《人造肉》 哈希解读
《人造肉》|哈希解读
你好,欢迎每天听本书,我是哈希。今天我要为你解读的这本书,叫《人造肉》,副标题是“即将改变人类饮食和全球经济的新产业”。
提起人造肉,你第一个想到的,可能就是目前市面上各种各样的植物肉,通常是用大豆为原料制作的。这种植物肉,虽然可以算作是人造肉的一种,但并不是这本书要讨论的重点。这本书要讲的,是真正的,人造的动物肉。它的生产过程是,先从动物身上提取细胞样本,然后在实验室里,把这一份小小的细胞样本,培植成肉。所以,它并不是肉的替代品,它的实质就是肉。无论从细胞还是DNA的层面来讲,都和真正的肉没有什么区别。如果你对红肉或者海鲜过敏,那么你就会对这种人造的红肉和海鲜过敏。
虽然,这种肉的生产过程,听起来很像是科幻小说的情节。但其实,在2013年,就已经出现了第一份人造牛肉;从2013年到现在,已经有越来越多的商业公司,投入到了人造肉这个新兴产业中去。我国2021年12月发布的《“十四五”全国农业农村科技发展规划》,也在“未来食品制造”这个部分提到了“细胞培养肉”,把它列为我国“十四五”期间积极参与的领域。有可能,在十年二十年后,这种实验室培植的人造肉,就会进入到我们的日常生活,成为家庭餐桌上的一分子。
但是我相信,现在你对这种实验室培植的人造肉,还有很多疑问,比如:为什么有现成的肉,科学家们还要去花费大量精力培植人造肉呢?现在人造肉的研发和生产已经到了一个什么程度了?在未来,它能得到普遍的推广吗?等等。今天这本书,就可以回答这些问题。
这本书的作者,是个美国人,叫保罗·夏皮罗。他是一位知名的动物保护人士,也是一位学者,在报纸、学术期刊上发表过数十篇关于动物的文章;他是世界上最早的几个品尝到人造肉的人之一,对这个领域有过很多年的研究。在这本书里,他详细介绍了人造肉技术的诞生背景、发展历程还有未来前景。读完之后,你会发现,人造肉其实只是一个广阔的领域——细胞农业的分支;细胞农业,指的就是,用细胞培植的方式生产农产品,这很可能会带来一场新的农产品革命,改变人类饮食结构和全球产业格局。
今天的解读,主要分为三部分:首先第一部分,我们说一说,和传统养殖肉相比,人造肉的优势有哪些;第二部分,讲一讲人造肉的研发历程;第三部分,重点看看,人造肉要想普遍推广,面临着哪些挑战。最后,咱们把目光从人造肉放大到细胞农业领域,看看农产品革命会给我们的生活带来什么改变。
首先我们进入第一部分,说一说,为什么有现成的肉,科学家们还要去花费大量精力培植人造肉。
我们最容易想到的一个原因,可能就是,出于对动物的保护。的确,这些年,我们已经听到了很多养殖动物的悲惨境遇。比如,下蛋母鸡被成群地关在狭小的笼子里,翅膀挤着翅膀,站都站不住;为了让鹅肝更肥,养鹅场会用一根管子,给鹅强行灌进超过它们正常食量的食物,让它们的肝脏膨胀到正常大小的10倍,等等。如果我们能直接在实验室里培植出动物肉,就可以减少对动物的养殖和屠杀。
这是从动物角度来讲的。从人类自己的角度,人造肉也能带来很多好处。
比如,如果养殖的动物减少了,养殖过程中产生的温室气体也会变少,这有助于缓解全球变暖的趋势。在《气候经济与人类未来》那本听书里,我们提到过,农业领域的温室气体排放常常被人们忽视,但它的温室气体排放量占总量的比例是19%,也就是五分之一左右,是一个不可小觑的数字。
农业中的一个主要的温室气体排放源,是牛。牛吃进去的植物会被它们胃内的细菌分解,然后发酵产生甲烷,其中大部分会通过打嗝排到体外,也有一小部分会以肠胃胀气的形式排出。根据2021年的统计数据,全球肉牛和奶牛的养殖规模大约是10亿头,它们每年排放的甲烷所造成的温室效应,相当于20亿吨二氧化碳,约占全球温室气体总排放量的4%。不只是牛,还有像绵羊、山羊、鹿和骆驼等反刍动物,都会因为胃肠活动释放甲烷。除此之外,农业的第二大温室气体排放源是动物的粪便。粪便在分解的时候也会释放强大的温室气体组合。
