肉肉實(shí)驗(yàn)室

美國密蘇里州哥倫比亞市一個(gè)稀松平常的早晨，伊森·布朗（Ethan Brown）站在廚房里，輕輕把一片雞肉排從中間撕開。一旁圍觀的幾個(gè)強(qiáng)壯的中西部食品廠工人微微欠身，點(diǎn)頭贊許。

布朗手中的肉排看上去普通得不能再普通了：淺咖啡色肉質(zhì)，纖維細(xì)長，出現(xiàn)在雞肉沙拉或凱撒卷中都不會(huì)讓人覺得奇怪。他的同事鮑勃·普魯沙，則正站在爐子旁為大家煎雞排。然而無論是布朗手中撥弄的，還是普魯沙正在煎的，都不是普通的雞排—其實(shí)，它們連肉都算不上。

布朗是Beyond Meat公司的CEO，這家有著四年歷史的公司，主要業(yè)務(wù)是用大豆、豌豆蛋白以及莧菜紅制造肉類替代品。仿葷早不是什么新鮮玩意，你也許早就吃過齋菜館惟妙惟肖的素火腿與素雞，日本素齋中有seitan（一種小麥面筋），西方的素食漢堡如今也有許多品牌，比如常見的BOCA和Gardenburgers。

而令Beyond Meat的產(chǎn)品區(qū)別于以上這些的，是它們與雞肉驚人的相似度。這些“雞肉”不但具有禽類特有的纖維結(jié)構(gòu)，甚至連營養(yǎng)成分都幾乎相同：每份產(chǎn)品中蛋白質(zhì)含量和雞肉相同，而膽固醇、飽和脂肪和反式脂肪的含量幾乎為零。同時(shí)，直接把植物蛋白粉轉(zhuǎn)化成“雞肉”的生產(chǎn)方式也十分高效，養(yǎng)殖得到一磅無骨雞肉需要7.5磅干飼料和30升水，而Beyond Meat只需要1.1磅原料和2升水。

一方面是人口爆炸，而另一方面，中國和印度等人口大國的飲食構(gòu)成也在向西方靠近，肉制品消耗量尚有不小的提升空間。從1961年到2007年，世界人均肉類消耗量已經(jīng)翻了一番，聯(lián)合國估計(jì)到2050年還會(huì)再翻一番。

確實(shí)到了地球人好好思考“肉從哪里來”這個(gè)問題的時(shí)候了。布朗的答案是植物蛋白仿制肉，但他并非獨(dú)自一人：就在城市的另一邊，一個(gè)名叫摩登牧場（Modern Meadow）的公司正利用3D打印和組織工程技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室里生產(chǎn)肉類。他們已經(jīng)“養(yǎng)”了一冰箱的豬牛肉，事實(shí)上，公司的創(chuàng)始人之一，蓋博·弗加斯（Gabor Forgacs）在2011年的一次TED演講中就親自煎了一片豬肉，并且當(dāng)場吃掉了。以及你或許已經(jīng)知道的荷蘭科學(xué)家珀斯特（Mark Post），他的試管牛肉漢堡今年八月剛剛在倫敦舉辦了試吃大會(huì)。

如果你跟隨布朗走進(jìn)Beyond Meat的生產(chǎn)車間，塑料大桶裝的各色原料，轟隆攪動(dòng)著的金屬機(jī)器，工人們穿白大褂戴發(fā)套，都跟任何一間普通的食品工廠車間大同小異。唯一特別的地方是成品傳送帶，在這里，“熟雞排”詭異地排成一條直線，不斷地從生產(chǎn)線上出來—這些是未經(jīng)調(diào)味的雞排，但可以食用—直到這些還冒著熱氣的雞排唐突地掉進(jìn)傳送帶末端的不銹鋼大桶，發(fā)出沉悶的砰砰聲。

在這些毫無生氣的“雞排”之中，很難想象未來的肉有可能根本不是肉，它們來自工廠，而不是牧場和養(yǎng)殖場；然而在美國這個(gè)農(nóng)業(yè)大國，Beyond Meat和摩登牧場這樣的公司正在迅速地接近這樣的未來。

吃素還是吃肉？

每個(gè)美國人一年要吃掉200多磅肉，而密蘇里州中部的風(fēng)光恰恰說明了，滿足如此的需求意味著什么。哥倫比亞市位于該州的正中心，無論你從此處沿著70號(hào)州際高速往哪個(gè)方向開，兩個(gè)鐘頭之內(nèi)都無法逃脫無邊的農(nóng)田：大豆、玉米、小麥，還有養(yǎng)著牛群的草場。目測范圍內(nèi)移動(dòng)的物體，除了在地平線上若隱若現(xiàn)的超級(jí)大卡車，就是那些數(shù)公里長的運(yùn)糧火車了，它們把本地的出產(chǎn)一直運(yùn)到加州，甚至墨西哥。

