這是一款更環保純素的漢堡，你願意吃嗎？

原文以Sustainability: A meaty issue為標題

發布在2017年4月26日的《自然》專刊上Food Security

原文作者：Olive Heffernan

我們對紅肉的慾望似乎永不滿足，這對健康和地球都不好。不過，具有可持續性的「代肉」正躍躍欲試，不過真的有人願意嘗試這種新型「肉食」嗎？

漢堡肉餅在接觸平底鍋的那一刻發出了嘶嘶聲。熟悉的煙熏香氣溢滿了房間。第一口咬下去的時候可以看到肉餅裡面粉粉嫩嫩的，流淌著汁水。不過這可不是一般的漢堡肉餅，雖然它整個是用植物做的，但它看起來、吃起來都像真的漢堡。它的製造者是加州矽谷的科學家。

生物技術學家 Chris Davis 表示，「肉是真的好吃啊，但是肉的製造過程效率非常低。過去40-50年里，肉類從特殊日子的珍饌變成了每日的盤中餐。」這個全素漢堡「不可能漢堡」是「不可能食品」公司製造的，Davis負責這家公司的研發。

到2050年，全球人口預計將增長約15%，達到90億以上。這將對環境和人類營養都造成史無前例的壓力。在此期間，全球的肉食需求預計將增長73%。要滿足這個需求的話，每年的肉產量都要增加1.6億噸才行。

我們的地球可沒法輕易跟上人類肉食需求的節奏。Davis表示，「好的耕地越變越少。」地球30%的耕地面積已被用於畜牧業，而畜牧業產生的溫室氣體排放佔全球的近15%。牛是罪魁禍首，它們不僅產生大量甲烷，而且肉牛產業還消耗大量的水（一千克牛肉要消耗15 415升水）和耕地。

此外，大量食用紅肉（發達國家的典型生活習慣）對我們的健康不利，而且一般會增加糖尿病、癌症和心臟病的風險。

如果用更具有可持續性的蛋白質來源來代替的話，健康和氣候變化問題都能得到緩解。不過說得容易做起來難：我們中的許多人根本沒法戒掉牛肉。雖然西方國家在過去的30年里口味有了變化，越來越多的人開始吃雞排和豬排，但是大眾對牛肉的需求，尤其是漢堡肉餅的需求還是很強勁。

科學家們一直致力於說服公眾，尤其是選擇餘地較大的發達國家的人重新思考自己的飲食。他們想勸人嘗試吃昆蟲和新奇的食物，或是用對環境影響較小，但吃起來和普通漢堡別無二致的各種口味的「假」漢堡來滿足肉食男女的慾望。

荷蘭馬斯特里赫特大學血管生物學家Mark Post表示，「我們面臨的（環境）問題非常嚴峻，因此我們要嘗試任何可能性，看看哪種方法能成功。」他是在實驗室里製作漢堡的第一人。不過，牛津大學研究食品系統和可持續發展的Tara Garnett則認為，人們飲食的靈活性還是挺大的，「『美食』的潮流隨時間變化，我們要多一點想像力。」不過，要和牛肉一爭高下的「代肉」對環境和健康的影響又如何呢？

如何做出一塊以假亂真的牛肉？

2011年，一家以創造更具有可持續性的食物系統為目標的初創公司構思了「不可能漢堡」漢堡的概念。經過5年的研究，他們從味道和口感兩方面定義了肉，並創造出了「不可能漢堡」。他們找到了讓肉之所以為肉的元素（脂肪含量、肉汁含量和煙熏味），然後將它們逐一還原。

沒有肉的不可能漢堡，它的原料包括：土豆、血紅素蛋白、大豆、椰子和小麥。

Impossible Foods

他們使用的原料是小麥和土豆蛋白、天然增味劑、椰子油，還有最關鍵的血紅素。動物組織，如血紅蛋白或肌紅蛋白中富含血紅素，而血紅素里富含鐵。生牛肉里含有大量肌紅蛋白，因此產生了它特殊的顏色。在烹調的時候，肌紅蛋白使牛肉產生焦糖和煙熏的味道。Davis表示，「最重要的發現之一就是，血紅素蛋白決定了肉的味道。」