除了会排放温室气体以外,动物养殖的过程,还会消耗很多的粮食、水资源、土地资源。所以,如果我们能更多地用人造肉取代动物肉、减少动物养殖,不仅能从根源上减少农业领域的温室气体排放,缓解全球变暖的趋势,还能大大提高资源效率。这个结论并不仅仅是逻辑上的推导,已经有科学家以中国为研究对象,做过这方面的实证研究,证实了这个结论。
另外,相比养殖的动物肉,人造肉更加清洁、安全。你知道,在屠宰的过程中,动物的肉经常会被粪便污染。这是因为,动物被运送到屠宰场这样陌生又可怕的环境之后,会不自觉地排便;而且屠宰过程中,它们肠道里还会有遗留的粪便。粪便里带有大量的肠道细菌,比如大肠杆菌和沙门氏菌,等等。
2014年,美国的一份消费者报告,公布了他们对美国杂货店购买的300份鸡胸肉样品的调查结果,97%,也就是几乎所有的鸡胸肉,都含有沙门氏菌、弯曲菌等危险菌种。如果我们买到了这些肉,但没有把它们完全煮透,就很容易因为细菌感染而生病。每年有大约4800万的美国人,因为食用了受沙门氏菌和其他病原体污染的食物而生病。
这份调查报告还说,由于鸡的饲养环境恶劣,美国家禽业为了让鸡能在不卫生的环境里也能保持健康、快速成长,就广泛滥用非治疗性的抗生素。这就让鸡肉里也带有抗生素的成分,吃了这类肉的人们,可能会对抗生素产生抗药性,这导致一些最重要的抗生素正在对人类失去作用。报告里说,在美国,每年至少有200万人的患病,2.3万人的死亡,跟抗生素的抗药性感染有关。
而在实验室直接培植的人造肉,就不会产生这些问题。这也是为什么,人造肉还有一个别名,叫清洁肉。
好,讲完了科学家们为什么要研发人造肉,我们再来说说,人造肉的研发历程。
实验室培植的人造肉,第一次正式在公众视野中亮相,是在2013年。在美国的一档电视节目中,有食品科学家品尝了第一口用油煎熟的人造牛肉饼,给出的评价是,它的味道跟真的肉饼几乎一样,虽然没有那么多汁,但紧实度是完美的。外形上,它看起来和汉堡王的安格斯厚牛堡里夹的碎肉饼并没有什么区别。
这块人造牛肉饼,是一位叫马克·波斯特的大学教授在实验室里培植出来的。这个培植过程还挺有意思的,咱们展开来讲讲。
培植牛肉的第一步,是从牛的肌肉中提取一些肌肉干细胞。这种干细胞在动物体内的作用,是在肌肉受伤的时候,产生新的肌肉组织。而人造肉的生成,正是利用了干细胞的这种功能。
随后,这些干细胞会被放在含有营养物质的培养皿里,像在动物体内一样增殖。第1个干细胞要花30个小时才能分裂成2个,再过30个小时,2个干细胞会分裂成4个,再过30个小时,就会有8个,然后是16个、32个。别以为这个过程很慢。我们知道,指数级的增长可是很快的,2的30次方就已经超过10亿了。
这些干细胞不仅数量会增加,在生长因子的作用下,它们还会进一步分化成肌肉细胞,生成肌肉纤维。在这个过程中,研究人员会用电流锻炼细胞,让这些肌肉纤维构建在一起,成为真正的肌肉,并且不断地增加质量。
那么,从一个细胞开始培植,需要多久才能得到一个肉饼呢?根据波斯特教授的计算,需要三个月。不过,这个速度,比起饲养一头牛,还是要快上很多。提供给人类食用的肉牛,一般至少要养14个月,远远长过实验室里的三个月。波斯特教授说,如果有更多的人手和更大的空间,培植人造肉的过程还可以进一步缩短,只需要几周就能从一个细胞得到一个肉饼。所以,一旦形成规模,培植的牛肉量可以比同期任何一群牛生长出的肌肉都要多得多。
而且,更关键的是,所有这些牛肉,只需要一头牛身上的一份细胞样本就够了。根据波斯特教授的计算,一头牛的一份细胞样本,理论上可以生产两万吨肉,相当于至少40万头牛,足够制造1.75亿个麦当劳的“至尊牛肉汉堡”。
好,回到波斯特教授实验室里的这份牛肉。经过几个月的精心培植,他们终于可以试吃自己的实验成果了。他们小心地把一小块肉馅放进平底锅里。肉馅一遇到热油,就开始嘶嘶作响。很快,空气中就有牛肉的香气弥漫开来,品鉴员们已经开始垂涎三尺了。