然而，哥倫比亞周圍出產(chǎn)的農(nóng)作物，大部分并沒有直接出現(xiàn)在人類的餐桌，而是成為了禽畜的口糧。這并不奇怪，全世界80%的耕地都在為畜牧業(yè)提供原料，這種方式一點(diǎn)也不經(jīng)濟(jì)。生產(chǎn)一磅熟牛肉需要占用28平方米的土地，消耗27磅飼料以及800升水，而這也就足夠做一個(gè)普通家庭一頓飯吃的漢堡。

在耗費(fèi)資源的同時(shí)還有產(chǎn)生大量廢棄物。同樣是一磅熟牛肉，從拖拉機(jī)、喂食槽到屠宰廠和運(yùn)輸卡車，大概需要1008千卡的熱量才能端上餐桌。獲取這些能量，加上牛打嗝放屁所釋放的甲烷，大約造成了地球上51%的溫室氣體增多。

要解釋人類為何需要肉類，那就得從頭說起。原始人類的內(nèi)臟遠(yuǎn)比現(xiàn)在龐大，大腦卻比現(xiàn)在小很多。根據(jù)進(jìn)化人類學(xué)家艾洛（Leslie Aiello）1995年的一項(xiàng)研究，大約兩百萬年之前，當(dāng)我們的祖先開始食用能量密度較高的肉類時(shí)，就逐漸不需要發(fā)達(dá)的消化系統(tǒng)來滿足能量需求了，甚至還有了額外的能量，支持大腦的發(fā)展。

從文化角度來講，食肉同樣重要：狩獵促進(jìn)了分工合作的發(fā)展，烹飪及戰(zhàn)利品的共享，則頗具族群聚會(huì)的儀式性，即使到今天，人們還在后院BBQ活動(dòng)中延續(xù)著這一古老傳統(tǒng)。

“如今人類對(duì)肉的喜好已經(jīng)超出了生理的需求。素食的人通常更苗條，也活得更健康長久。”巴納德（Neal Barnard），喬治華盛頓大學(xué)的營養(yǎng)學(xué)作家和內(nèi)科醫(yī)生如是說。從營養(yǎng)學(xué)上來說，肉類是優(yōu)良的蛋白質(zhì)、鐵和VB12來源，但并非唯一來源。“數(shù)千年來，人類從植物性食物中獲得的蛋白質(zhì)早就夠用了，人體必需的八種氨基酸，都可以在植物中找到。”

巴納德認(rèn)為，從環(huán)境的角度來看，所有人都應(yīng)該吃素；然而對(duì)于大多數(shù)人，吃肉不僅僅是滿足營養(yǎng)需求，更是人生的一大樂趣所在—有研究表明，吃肉時(shí)激活的大腦區(qū)域，和吃巧克力時(shí)接近。無論出于何種原因，在面對(duì)鐵板上一塊滋滋作響的上好牛扒，或者新炊米飯上一塊顫巍巍帶湯汁的紅燒肉時(shí)，出自人性的渴望都是無法抹殺的，而這也使得人們對(duì)仿制肉無比地挑剔。

以假亂真

1980年代中期，生于臺(tái)灣的食品科學(xué)家謝富宏搬到哥倫比亞，在密蘇里大學(xué)開始了他的食品工程研究。作為桂格的前任工程師，他說服學(xué)校為他購買了一臺(tái)工業(yè)級(jí)的食品擠壓機(jī)，這在當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)界還非常罕見。

擠壓機(jī)是食品加工業(yè)最為重要而多變的裝備，從各色意面到早餐甜麥圈，幾乎所有膨化食品的生產(chǎn)都離不開它。無論干料濕料，都被一股腦塞入進(jìn)料口，旋轉(zhuǎn)葉片邊混合原料，邊將它們擠壓到模具中。成品最后如絲帶般從噴嘴噴出，旋即被切割成合適的大小。

擠壓機(jī)極度依賴于噴嘴的設(shè)計(jì)和精細(xì)程度，“有人把擠壓式烹飪稱為一種藝術(shù)，”哈夫（Harold Huff），一個(gè)熱愛肉食的密蘇里本地人說。他是謝富宏的高級(jí)專家，早在1989年前后，他們就共同研制了第一臺(tái)能生產(chǎn)仿制肉的擠壓機(jī)。

謝富宏說，“我根本不擔(dān)心口味之類的問題，我們最想要的，是天然雞肉那樣的纖維和紋理。”為此，他們一遍又一遍地調(diào)試原料配比、溫度和硬件設(shè)備，直到布朗2009年加入他們的團(tuán)隊(duì)。

