上游科考室｜试管里“长”出来的“肉”，没有咖啡豆的“咖啡”，这些人造食品你敢吃吗
近日，一篇讲述“人造肉”的科普文章走红网络，科学家着眼未来和环保，在保障卫生、营养的前提下打造的“人造食品”，与以前我们知道的不良商贩以次充好的劣质“人造食品”完全是两回事。高科技“人造肉”是怎么“生产”的，除了“人造肉”，我们的餐桌上还有哪些“人造食品”？
3D打印人造植物牛肉有大理石花纹
据报道，生产“人造肉”目前主要有两种工艺：第一种是使用植物蛋白制作，这类产品是对肉类产品的形态、颜色以及口感的高度模仿。第二种则是用动物细胞培养方式生产的人造肉。
目前，一家美国公司“别样肉客公司”使用第一种方式生产“人造”，并让仿荤菜走上了大众餐桌。自2009年成立以来，别样肉客坚持全植物制造的原则，以豌豆蛋白、马铃薯淀粉等纯植物原料，推出了一系列植物肉产品。
别样肉客公司的产品线涵盖了从汉堡、牛排到炸鸡等一系列西式快餐。别样肉客已经和汉堡王、肯德基等多家餐饮企业合作，推出了大量的植物肉汉堡、牛排、炸鸡等产品。在中国，别样肉客和金鼎轩等餐馆合作，推出了包括扬州炒饭、红烧狮子头和麻婆豆腐等在内的中式菜肴。
除了美国公司，其他国家也在积极跟进“人造肉”研制，2021年11月，一家以色列公司宣布正式推出首款整块3D打印人造植物牛肉，并将开始在德国、荷兰、英国等欧洲国家的精选高端餐厅供应。
据悉，这款植物性人造牛肉混合了大豆、豌豆蛋白、鹰嘴豆、甜菜根、营养酵母和椰子脂肪，模仿牛腩牛排，也被称为bavette牛排。bavette牛排为牛的腰腹部细肉，这个部位的牛肉看上去平整而美丽，有着像玫瑰一样的质地，甚至有大理石花纹。
该公司称，通过3D打印出来的这款人造植物牛肉，不仅做到了外观逼真，味道也与牛肉十分相似，赢得了不少业内人士的赞誉。公司声称，这款整块3D打印人造牛肉的推出，意味着他们已经打破了人造肉类行业的一大瓶颈，因为该行业过去主要生产人造肉糜产品，这些产品通常缺乏动物肉中的纤维质地。
动物细胞培养“人造肉”要四个步骤
第二种“人造肉”的制作方法则是用动物细胞培养方式生产的人造肉。这类高科技“人造肉”的制作过程，大致可以分为四个阶段：提取、培育、构造和最后的肉类产品制作。
第一步是从动物身体中提取一小部分细胞，这些细胞将作为制造人造肉的原始材料。
第二步，将这些细胞放在模拟动物体内环境的培养基中，为它们提供丰富的营养。在这种理想的环境下，细胞会自我复制。
第三步，通过生物支架或3D打印技术，可以使细胞形成肉类组织结构。
第四步，将这些细胞真正转化为餐桌上的肉类产品。在这个阶段，需要复原肉类的口感和肌理，以便让“人造肉”在消费者口中，就像真正的肉一样美味。
在实验室“生产人造肉”这种看起来有些科幻的情节，实际上距离我们的餐桌同样越来越近了。
2022年11月，英国媒体报道，一家英国公司宣布使用活牛细胞大规模“生产”牛肉，该公司首席执行官切·康农称，首个人造牛肉样本结果令人满意，它在完整性、香气、质地等方面都超出了预期。
为制作这种人造肉，科学家们通过无痛活检从活牛身体上提取细胞，这些细胞被放入生物反应器中，添加化学生长剂从而增加细胞数量。一旦细胞数量增加到一定程度，这块人造肉就会像一块正常的牛肉。近期，该公司宣布制造三种小肉片，尺寸约为33毫米×15毫米。
虽然世界各地的其他几个团队也在开发类似的人造肉，但其中许多都依赖于植物支架，相比之下，这家公司实验室培育的肉片是首个完全由肉制成的。
科学家利用植物细胞培育咖啡豆
在“人造肉”开始逐渐走向我们的餐桌时，“人造咖啡”也已经悄悄走近我们。2021年10月，芬兰国家技术研究中心的生物技术负责人海科·里舍尔博士宣布，他们利用“细胞农业”成功地培育出第一杯咖啡，通过细胞培养生产出人造咖啡，味道、气味等与天然咖啡无异。