为了不影响肉的味道,他们没有加任何调料,就直接把煎好的肉放在舌尖上,闭上眼睛,慢慢地咀嚼,慎重地品味。他们发现,味道很好,完全可以吃到肉的滋味,跟真正的牛肉差不多。后来,研究团队把试制的肉饼带到了电视节目上,也获得了类似的评价。
人造肉在节目上曝光之后,引发了很大的关注,有很多商业公司加入了人造肉的研发。除了牛肉等红肉以外,他们还在进行鱼肉等海鲜产品的培植。还有的公司,把目光转移到了动物内脏上。他们最先开始探索的是人造鹅肝。事实证明,培植肝脏细胞比培植肌肉细胞更容易,因为肝脏比肌肉更容易在没有动物血清的情况下生长,能大幅降低生产成本。而且,如果在培养皿中多加入一些糖分,肝脏细胞就会越来越肥,这其实就是在模仿鹅在被强行大量喂食之后,肝脏变肥的过程。
最先开始研发人造鹅肝的,是一家叫汉普顿克里克的公司。他们研究出成品之后,从公司外邀请的第一个来品尝的人,就是本书作者。他们给作者端来的成品,就像一款典型的,用鹅肝酱做成的鹅肝慕斯。作者说,它看起来、闻起来、尝起来都很像真正的鹅肝慕斯。研发人员说,这种人造鹅肝酱目前产量很少,所以如果卖的话会很贵,一磅就得100美元;但是,在开始批量制造之后,价格就会逐渐降下来。
像我们刚才说的,人造牛肉、人造海鲜、人造肝脏,等等,它们的培植过程都很相似,都是把对应的细胞从活体中取出来,放进生物反应器里培植,最后“组装”成形。这类生产方式,都可以被归类到细胞农业中,也就是,通过细胞培养,来生产农产品。
很多专家把细胞农业视为下一场农业革命。如果这场革命普及开来的话,在二三十年后,我们很可能见到这样一种场景:肉制品生产厂可能会变得像啤酒酿制厂一样,厂房里面林立着大量的、巨型的“酿制桶”,桶里面是成吨的、正在生长的肌肉细胞或内脏细胞。在生长成形之后,它就会被包装好,送到消费者的手里。
好,说完了人造肉的研发历程,我们再来说说人造肉的推广前景。目前来看,人造肉的推广,主要面临着这么三方面的挑战:一是人们的心理障碍,二是食用体验,三是价格。
首先,人们的心理障碍说的是,不是所有人都能接受人造肉这个新事物。
比如,2014年,一项在美国开展的、关于人造肉的民意调查显示,只有20%的美国人愿意吃“实验室里培植的肉”。如果按人群细分的话,大学生年龄段的人,比其他年龄段的人更愿意尝试,男性比女性更有兴趣尝试。还有,2016年,一项在美国和澳大利亚开展的研究显示,那些吃传统的肉更多的人,往往更愿意接受人造肉;而那些很少吃肉的人,尤其是素食主义者,对人造肉最不感兴趣。
在那些不愿意接受人造肉的人当中,有一些人是一听到这是在动物体外培植出来的肉,就会本能地反感。他们会觉得,我们的食物系统现在最大的问题之一,就是已经有太多的技术参与其中了,应该回到一个食物更天然、更有机、加工更少的时代,不要再牵涉那么多的生物技术了。
作者说,虽然,吃“接近天然”的食物,确实听起来很有吸引力。但是,要知道,我们现在吃的食物,几乎没有真正“天然”的,都多多少少有生物技术的参与。比如,苹果刚出现的时候,又小又不甜,后来经过基因改良,才有了今天又大又甜的苹果;还有,西红柿原产于南美洲安第斯山区,最开始的时候果实只有豌豆大小,经过许多代的驯化改良,才变成现在,人的拳头那么大;还有养活了无数人的杂交水稻,我们生活中常见的酒、醋、奶酪,很多人爱吃的无籽西瓜,等等,全都不属于是“天然”的食物,但如今已经融入了我们的生活。而人造肉,从本质上看,只是技术发展到更高阶段之后,一个正常的产物;许多新事物在产生的初期,都承受过反对和争议,但随着应用的普及,还有人们对它了解的深入,这种反对的声音通常会逐渐减弱。