布朗是個(gè)素食的環(huán)保主義者，此前他就職于一家燃料電池公司，已經(jīng)受夠了同事們對(duì)肉類生產(chǎn)影響氣候變遷這一事實(shí)的無視。“他們可以在會(huì)議上呼吁人們重視環(huán)境和能源問題，轉(zhuǎn)眼卻鉆進(jìn)餐廳點(diǎn)了一大塊牛排，”他說，“這太愚蠢了。”他曾經(jīng)跟他的老同事半開玩笑地說要去鄉(xiāng)下開個(gè)豆腐加工廠。

布朗顯然對(duì)新工作很上心，“如果用的大豆太多，‘雞肉’就太硬，大豆太少的話又太軟，吃起來像豆腐。我們花了大概兩年才摸清了條件，但直到現(xiàn)在也不能算完美。”盡管如此，他們的產(chǎn)品已經(jīng)開始引起關(guān)注了。

比爾·蓋茨甚至在他的博客中稱贊Beyond Meat是個(gè)重要的發(fā)明，還寫道，“我自己根本不能說出Beyond Meat和普通雞肉有什么區(qū)別。”最令人詫異的是紐約時(shí)報(bào)的美食通訊作者和暢銷書作家比特曼（Mark Bittman），他在一次盲品會(huì)上吃到了布朗準(zhǔn)備的墨西哥雞肉卷，之后連呼上當(dāng)。

無怪乎他們不久就獲得了投資人的青睞，包括推特的創(chuàng)始人之一斯通（Biz Stone）。而今年，全食超市（Whole Foods）在加州試零售一段時(shí)間之后，決定將Beyond Meat推廣到全國的分店。

難吃的3D打印肉

這看上去又是個(gè)瘋狂的主意。密蘇里大學(xué)校園催生了一批生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司，在摩登牧場的實(shí)驗(yàn)室中，一臺(tái)桌面打印機(jī)大小的3D打印機(jī)正在安靜地工作，從噴嘴噴出一股股淺黃色膠狀的細(xì)線。機(jī)器先打印了一系列彼此平行的細(xì)線，間距只有一根頭發(fā)絲的寬度；打印下一層的時(shí)候，細(xì)線與上一層互相垂直，如此在培養(yǎng)皿中構(gòu)建了一個(gè)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。跟Beyond Meat轟鳴的車間相比，這里只有電機(jī)的呼呼聲，也沒什么氣味，一次打印完成后，產(chǎn)品看上去就像是一大塊邦迪貼。

噴嘴中的細(xì)線是一個(gè)個(gè)細(xì)胞，在此之前，7億個(gè)牛肉細(xì)胞大約要花上兩周，在衣櫥大小、充滿營養(yǎng)液的培養(yǎng)箱中生長。這些細(xì)胞被離心并收集起來之后，看上去就像是蜂蜜那樣黏稠的一大團(tuán)。

而打印完畢的結(jié)構(gòu)會(huì)被送回培養(yǎng)箱，隨著細(xì)胞間質(zhì)的生長，天然的膠原蛋白填滿了細(xì)胞之間的空隙，最終，肌肉組織形成了。

這種技術(shù)的發(fā)明人是蓋博，一個(gè)出生在匈牙利的理論物理學(xué)家，后來轉(zhuǎn)而研究發(fā)育生物學(xué)。2005年，他領(lǐng)導(dǎo)的小組完善了一種打印多細(xì)胞聚合體的技術(shù)。

2007年，他和他的兒子安朵斯·弗加斯（Andras Forgacs）共同幫助創(chuàng)立了Organovo公司，把這種技術(shù)打印醫(yī)用人體組織用于藥物測試，或者有朝一日能打印可供移植的人體器官。

安朵斯回憶道，“很早之前就有人問過我，你們能打印肉嗎？那時(shí)我們根本沒當(dāng)回事兒，這跟Organovo的使命相差太遠(yuǎn)了。”然而到2011年，Organovo更換了新的管理團(tuán)隊(duì)并制定了公共推廣的目標(biāo)，這要求蓋博尋找新的項(xiàng)目。而此時(shí)安朵斯已經(jīng)去上海做風(fēng)投了，他耳聞目睹的，是中國人的飲食結(jié)構(gòu)正在發(fā)生怎樣的變化，而中國已經(jīng)開始從澳洲甚至拉美進(jìn)口肉類。

這些契機(jī)讓3D打印肉類看上去很有吸引力，技術(shù)上也容易得多。“如果我們能打印活體組織，那么食品級(jí)別的組織肯定不在話下，因?yàn)椴恍枰龅锰?xì)，也不用考慮免疫相容性之類的問題。”

2011年末，安朵斯回到美國，他們的團(tuán)隊(duì)也很快申請(qǐng)到了美國農(nóng)業(yè)部（USDA）的小企業(yè)創(chuàng)新基金，而后又收到了來自PayPal創(chuàng)始人之一蒂爾（Peter Thiel）的基金支持。安朵斯很快在位于NASA硅谷研究院內(nèi)的奇點(diǎn)大學(xué)（Singularity University）設(shè)立了辦公室，同時(shí)蓋博將公司總部設(shè)在了哥倫比亞。摩登牧場就這樣誕生了。

