芬蘭食品技術公司Solar Foods率先推出了突破性的空氣蛋白Solein，該解決方案可以通過空氣和電力在任何地方生產天然蛋白質。科學家表示，它將在未來十年內在價格上與大豆蛋白競爭，這可能是解決與農業和畜牧業相關的環境問題的最佳方法。
空氣蛋白粉是如何生產的？
Solein是一種獨特的單細胞蛋白質，只使用空氣中的水，二氧化碳和電力生產。通過把微生物放入一種液體中，利用含有氫氣與二氧化碳的微小氣泡進行培養，待液體變濃稠後，再將其乾燥成為細粉狀，不會引起二氧化碳的排放，類似於酵母或乳酸菌的自然發酵。如果使用的電力來自太陽能和風能，則可以在幾乎零溫室氣體排放的情況下生產蛋白質，唯一影響空氣蛋白價格的因素就是電價。
Solein的生產過程 圖片來源：Solar Foods
Solein的生產過程
這樣生產出的Solein是一種普通的蛋白粉，味道和外觀接近小麥粉，可添加到各種食品中和製作各類食品，包括用作營養成分，生產替代肉或培養肉，作為動物蛋白和植物蛋白的替代品，甚至可以用於3D打印。它含有65-75％的蛋白質，10-20％的碳水化合物，4-10％的脂肪和4-10％的礦物質，目前每公斤成本約5歐元（約合人民幣38元），但隨著生產技術的改進，最終的價格會更低，是完全可以與大豆蛋白競爭的。
據Solar Foods公司稱，Solein的用水量比植物生產過程少100倍，比牛肉生產過程少500倍，土地利用效率比植物高60倍，比牛肉高1000倍。Solein的另一個獨特之處在於其能夠直接從二氧化碳中吸收碳而無需糖源，和其他利用微生物生產蛋白質的工藝相比大大節省了生成空間。比如蛋清或牛奶蛋白，都需要農田來生產碳源。
在營養上，空氣蛋白也是非常全面的。Solar Foods在其網站上解釋說：“肉類對我們飲食如此重要的原因之一，是因為它們是高品質蛋白質的最佳來源，而Solein含有所有人體必需的氨基酸。”
改變傳統糧食生產方式已迫在眉睫
糧食生產和農業土地（特別是用於飼養牲畜的土地）的使用是造成溫室氣體排放的主要因素。在過去的幾年中，糧食和肉類的生產與氣候變化的之間的聯繫已成為人們關注的焦點，比如近期澳大利亞持續數月的山火根源就是因為全球氣候變暖。這給食品和餐飲行業帶來了越來越大的壓力，必須為全球人口尋找可替代的加工方法和原料。
世界各地的科學家一直在警告稱，繼續採用當前的食品生產模式會對環境造成毀滅性的影響，呼籲全球人口改變飲食結構。這些措施包括減少肉食消費，並開闢新的方法來減少人口膨脹引起的糧食短缺，預計到2050年全球人口將達到98億。2018年11月，國際科學院組織（IAP）的一份深入報告呼籲徹底改變農業的生產方式，並且消費選擇是推動“災難性氣候變化”的主要因素。
聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）也發出了嚴厲的警告，指出將全球變暖限制在1.5攝氏度以內的緊迫性，這將要求“社會各方面進行的迅速、深遠和前所未有的變化。”
持續擴大規模並實現商業化
Solar Foods制定了未來的發展路線，列出了Solein商業化的戰略規劃。儘管尚處於發展初期，但Solar Foods的目標是到2022年在歐盟範圍內獲得新型食品（novel food authorization）授權。其還計劃在2020年完成A輪融資，在2021年開設第一家Solein商業化生產工廠，並在2022年時將其產量擴大至每年20億噸，在全球範圍內推出該產品，到2023年實現8億美元的收入。
Solein的研發團隊 圖片來源：Solar Foods
冉冉升起的空氣基食品
預計2020年開始，“空氣基”將成為一個持續增長的主題，推動著食品行業的創新者不斷進行突破。
除Solar Foods外，其他企業也在進行空氣蛋白的研發。美國的Kiverdi公司採用發酵工藝，將空氣中的元素轉化為營養成分製成可食用蛋白質Air Protein。Air Protein的技術是受NASA（美國國家航空航天局）的研究和解決方案啟發的，這些解決方案可為執行長期任務的宇航員提供食物。利用NASA的研究成果，Kiverdi開發了一種碳轉化技術（稱之為益生菌生產工藝），該技術可以捕獲二氧化碳並將其用作產生營養的關鍵元素。
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