确实已经有研究表明,人们在了解到人造肉对人体、对环境的好处之后,会更愿意接受它。2014年,有一项在比利时开展的研究发现,最开始的时候,只有25%的人表示愿意试吃人造肉;但是,在研究人员跟大家讲了人造肉会带来的环境效益后,愿意试吃的比例就上升到了43%,还有51%的人表示有可能会尝试。这也意味着,想要让人造肉更快地推广开来,让人们更快地接受它,做好科普、做好宣传是很重要的一环。
随着时间的推移,人们对人造肉的接受程度有提升的态势。刚才我们讲到,2014年,人造肉刚出现的时候,一项调查显示,只有20%的美国人愿意尝试;但是到了2017年,一项发表在知名期刊上的、针对美国成年人的新调查显示,有三分之二的受访者表示他们愿意尝试。有一些受访者说,比起用大豆做的植物肉,他们更愿意吃这种实验室培植的肉。还有很多人说:“我不在乎肉从哪里来,只要它是安全的,味道是对的,就可以。”
的确,人们是否愿意接受一种食物,很大程度上还是取决于它好不好吃。比如,现在有很多人不喜欢用大豆做的植物肉,并不是因为它是人工合成的,主要是因为它没有肉味,不好吃。像肥牛卷、培根、鱼豆腐,虽然也是人工合成的,不是天然的,但大家却并不抵触,就是因为它们的口感、味道好。所以,人造肉想要推广开,一个主要发力点还是要提升大家的食用体验。
前面,我们提到,人造肉的味道,跟真的肉是很像的。目前,研究人员也在努力优化人造肉的口感。比如,他们注意到,如果培植的时间短一些,肉质就会更嫩,类似于从小牛或小羊的肉;如果培植的时间长一些,肉就会更有嚼劲,就像年龄稍大的动物肉的口感。另外,在培养液里加入氧气量的不同,也会影响肉的口感,等等。
另外,实验室培植这种方式,能让肉在成分上变得更健康。比如,很多人吃肉吃得少,是因为不想摄入过多的饱和脂肪、胆固醇,所以有研究团队会把人造肉做得比传统肉类更瘦、蛋白质含量更高;像我们之前提到的,波斯特教授研发出的,世界上第一份人造牛肉馅,就是零脂肪纯瘦肉的。如果不想要纯瘦肉的,还可以自由选择要在生长的肌肉里添加哪种类型的脂肪。比如有一种叫欧米伽-3(Omega-3)的不饱和脂肪酸,已经被证明对人体很有益处,那么就可以用这种脂肪,来代替传统肉类里的饱和脂肪酸。总之,目标就是,让人造肉不只是和传统肉类吃起来一样,还要比传统肉类更健康。
好,到现在我们已经说了,人造肉要获得广泛的推广,需要做好宣传科普,需要在口感、健康程度方面下功夫。另外,还有一个非常关键的因素,就是价格。
我们前面讲到的,世界上第一份人造牛肉馅,耗费了整整33万美元。即使按成本价来卖,这么高的价格,也没人吃得起。但是,我们也知道,随着一项产品技术走向成熟,它的价格会逐渐降低。比如,扫描第一个人类基因组花费了数十亿美元,但如今只要几百美元;还有,二十年前,一部只能发短信打电话的手机要5000元以上,这还是当时人均月收入几百元时的价格,但现在,用1000元就能买到功能齐全的智能手机。而人造肉从最开始问世到现在,它的成本价格也经历了一个逐步下降的过程。
在第一份人造牛肉问世的3年后,也就是2016年,一个研究团队培植出了第一个人造火鸡块,花费是1.9万美元,这已经比33万的零头还少了;同一年,还有一家美国公司生产出了第一个人造肉丸,标价仅有1200美元,后来到了2017年,这家公司以更低的成本,生产了第一款人造的鸡肉三明治,还有香橙鸭胸。再后来,到了2018年,一家人造肉头部公司Memphis Meats生产禽肉的成本,是每公斤1000美元左右;2019年,一家培植肉创业公司Biotech Foods在采访中表示,他们生产每公斤培植肉的平均成本,是在100欧元左右,约合100美元。
咱们这样梳理下来,已经能明显感受到,人造肉的价格在逐年下降。当然,相比于普通肉类来说,目前它的价格还是高了一大截。但是,已经有一些公司预测,可以在10~20年内实现人造肉的工业规模生产,成本会比饲养牛和鸡更低,价格会比普通的肉更便宜;因为人造肉的生产过程本身是更高效的,而且不会有废弃资源。