据介绍，在实验室里培育咖啡与人造肉的技术几乎相同：在实验室内培养咖啡植物的细胞，然后通过培养基生长。里舍尔说：“培养咖啡甚至比培养牛肉要容易一点，所以成本更低。”
里舍尔说道：“此外，扩大规模也更容易，因为植物细胞可以自由生长，悬浮在培养基中，而动物细胞则附着在表面上生长。并且，还可以建立不同咖啡品种的细胞培养，通过修改烘焙过程，以生产出具有完全不同特性的咖啡。”
虽然培育咖啡是在充满营养的培养基中生产制作而成，但是其味道与正常咖啡并无差异。对此，里舍尔称：“与真咖啡一样，这种产品也来自植物小果咖啡。与植物的培育、采收、去湿、焙炒、研磨不同，新工艺使用了生物反应器中培养出来的咖啡细胞，与普通咖啡几乎一样。”
“这个过程使用真正的咖啡植物细胞。细胞培养是从植物的一部分开始的，例如一片叶子。形成的细胞在特定的营养培养基上进行繁殖和增殖。最终，这些细胞被转移到生物反应器中，然后从中收获生物质。细胞被烘烤，然后就可以冲泡咖啡了。”里舍尔说。
如果实验最终成功，像芬兰这样不适宜咖啡自然生长的国家，也可能会成为咖啡的供应商。
此外，美国还有一家公司AtomoCoffee，一直致力于研发没有咖啡豆的咖啡。据Atomo公司介绍，烘焙后的咖啡豆中含有1000多种化合物，其中40种对风味至关重要。于是Atomo通过对咖啡生豆、烘焙豆和煮制后咖啡的分析，找到赋予咖啡天然香气和味道的必需化合成分，再利用“天然可持续的植物基材料”，设计出口感和传统咖啡无异的“分子咖啡”。
2022年夏，AtomoCoffee宣布已经筹集了4000万美元的A轮融资，资金将用于无豆咖啡的新产品开发及制造规模的扩大。目前，该公司在美国已经推出了“经典”和“低苦顺滑”两款罐装咖啡液，定价6美元。AtomoCoffee称，他们还会推出粉末形态的“咖啡”，以满足更注重咖啡冲煮仪式感的消费者。
正规渠道购买再造米可放心食用
近年来，国内市场出现了一些打着“再造米”“人造米”“彩色大米”等口号的商品，商家宣传此类“大米”可以低脂免煮、健康营养、饱腹抗饿，听起来令人十分心动。旅游爱好者经常购买的自热米饭，使用的就是再造米。它的安全性如何保障？
再造米就是将天然大米加入少量水蒸煮至即将成熟的状态，随后进行脱水、烘干、磨末等工序，加入一些淀粉或食品添加剂，再通过磨头切刀重新压制成米粒形状。
南京财经大学食品科学与工程学院的丁俭博士接受采访时表示，目前市场上的这些“再造米”也叫复合营养米、重组米或人造米。它并不是天然的真大米，而是以大米为主要原料通过添加适当的淀粉、乳化剂、营养强化剂等辅料，利用螺杆挤压机混合、糊化、造粒、干燥等过程制成形状与天然大米相似的人造大米。
从外观、口感、微观结构和营养成分方面看，再造米与天然大米之间还是存在一定差异。与天然大米相比再造米外观上更光滑，色彩多样，但口感一般。再造米添加谷物、薯类、蔬菜等辅料，营养相比天然大米更加全面丰富，但在生产中会损失一部分B族维生素。
据介绍，目前我国暂时没有关于再造米生产的国家标准，只有一些地方、企业标准。部分再造米厂家会以碎米为原料，配料中的辅料及食品添加剂都是食品安全国家标准允许的。从加工工艺上看，目前再造米加工工艺成熟，安全隐患风险较低。因此，从正规渠道购买的自热米饭、自热粥等，在保质期内完全可以放心食用。
人造奶油的副作用：含反式脂肪酸
并不是所有的人造食品都得到人们的期待，目前有一种人造食品已经被市场限制使用，那就是人造奶油。人造奶油有一个“植物奶油”的别名，常见还有“氢化油”“人造黄油”“植物奶精”“植脂末”“起酥油”“植物黄油”“凝白奶油”等多个别名。
