用前沿科技打造未來食品

關雅雪

中國工程院于2020年1月1日起，正式啟動“中國工程院戰略咨詢項目生物培育肉發展戰略研究”項目，將從戰略層面研究“培育肉”。據科爾尼全球管理咨詢公司的最新報告顯示，預計到2040年全球“人造肉”的市場份額將達到60%，其中35%的肉類將由實驗室培育而出，也就是“培育肉”，另外25%將是以植物基替代品為主的植物蛋白肉。

“我們首先利用分子感官技術對肉的風味物質進行解析，確定構成肉類風味的關鍵物質，并對其進行精準定量，接著再研究這些物質的形成機制。之后我們將從自然界去篩選出一些能產生肉味的天然物質，添加到植物原料中，從而生產出具有肉味的植物蛋白肉。”北京工商大學食品與健康學院教授李健在采訪中詳細解釋了植物蛋白肉的生產原理。作為一名“80后”研究學者，李健一直致力于食品風味方面的研究，輾轉于多地求學，不斷探索前沿科技，為中國食品行業的發展增添活力，踐行著新時期青年學者的神圣使命。

初嘗食品科學的樂趣

不同的選擇，成就不同的人生。在人生之旅的匆匆步履中，常常會有一些不經意的選擇最終影響了人生走向。李健正是如此，他與食品科學的結緣就始于一次被動的選擇。

高考時，懵懵懂懂的李健對專業并沒有特殊的偏好，在被調劑到四川大學輕紡與食品學院后，他開始了食品科學的學習。“經過一段時間的學習之后，我發現食品科學還是挺復雜的，如微生物、生物、食品工藝學、食品營養等都是我們專業比較核心的課程。”李健回憶說。尤其是當時何強老師（現為四川大學輕紡與食品學院副院長）所教授的食品化學課，更是他最喜歡的課程之一。“何老師在課堂上講了很多理論聯系實際的例子，比如，在制作牛肉干、豆瓣醬的時候，食品會發生一些什么樣的化學變化。當時我就覺得這個挺有意思，有很多地方值得去深入研究。”可以說，本科階段的學習不僅啟發了他對食品科學的興趣，更為他日后從事科研工作打下了扎實的基礎。

興趣是最好的老師。4年中，在興趣的引導下，在老師深入淺出的講解中，勤奮好學的李健努力汲取著專業知識，最終以當年的最高分考入了中國農業大學食品科學與營養工程學院，成為一名研究生，師從姜微波教授。“當時我是碩博連讀，主要是研究果蔬，比如如何保持果蔬的風味，研究果蔬代謝產物等。”李健坦言道。

過往經歷皆是財富，李健在研究生時期關于果蔬保鮮的學習經歷，也為他日后開展相關研究奠定了基礎。據了解，2018年1月李健主持的國家自然科學基金面上項目“冷脅迫下番茄果實苯丙氨酸衍生風味物質喪失機制的研究”正式立項。李健及其團隊利用靶向代謝組學技術，通過分析代謝途徑中關鍵基因的表達譜，闡釋了冷脅迫下苯丙氨酸衍生風味物質喪失的分子機制，即番茄經低溫貯藏后，其所含的苯丙氨酸衍生風味物質完全喪失，而該物質在果實風味形成中具有重要的作用。“番茄是一種冷敏性果實，低溫貯藏會造成果實風味物質減少。我們常說現在的番茄吃起來沒有以前的那種味道，就和它儲藏、運輸中采用的低溫保鮮的方式有很大關系。”采訪中李健詳細地解釋說。

新起點新征程

2011年6月，博士畢業的李健加入了北京工商大學食品學院，開啟了一段新的征程。據悉，北京工商大學是北京市重點建設的多科性大學，其食品學院擁有食品科學與工程一級學科碩士和博士學位授予權及博士后工作站，是北京市重點學科和北京市高精尖學科；其食品科學與工程專業是國家級特色專業建設點、北京市一流專業，并通過IFT、IUFoST兩個食品專業國際認證，入選國家第一批“卓越農林人才教育培養計劃”。李健多年的所學將依托這一優質平臺煥發出新的光彩。