总的来说,从人造肉的身上,我们能看到,一个新兴产品想要从技术研发阶段成功进入到商业落地阶段,普遍需要面临的三个挑战:一是要在心理层面让人们接受;二是产品质量要过关,甚至优于市面上现存的竞品;三是价格要合适,最好能比竞品更低。从刚才的叙述中,我们也能感受到,目前对于人造肉来说,这三类挑战都不是不能克服的;所以,对于人造肉的推广前景,作者也保持了比较乐观的态度。
好,以上,就是《人造肉》这本书里,我想跟你分享的重点内容。总结一下:
这本书要讲的人造肉,不是植物肉,而是通过细胞培植方式得到的动物肉。它并不是肉的替代品,从本质上看,它跟普通的肉并没有区别。
如果能够用人造肉部分地取代动物肉,能减少对动物的养殖和屠杀,还可以减少农业领域的温室气体排放,并大大提高资源效率。而且,人造肉更加清洁、安全。这也就是为什么,一些科研团队在2010年前后开始了对这个领域的探索。
目前,人造肉想要从研发阶段进入商业推广阶段,要克服三方面挑战:一是人们的心理障碍,主要应对方式可以是,加大科普力度、增进人们对人造肉优势的了解;二是产品本身的质量要过关,主要途径是不断优化人造肉的口感和营养成分;三是价格要亲民,主要途径是不断提升技术的成熟度,实现规模化量产。
在今天的解读中,我们讲到的人造的肉类产品,它们的培植过程都很相似,都是把对应的细胞从活体中取出来,放进生物反应器里培植,最后“组装”成形。像这类方式,都可以被归类到细胞农业中,也就是,通过细胞培养,来生产农产品。
其实,这种生产方式,不仅可以应用在肉类食品上,还可以用来制造人造丝绸、人造皮革。而且,细胞农业的生产也不是一定要用活的细胞,也可以用微生物。以牛奶为例,牛奶是由不同的蛋白质和脂肪混合而成的,现在的细胞农业技术能用微生物来生产出这些成分,然后把它们按照一定比例混合,就得到了没有奶牛参与的牛奶了。同样的道理,还可以造出人造明胶、人造蛋清,等等。这些在这本书里也有介绍,感兴趣的朋友,可以点击文稿末尾的电子书,进行拓展阅读。
书里有这样一句话:“想要改变什么,就建立一种新的模式,让现有的模式过时。”的确,从人类的生存史上,我们曾一次又一次地看到,新生产模式的出现,取代或部分取代旧的生产模式。从刀耕火种,到精耕细作,再到自动化种植;从采集狩猎,到圈地饲养,再到近些年的人工智能养殖,人类一直在寻找途径,来更好地控制食物生产的位置、方法和产量。而如今,这种控制已经深入到了细胞层面。历史上,新技术颠覆原有行业的例子屡见不鲜。我们不能否认,将细胞技术应用于农业领域,或许会在未来彻底改变全球的农产品供应,成为我们一种新的生活选择。如果你对这个话题感兴趣,在阅读这本书之余,还可以在得到站内的《卓克·科技参考》《孙亚飞·材料科学前沿报告》里,找到相关的讲解。也欢迎你在评论区分享你对细胞农业这个领域的洞察。
好,今天这本书,我们就聊到这里。你可以点击音频下方的“文稿”,查收这本听书的全文还有脑图。你还可以点击右上角的“红包”按钮,把这本书免费分享给你的朋友。
恭喜你,又听完了一本书。
划重点
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这本书要讲的人造肉,不是植物肉,而是通过细胞培植方式得到的动物肉。它并不是肉的替代品,从本质上看,它跟普通的肉并没有区别。
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如果能够用人造肉部分地取代动物肉,能减少对动物的养殖和屠杀,还可以减少农业领域的温室气体排放,并大大提高资源效率。而且,人造肉更加清洁、安全。
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目前,人造肉想要从研发阶段进入商业推广阶段,要克服三方面挑战:一是人们的心理障碍,二是产品本身的质量要过关,三是价格要亲民。