◎科技日報記者 過國忠 通訊員 張青
炸雞綠了！
據報道，你們熟悉的“開封菜”（肯德基）公開宣佈，將在我國部分門店試點開賣植物人造肉產品“植培黃金雞塊”。這種“人造肉”的出現，隨即引發社會各界的高度關注與熱議！
神奇的“人造肉”是怎麼提取製作的？不含肉，怎麼來的相似質地和口感？食用“人造肉”是否安全？我國“人造肉”研發與應用現狀如何？4月23日，科技日報記者獨家採訪了國內相關專家。
“人造肉”技術對原料要求高 ，產品尚未在市場上普及
“‘人造肉’技術被《麻省理工學院技術評論》評為2018年全球十大突破技術之一。目前，利用‘人造肉’替代傳統畜牧業具有重大的生態意義，是全球人造食品研究的熱點。”中國工程院院士、江南大學教授陳堅說，傳統養殖業排放的溫室氣體佔到全球溫室氣體排放量的14.5%，是所有交通工具燃油排放的總和。利用“人造肉”替代或部分替代傳統畜牧業，能夠顯著降低全球溫室氣體排放。同時，區別於傳統素肉，“人造肉”與肉類具有更高的相似度，因而也具有更高的商業潛力。
江南大學食品科學與技術國家重點實驗室陳潔教授介紹，“‘人造肉’主要有細胞培養肉和植物蛋白肉兩類。”細胞培養肉是指利用動物體內分離得到的成肌細胞或幹細胞，在營養液中進行培養，以促使其形成類似肌肉的組織，並通過一系列處理最終成為與真實肉類較為接近的食品，它的本質還是動物蛋白來源。
市場上現有的產品主要是模擬漢堡肉、肉丸、肉末等碎肉產品。它是利用大豆、小麥、豌豆等植物蛋白作為主要原料，通過幹法擠壓等物理加工方式，製造出類似真實肉纖維的拉絲蛋白，再經覆水、斬拌、調味、成型等工藝製成重組肉。
2018年，美國加州impossible food公司利用大豆血紅素蛋白開發出了一種帶血的漢堡肉，使植物蛋白肉從顏色到風味的擬真性均大幅度提升。而大塊的肉製品，例如牛排，需要有致密的纖維在同一方向上排列，可採用高水分擠壓技術製造出類似真實肉纖維的拉絲蛋白。這種拉絲蛋白內部結構呈帶狀或絲狀，質地和口感更接近肌肉纖維，不用覆水，可直接食用。
植物蛋白整肉模擬物（受訪者供）
“目前，國內外上市的所謂‘人造肉’產品都是植物蛋白肉，也就是我們目前說的素肉。它雖不含有任何動物原料，卻具有與真實肉相似的外觀、質地和口感。”陳潔說，採用此技術生產的產品在市場上較為普及，但該技術對原料要求高，產物顏色和風味、成品貯藏條件等還有進一步提升的空間。
只要遵照相關食品標準，“人造肉”安全性是可控的
陳潔告訴記者，目前市場上的素肉產品主要是以幹法擠壓技術製造的拉絲蛋白為原料。我國已經有非常成熟的幹法擠壓技術。但是，這些素肉產品在口感、質地、風味、營養等方面與真實肉製品存在較大差距。為了提高現有的素肉產品，大量研究集中於：
大塊完整的素肉製造關鍵技術。高水分擠壓法制備的拉絲蛋白，纖維結構化程度高、擬真度更高，正在成為研究和應用的熱點。
特徵風味物質的生產和應用。現有的肉味香精，主要是熱反應香精，多為燒烤、紅燒牛肉香等，而缺少燉肉，尤其是豬肉風味香氣。
血紅蛋白生產研究。採用轉基因合成技術生產的血紅蛋白，可以賦予植物蛋白類似肉製品的顏色，並且可以彌補植物蛋白鐵元素含量不足的問題。雖然血紅蛋白在國內還未被批准使用，但是作為技術儲備極具應用前景。
在陳堅看來，人造食品的總體技術路線是構建細胞工廠種子，以車間生產方式合成奶、肉、糖、油、蛋等，具有營養與經濟競爭力，實施顛覆性技術路線，緩解農業壓力，滿足日益增長的需求。相比於傳統食品製造，基於細胞工廠種子的人造食品製造能夠將土地使用效率提高1000倍，每噸糧食可節約用水90%以上，並且生產過程不需使用農藥化肥。