人造奶油是用植物油加部分动物油、水、调味料经调配加工而成的，具有可塑性的油脂品，用以代替从牛奶取得的天然奶油。资料显示，最早的人造奶油由19世纪法国化学家发明，后来其他国家也先后研制出人造奶油。由于餐饮习惯，人造奶油在欧美地区取得了较大的发展，随着经济的发展，人造奶油在东亚地区的糕点、食品行业也得到广泛使用。
近些年，人们逐渐认识到，人造奶油在制造中，要大量使用乳化剂、防腐剂、抗氧剂、香味剂、着色剂等一系列添加剂，生产过程中会产生反式脂肪酸，长期超量积累会诱发肿瘤、哮喘、过敏等疾病，怀孕期女性若过多食用，会影响到胎儿体重等发育指标。虽然，短期食用不会对身体造成严重影响，但市场上对人造奶油的使用已经越来越限制和警惕。
成本和环保是人造食品研制的动力科学家执着开发“人造肉”，或许根源还在环保和经济原因，即追求更优越的原料供应和更低成本的控制。
一些环保人士认为，传统的畜牧业在带来肉类食物的同时，也存在森林破坏、温室气体排放、大规模消耗水资源等问题。科学家表示，与传统生产肉类相比，人造肉消耗的能源要少7%至45%，温室气体排放减少78%至96%，土地使用减少99%，水使用减少82%至96%。
别样肉客和多个大学做了相关的研究：与生产113.4克美式牛肉汉堡肉饼相比，生产别样汉堡明显消耗更少的用水量、土地使用量、能源使用量；同时能够减少90%的温室气体排放量。仅凭一个游泳池的水量，只能用来生产300个牛肉汉堡，植物肉汉堡则能达到令人惊叹的6万个。
此外，咖啡产业也有类似的问题。咖啡有非常庞大的市场，但全球范围都在面临着供应紧张的问题。如果赶上旱季雨量不足，将直接严重影响其产值。此外，优质的咖啡豆更需要凉爽气候的滋润。由于地球变暖，咖啡的种植地也在逐渐往纬度更高的地方迁移，这就导致了每年有大量森林被砍伐。
据统计，目前全球咖啡的生产量大约为每年1000万吨，并且未来咖啡的需求仍会继续增加。如果想满足未来需求，势必就要创建更多空间来种植咖啡。这不仅需要大面积森林的砍伐，更严峻的问题是，因为咖啡豆在进行湿处理的过程中会产生大量的咖啡废水。美国精品咖啡协会指出，咖啡废水的平均污水量高出一般城市消耗的40倍。因此，未来全球的咖啡或将面临着供应问题。
里舍尔表示：“我们的想法是利用生物技术，而不是传统农业来生产食品。因此，提供替代途径，减少对不可持续做法的依赖。”里舍尔表示，使用新技术由于在当地生产，需要的运输较少，也没有任何季节性依赖或对杀虫剂的需求。
汉堡大小人造肉成本曾达到33万美元
目前，限制人造类食品使用的因素，除了造价还有就是公众的接受程度。目前人造肉的生产成本正在稳步下降。2013年，荷兰科学家们成功制造出首块实验室肉。那时，一个汉堡大小的实验室肉的制造成本高达惊人的33万美元。然而，目前一些公司生产的人造鸡肉，其成本已经降至每100克约1.5美元。这个变化是巨大的，也为人造肉的大规模商业化开辟了可能。
人造肉带来了诸多潜在优势，不过其大规模普及之路依然布满挑战。事实上，人造肉走进我们的餐桌，还需要跨越一些难关。首先，虽然制造人造肉的技术已经取得了突破，但在当前阶段，其生产成本相较传统肉类仍然较高；其次，公众对于人造肉的接受程度和认知度也有待提高。对于一些消费者来说，将试管里“长出来”的肉放入口中，可能还需要一些时间去接受。人们对人造肉的口感、营养价值和安全性，也抱有各种疑惑；再次，中国菜肴中煎、炒、炖、煮等烹饪方式也对人造肉的工艺提出了更高的要求，大部分现有的人造肉产品在经过繁琐的烹饪过程后会被“打回原形”。
上游新闻据文汇报、新华日报、武汉晨报、澎湃新闻、山西日报、新华网、中国质量报等综合
编辑：杨波
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