2018年11月26日，美國《科學》雜志曾報道，人造肉將上美國餐桌；2019年8月8日，原本僅在57家門店試水的漢堡王“人造肉”漢堡，根據上線期不錯的反饋，將這款“不可能的皇堡”推廣到全美7000多家門店；2019年9月，中國人自己制造的第一塊“植物蛋白肉”月餅上市。據了解，該款月餅仿制老上海鮮肉月餅，已邀請很多老上海市民進行對比測試，大多數品嘗者分辨不出二者區別，而其主要原材料則來自大豆蛋白和豌豆蛋白。

目前，李健及其團隊開展植物肉成分解析和風味方面的研究工作已經兩年多了。據介紹，植物蛋白肉是由大豆等植物蛋白制成的，含有大量的蛋白質和少量的脂肪，與正常肉類口感、口味、氣味都接近，但卻是“零膽固醇”，更健康，適合“三高”人群。“我們剛開始是做碎肉形式的，如餡料、丸子之類的，以后將要向塊狀肉發展。而且既然叫‘肉，就不能僅有肉的味道，更要有肉的樣子。”對科研向來嚴謹的李健介紹說。目前，其團隊正聚焦于如何使植物蛋白肉具有肉類纖維質感以及仿制脂肪的研究，而如何去除豆腥味同樣是研究的關鍵點之一。

據聯合國農糧組織預計，到2050年，全球人口將達96億左右，如果仍按照現在的飲食方式尤其是肉制品消費習慣，地球上的肉制品將不足以保證近100億人口的消費需求。同時不可否認的事實是，在畜牧中，養牛又比養雞鴨，甚至是豬都要費資源：牛占用的土地面積比豬多了近30倍，消耗的水資源也多了10倍。牛對空氣的污染也極大，它吃下去的食物會在胃中發酵產生甲烷，甲烷是一種主要的溫室氣體，對環境的殺傷力是二氧化碳的30倍，養牛產生的甲烷占人類活動產生甲烷總量的1/4。

同時，由大豆等植物蛋白制成的肉類接近“零膽固醇”，如果烹飪得當，對于“三高”人群來說更為健康。此外，中國人食用豆制品已有數千年的歷史，相對外國人來說，對于豆類獨特的味道接受能力更強，這也為其研制提供了良好的大環境。“植物蛋白肉將是一種生活方式的改變，既滿足了人們對肉的需求，也能減少碳排放，更環保，等到關鍵技術上有所突破后，性價比也會比較高，我覺得是未來發展的一個方向。”李健滿懷信心地憧憬著。

科研發展的關鍵是人才。作為碩士研究生導師的李健，也十分注重青年人才的培養，將自己的所學傾囊相授。李健指導學生中有多人獲得國家獎學金，而他本人也榮獲了“北京工商大學優秀研究生導師”稱號。由于目前研究團隊人員有限，而為了盡快取得進展，李健及其團隊常常在位于學院教學樓地下室的實驗室中夜以繼日地研究。

“孫寶國校長曾說，做科研就得去企業里，要看看企業到底需要什么，要讓科研和產業結合起來，這樣做的東西才有用。現在植物蛋白肉已被更多的人關注，相信在資金、人員的不斷投入后，我們一定能夠有所突破。”多年來，李健一直銘記孫校長的教誨，始終不忘初心——要把食品領域的科研成果應用到食品產業中。科研之路道阻且長。未來，李健將和他的團隊繼續在食品科研的路上不懈求索。

專家簡介

李健，教授，北京工商大學食品與健康學院院長助理，佛羅里達大學博士后，北京市組織部優秀人才計劃入選者，全國專業標準化技術委員會委員。主持美國GFI（全球最大的植物肉和細胞肉推動組織）前瞻課題1項。