植物蛋白漢堡肉模擬物（受訪者供）
一些消費者產生了食用“人造肉”是否安全的顧忌。“如果不含大豆血紅素的植物蛋白肉，只要遵照我國相關食品標準，食品添加劑標準等，其食品安全性是可控的。”陳潔說，目前這種利用轉基因合成技術生產的大豆血紅素蛋白，已經獲得了美國食品和藥物管理局（FDA）和澳大利亞新西蘭食品標準局（FSANZ）批准，而歐盟和日本等發達國家和地區還沒有此項批准，我國也同樣如此。
陳堅認為，要重視全程質量安全主動防控。特別是基於非靶向篩查、多元危害物快速識別與檢測、智能化監管、實時追溯等技術的不斷革新，食品安全監管向智能化、檢測溯源向組學化、產品質量向國際化方向發展。通過提升過程控制和檢測溯源，構建新食品安全的智能監管。
國內研究處起步階段，亟待多學科交叉融合突破
“食品工業是融合全球供應鏈和提升我國國際競爭力的重要支撐。作為全球食品貿易大國，我國食品進出口均居世界第一。但目前，食品工業仍面臨著引領性基礎研究少、領跑技術比例小、裝備自主創新能力低、加工增值和資源利用不足、食品毒害物偵測國外依賴度高、生鮮食品儲運損耗大等六大問題。”陳堅說，其中，合成生物學是新的生命科學前沿，以工程化設計理念對生物體進行有目標的設計、改造乃至重新合成，是從理解生命規律到設計生命體系的關鍵技術。然而，目前，國內合成生物學研究主要集中在醫藥和化學品生產領域，食品領域合成生物學的基礎和應用研究起步相對較晚，發展相對薄弱。
陳潔告訴記者，從可持續發展的角度來看，基於微生物培養技術，製造新蛋白來源以開發“人造肉”具有無限潛力。與植物蛋白相比，單位土地的微藻培養蛋白質的產量幾何數級地提高。我國已有大量微藻保健產品，而微生物培養蛋白在素肉上的研究和應用還未見報道。國外則已經利用真菌培養真菌蛋白，開始規模化生產素肉。英國Quorn公司已經使用天然真菌生產的“真菌蛋白”來生產各類素食產品，包括火腿、香腸和漢堡等。
“我國對人類和大型家畜的幹細胞研究方面有較強的科研實力，但是主要是針對疾病治療和動物育種，僅需要在實驗室進行少量的培養。”江南大學生物工程學院周景文教授說，對基於動物細胞培養直接生產肉製品的研究未見國內的相關報道，對幹細胞的大規模低成本培養、成肌細胞的低成本獲取等，我國還缺乏相關的研究。而當前歐美和日本等已經開展廣泛動物細胞培養肉的研究並逐步接近產業化的形勢。
陳堅介紹，“人造肉”是食品合成生物學發展的一個體現。“人造肉”是在傳統食品製造技術基礎上，採用合成生物學技術，特別是食品微生物基因組設計與組裝、食品組分合成途徑設計與構建等，創建具有食品工業應用能力的人工細胞，將可再生原料轉化為重要食品組分、功能性食品添加劑和營養化學品，來解決食品原料和生產方式過程中存在的不可持續的問題，實現更安全、更營養、更健康和可持續的食品獲取方式。
科研人員正在進行培養肉過程篩選（受訪者供）
專家提出，食品合成生物學既是解決現有食品安全與營養問題的重要技術，也是面對未來食品可持續供給挑戰的主要方法，能夠解決傳統食品技術難以解決的問題，實現更安全、更營養、更健康和可持續的食品獲取方式。
因此，面對全球食品工業發展的新趨勢和新挑戰，食品科技發展應該成為系統生物學、合成生物學、物聯網、人工智能、增材製造、醫療健康、感知科學等技術的集成研究，通過大數據、雲計算、物聯網、基因編輯等信息、工程、人工智能、生物技術等深度交叉融合，正在顛覆食品傳統生產方式，催生一批新產業、新模式、新業態，滿足人民對美好生活的更高需要。
審核：管晶晶
終審：冷文生
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