找到穩定的非動物的血紅素來源是第二個挑戰。一開始，研究者們嘗試從大豆（Glycine max）根部提取含有血紅素的蛋白。Davis表示，「在做了大量研究後，我們意識到，並不存在具有環境可持續的方法來採集根瘤，並提取其中的血紅素蛋白。」需要大量的大豆才能萃取出漢堡所需的血紅素。因此他們轉換了研究方向，現在在實驗室中用經過基因工程改造的酵母製造血紅素蛋白。

在包括紐約米其林星級餐廳「普通人」在內的11個美國餐廳里可以買到不可能漢堡，它的售價約16美金。它並不是市面上唯一的人造漢堡，另外一個主要競爭對手是超越漢堡。超越漢堡在商店有售，但需要回家加熱，它的肉色主要來自於甜菜根汁提取物。消費者對這兩款人造漢堡的評價都不錯，但是許多人認為不可能漢堡更逼真、更像普通漢堡。許多美食博客說它「鮮美多汁」，而且有一種「礦物質和鮮肉的滋味」，特別是四分熟的時候。

但是反饋也並不儘是溢美之詞。在項目進行了1年以後，該公司曾測試了第一個版本。Davis回憶，「它被人形容成酸臭的玉米糊，這已經算客氣的評價了。」好在肉餅在烹調過程中會變得有嚼勁，而且還會散發出煙熏的香味，這讓研發團隊相信自己走對路了。

不可能漢堡表示，對漢堡的每樣原料的環境影響進行分析後他們發現，和傳統漢堡相比，人造漢堡更加環保（參見「可持續發展的選項」）。這項研究雖然沒有發表，但是該公司表示，把四分之一磅的牛肉餅用同等大小的人造肉餅代替的話，節約的水相當於洗一次10分鐘的澡，減少的溫室氣體排放相當於一輛普通的汽車開29公里，而且還節省了大約7平方米的土地面積。而且從營養價值上講，人造牛肉餅含有的蛋白質和鐵和一個一般的漢堡相當。

Table1 可持續發展的選項

昆蟲和人造肉這些肉類的替代品的蛋白質含量和牛肉相當，但是它們的全球增溫潛能（Global warming potential，每千克二氧化碳當量）更低。

一般牛肉的數據來源於美國農業部，人造牛肉數據來自於不可能食品公司生產的不可能漢堡。

不可能食品公司目前只能製造數量有限的人造漢堡肉餅。要讓不含肉的人造肉出現在超市貨架上還需一定時日。雖然人造漢堡得到了不少正面的評價，但還是有人能區分真肉和人造肉的差別，特別是當兩種肉沒有搭配豐富的醬料時。

人造肉實驗室

即使是對於牛肉的死忠粉來說，馬上也會有更加具有可持續性的菜單選項出現。在過去的幾年裡，科學家們一直在實驗室里培養牛肉，把它們做成漢堡肉餅或是肉圓。

一般來說，實驗室培養的漢堡肉餅首先需要從活牛身上提取肌肉細胞，然後在實驗室里用富含營養物質的血清進行培養，使它們長成肌肉組織。

肌肉細胞會長成一小股一小股的。大約2萬股肌肉細胞可以做成一個一般大小的漢堡肉餅。從生物學角度看，這種肉和牛身上的肉沒有差別，只不過真牛肉做的漢堡肉餅里會有少量骨頭、軟骨和結締組織的碎渣。它的蛋白質和鐵含量和普通漢堡肉餅相當，而且還可以通過人為增加維生素和礦物質來提高它的營養價值。

