉概念上市企業(yè)，杭州濱江區(qū)的祖名食品名列其中。但根據(jù)天風(fēng)證券的研究顯示，目前只有3 家真正涉及人造肉產(chǎn)品，分別是寧波素蓮食品、深圳齊善食品和江蘇鴻昶食品，相關(guān)人造肉產(chǎn)品主要銷售到寺廟、餐飲行業(yè)、工業(yè)原料等方面。

中國的植物肉產(chǎn)品與美國的植物肉產(chǎn)品從質(zhì)地、口感上相比仍有差距。核心壁壘主要在模擬真肉的擠壓技術(shù)。目前國內(nèi)生產(chǎn)植物肉一般采用干擠壓的技術(shù)，擠壓分離大豆組織蛋白。而Impossible Foods 等國際領(lǐng)先生產(chǎn)商則采用高水分?jǐn)D壓的技術(shù)，將散沙一樣的植物蛋白結(jié)構(gòu)，擠壓成組織化蛋白（稱為“拉絲蛋白”），這種蛋白經(jīng)特殊工藝生產(chǎn)加工后，形成具有類似肌肉纖維質(zhì)感的纖維狀植物蛋白，更加接近真肉的質(zhì)地。Beyond Meat 基于雙螺桿擠壓技術(shù)的高濕法擠壓工藝是其產(chǎn)品品質(zhì)區(qū)別于其他企業(yè)的根本原因。

人造肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題和障礙

技術(shù)尚未成熟

人造肉特別是細(xì)胞肉技術(shù)仍然處于不斷改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)階段，整個(gè)產(chǎn)業(yè)尚未形成一個(gè)成熟穩(wěn)定的技術(shù)路線。人造肉技術(shù)還不能模擬多種肉類口味，在感官性能與營養(yǎng)價(jià)值等方面仍有待改善。細(xì)胞肉在高純度干細(xì)胞的來源提取、快速細(xì)胞培養(yǎng)、培養(yǎng)基改良以及規(guī)?；a(chǎn)工藝等方面也存在不少技術(shù)瓶頸。尤其對(duì)中國來說，模擬真肉的擠壓、蛋白質(zhì)質(zhì)構(gòu)、可快速增殖的肌肉干細(xì)胞及其培養(yǎng)技術(shù)等關(guān)鍵核心技術(shù)尚未得到解決或突破。

價(jià)格高于傳統(tǒng)肉類

人造肉目前的價(jià)格基本在每斤20元至50元之間（如圖4），有些甚至高達(dá)200 元。以Beyond Burger 和Impossible Burger 的產(chǎn)品為例，目前人造肉漢堡肉餅銷售價(jià)高達(dá)每磅12—16 美元，比牛肉餅價(jià)格高出近50%到100%。細(xì)胞肉因?yàn)樯形磳?shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，成本更加昂貴。價(jià)格成為人造肉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨的一個(gè)重要限制因素。雖然隨著技術(shù)的發(fā)展，植物蛋白肉和細(xì)胞培養(yǎng)肉的價(jià)格不斷下降，但仍然高于傳統(tǒng)肉的價(jià)格，還不能吸引普通消費(fèi)者。

圖4 部分知名品牌人造肉產(chǎn)品國內(nèi)價(jià)格

產(chǎn)品口感有待改進(jìn)

目前人造肉只能說比火腿腸、午餐肉口感略強(qiáng)，但和真正的天然肉類相比依然存在較大的差距，并未從口味上取代或超越傳統(tǒng)肉類得到消費(fèi)者的認(rèn)可。尤其在中國，因?yàn)轱嬍辰Y(jié)構(gòu)與國外有著顯著差異，人們對(duì)色、香、味、形有著較高的追求，不同菜系下不同肉類材料的應(yīng)用和烹飪需求，都使得現(xiàn)階段的植物肉成品的推廣受到極大的限制。

消費(fèi)者認(rèn)可程度低

從目前世界范圍內(nèi)肉類供求格局看，傳統(tǒng)肉類仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣在短期內(nèi)還難以改變。艾媒咨詢2019 年研究報(bào)告顯示，非常愿意、比較愿意嘗試人造肉產(chǎn)品的受訪者占到29.7%，但是非常不愿意、不愿意嘗試的比例高達(dá)51.3%。在不愿意嘗試人造肉的消費(fèi)者中，近一半是出于心理因素的影響，擔(dān)心技術(shù)不成熟、口感不佳或是其他因素（如圖5）。從我國豬肉消費(fèi)習(xí)慣來看，冷鮮肉都尚未普及，人造肉更需要時(shí)間。人造肉推廣仍然任重道遠(yuǎn)，對(duì)傳統(tǒng)肉類的替代作用仍然有限。

圖5 2019年中國消費(fèi)者人造肉嘗試意愿分布圖

行業(yè)監(jiān)管存在空白

全球?qū)τ谌嗽烊獾谋O(jiān)管處于“空白地帶”。2018 年11 月，歐盟初步達(dá)成了監(jiān)管細(xì)胞肉的共識(shí)。中國對(duì)植物肉的監(jiān)管參照豆制品國家標(biāo)準(zhǔn)。2020 年，中國肉類食品綜合研究中心主任王守偉表示，中國正在制定“人造植物肉”國家標(biāo)準(zhǔn)。但目前來看，人造肉的原材料食材、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)仍未達(dá)成共識(shí)，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、監(jiān)管原則等存在不確定性，需要各國監(jiān)管部門進(jìn)一步明確。監(jiān)管的空白導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)人造肉的可靠性懷有遲疑態(tài)度，降低了接納程度。

結(jié)語

中國肉類食品綜合研究中心主任王守偉認(rèn)為“人造肉”是未來食品的標(biāo)志性產(chǎn)品，預(yù)計(jì)2040 年全球“人造肉”市場(chǎng)份額將達(dá)60%。中國植物性食品產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)薛巖預(yù)言，植物肉產(chǎn)品在未來20年到30年會(huì)成為人們生活不可或缺的一部分。人造肉當(dāng)前正處于行業(yè)的導(dǎo)入期，成長(zhǎng)空間廣闊，增速有望逐步提升。

困擾人造肉普及的最大問題是性價(jià)比，口感比真肉差、價(jià)格比真肉貴的人造肉產(chǎn)品肯定無法真正成為傳統(tǒng)肉類的替代品。不過，工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)就在于能夠通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和技術(shù)改進(jìn)不斷降低成本，隨著技術(shù)的進(jìn)步，人造肉的價(jià)格必然會(huì)大幅度下降，到時(shí)候行業(yè)要面對(duì)的最大問題就是消費(fèi)者的心理接受程度了。