實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)肉類的想法不只出現(xiàn)在科幻小說中，英國前首相丘吉爾在1931年曾寫道，“50年后，養(yǎng)一整只雞卻只把雞胸和雞翅拿來吃這種可笑的事情再也不會(huì)發(fā)生了，人們會(huì)在合適的基質(zhì)中培養(yǎng)特定的部位。”他對(duì)時(shí)間的估計(jì)過于樂觀了些，但正是同樣的觀點(diǎn)帶來了肉類替代品的發(fā)展。

非營利組織“新收獲”（New Harvest）的負(fù)責(zé)人達(dá)塔（Isha Datar）說，跟珀斯特的天價(jià)牛肉漢堡相比，摩登牧場的3D打印肉更不容易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，然而他的優(yōu)越之處就在于，他從頭到尾都在走商業(yè)路線，而不像其他那些科研項(xiàng)目，你根本不知道它們哪天才能真正走出實(shí)驗(yàn)室。

雖然珀斯特的漢堡看上去跟真肉已經(jīng)幾乎沒有差別，但在試吃大會(huì)上，人們對(duì)其口味的評(píng)價(jià)并不理想；而摩登牧場目前的產(chǎn)品，卻還很難被界定為“肉”：沒有血細(xì)胞和脂肪，也就意味著沒有肉的顏色、風(fēng)味，以及多汁的口感。他們的樣品看上去就像是淺咖色的香腸，和3D打印出的版本相比，更像是一堆卷起來的邦迪貼，大概有新生兒的手指大小。

為此，摩登牧場找到了芝加哥著名分子料理餐廳Moto的廚師坎圖（Homaro Cantu），他的任務(wù)就是對(duì)3D打印肉的紋理、風(fēng)味和口感做最后的修飾。安朵斯透露說，他們也會(huì)舉辦內(nèi)部的試吃會(huì)。

人造肉的監(jiān)管也是史無前例的，盡管理論上來說這是USDA的管轄范圍，但安朵斯認(rèn)為FDA也會(huì)插上一腳，“他們對(duì)醫(yī)藥領(lǐng)域中的組織工程產(chǎn)品更了解，處理起來也會(huì)更老道。”他估計(jì)，拿到最終的許可至少需要十年時(shí)間。

與此同時(shí)，摩登牧場還得想辦法盈利，所以他們目前的另一個(gè)關(guān)注重點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)室里生長皮革，這比人造肉更簡單，限制也更少。他們的皮革產(chǎn)品無論是色澤、手感甚至味道都和真皮相差無幾，嗅覺靈敏的潮牌已經(jīng)開始上門洽談了。

夢(mèng)幻未來

布朗有個(gè)愿望，那就是有一天能在超市的肉類貨架上找到Beyond Meat的產(chǎn)品。目前，所有植物蛋白制品還跟傳統(tǒng)肉類是分開的。布朗不無艷羨地提到，自從1997年豆奶被歸入乳制品之后，銷售量提高了五倍，他期待自己的產(chǎn)品也有一天能登堂入室。

“最早接納Beyond Meat的顧客，包括素食主義者，和只吃當(dāng)?shù)禺a(chǎn)食物的‘土食族’，他們都對(duì)豆腐和藜麥這類食物青睞有加。”布朗介紹說，“但最有潛力的客戶群，卻是那些有意愿減少肉類攝入的人群，盡管他們可能還在吃快餐，但他們明白自己應(yīng)該吃得更健康些。”

當(dāng)然，用“幾乎以假亂真”作為賣點(diǎn)也是有風(fēng)險(xiǎn)的，安朵斯不得不提到了動(dòng)畫和機(jī)器人領(lǐng)域的“恐怖谷理論”：當(dāng)一個(gè)機(jī)器人和真人太過相像時(shí)，它的非人類特征就會(huì)成為顯眼的部分，使人類觀察者產(chǎn)生排斥感。“食物中也會(huì)有這樣的恐怖谷，除非做得非常完美，否則只會(huì)叫人毛骨悚然。”

除此之外，安朵斯對(duì)人造肉的前景還是有相當(dāng)?shù)男判模踔劣懈鼮閴?mèng)幻的想象。在他的描述中，未來的摩登牧場就像是今天的動(dòng)物園，那些以活體切片提供細(xì)胞源的動(dòng)物們，都能邊悠閑吃草邊接受人們的參觀，在牧場中安然終老；而來自它們身體的細(xì)胞，則會(huì)在車間里源源不斷地為人們提供豬排、牛排、雞翅和鵝肝。

（來源：《大眾科學(xué)》、《連線》等）