這背後的邏輯是這樣的，在實驗室生產一個漢堡肉餅所排放出的溫室氣體（每千克可食用部分的二氧化碳當量約為7.5千克）僅僅是普通牛肉漢堡的一小部分，而且用水僅為後者的10%。但是大規模生產的能耗並不清楚，這將取決於還在研發的生產工藝。

2013年，Post向媒體公布了世界第一個在實驗室里製造的漢堡肉餅（用了一點食用油和黃油煎的）。這個漢堡肉餅原型的製造成本是33萬美金，而最初的評價頂多算中規中矩。Post表示，「當初這個漢堡肉餅看起來還是挺逼真的，因為大家覺得它是肉做的，但是它吃起來口感很乾。」從那時候起，Post和他的團隊就開始通過在漢堡肉餅中添加用幹細胞培養的脂肪組織，讓它變得更美味多汁。另外一家加州的公司孟菲斯肉類也在實驗室里製造了一種肉圓，據報道它的成本大約是每千克4萬美金。

Post希望在未來10年里，他的團隊能夠生產出每千克零售價在60歐元（合64美金）的漢堡肉餅，如果生產效率高的話，甚至能把價格壓至12歐元。如果能賣到12歐元，這和英國超市的有機碎牛肉的價格相當。

規模化生產的一大難點在於迅速生長大量肌肉細胞。Post第一個漢堡肉餅所使用的細胞是用一種相對簡單的方法培養的——在一個二維表面上培養。但是大規模生產就需要更快的三維工藝。Post的團隊目前在大型生物反應器的懸浮液里培養細胞。在反應器里，細胞附在一種叫做微載體的圓珠上向外生長，這種方法使細胞增殖期大大縮短。

自從第一款漢堡肉餅登場後，Post的團隊還取得了另外一個進步。除了實驗室培養的肌肉和脂肪細胞之外，他們的製作過程不沾染其他任何一丁點動物製品。比如，Post的漢堡肉餅原型所用的細胞曾是用胎牛血清餵養和培養的，而胎牛血清是從被屠宰的懷孕母牛的胎兒中提取的。現在，他們的團隊能在不含有任何動物製品的介質中培養細胞，這樣一些素食主義者和動物福利倡導者也可能接受。

今年3月份，孟菲斯肉類公司展示了他們的2個新產品：淋了酸橙汁的雞肉條和鴨肉。這種用動物細胞培養的人造禽肉成本很高，每公斤花費近2萬美金。不過，這差不多只是一開始人造肉丸成本的一半。以色列的初創公司「超級肉類」也計劃在實驗室里製造雞肉，該公司在去年通過眾籌募集了資金，它們希望在未來五年里讓產品進入超市。

關鍵是說服公眾

上述代肉類的成功與否實際上取決於消費者是否願意開口嘗試。一般來說，西方社會中願意嘗試實驗室培養的牛肉、吃昆蟲或者變成素食主義者的人屬於少數。但是代肉類的支持者認為，如果人造肉味道不錯，那麼人們就願意嘗試。Davis表示，「人最終會選擇吃最好吃的東西。」

Post則認為，「人們在吃東西，比如熱狗的時候，實際上並不清楚它的原料是什麼，製造過程又是如何。」因此他認為這點最終也將適用於實驗室製造的漢堡肉餅。

不過大家都有一種強烈的感覺，只要人們掌握的信息越多，就越願意改變自身的習慣。比如在一項研究中，在得知了實驗室培養的牛肉對環境的好處以後，願意嘗試人造肉的受訪者比例從25%上升到了43%。「我們一直在改變自己的消費模式，我們的飲食習慣一直處於流變之中，」Garnett表示，「說人的行為沒法改變，這其實是缺乏想像力。」

那麼，現在既然你知道了這樣一款更加環保的純素漢堡，你願意吃么？還是願意繼續做牛羊肉的死忠粉呢？

來源：nature自然科研

編輯：Lixy

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