培植食品,何时上餐桌?

培植食品,何时上餐桌?

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导语:当一项新技术问世时,人们总是对它充满了疑问和期待。细胞培植肉作为一项颠覆我们食品生产技术的“黑科技”,什么时候能够登上普通人的餐桌?2019年时,细胞培植鸡肉生产商Eat Just表示每个鸡块的生产成本为50美元,这是普通家庭的一日三餐难以承担的。研究人员表示,细胞培植食品从实验室走出来到寻常人家的餐桌上,这一过程大约需要历经5—10年。

此文刊登在2021年3/4月期新加坡《时代财智》 作者:袁琳

细胞培植一词,乍一听仿佛有些骇人听闻,好像某种制造生化武器的技术。其实,这是组织工程学科的一门核心技术,除了生物化学领域,它在医学上的应用也较多。动物细胞与组织培养,是从动物体内取出细胞或者组织,模拟体内的生理环境,在无菌、适温和丰富的营养条件下,使离体细胞或者组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。

为什么提取几个细胞就可以在外置的培养皿中长成常规状态下的肉?特别之处在于提取到的细胞是干细胞。研究人员通常将其浸泡在含有氨基酸、维他命、碳水化合物、油脂、矿物质和多种营养物质的营养液中,给细胞营造出仍然存在于活体组织身上的感觉,细胞就会吸收这些营养液中的营养,进行自然复制。最重要的是需要在营养液中添加血清(Fetal Bovine Serum),才能促进细胞快速进行生长分化,初步是长成带有黏性的物质,之后不断长大,拉伸成一根根小肉条,再将细细薄薄的肉条混合,再加入脂肪成分,一块实验室培养皿中生长而成的细胞培植肉就成功了。

人工细胞培植这项技术已被证明可行,但达到大规模生产的条件还不成熟。目前,不少细胞培植技术型的初创公司正不断优化技术,致力于走上商业化道路。但对于这个新兴行业而言,这条路如何走,目前有何机遇与挑战?为此,《时代财智》采访了三家拥有细胞培植技术的公司:生产细胞培植鸡肉、鸡蛋的美国科技初创公司Eat Just,生产水产海鲜肉的本土初创公司Shiok Meats以及生产细胞培植奶的本土初创公司Turtle Tree。

新加坡走在全球前列

新加坡食品局(Singapore Food Agency)自2019年起就制定了一整套对细胞培植产品进行评估检测的标准,并于2020年12月面向美国公司Eat Just的细胞培植鸡肉产品颁布了全球首个监管批准。

Eat Just是一个于2011年在加利福尼亚州旧金山(San Francisco)成立的初创型公司,主营业务是开发和销售能够替代传统鸡肉和鸡蛋的植物蛋白产品,也包括实验室培育的“细胞培植”鸡肉块。自2011年以来,该公司迄今为止已筹集了3亿美元,最新估值为12亿美元。

Eat Just最近在本地频频登上新闻头条,原因有三:其一,Eat Just与专注于食品和农业综合企业的投资管理公司Proterra Investment Partners Asia合作在新加坡建立了一座植物蛋白产品的制造中心,耗资1.2亿美元;其二,这家公司生产的细胞培植鸡肉于去年12月获得了新加坡食品局的监管批准,其产品可在新加坡进行商业化推广;其三,在获得了监管批准后,Eat Just的细胞培植鸡肉产品在本地一家名为1880的私人俱乐部餐厅中进行了首次亮相。

Eat Just在新加坡餐厅中售卖的脆皮芝麻鸡肉包与香辣鸡肉配华夫饼,其鸡肉是通过细胞培植生产的。来源:Eat Just

Eat Just亚太区首席执行官Saurabh Bajaj告诉记者,包含三道菜式的“培植鸡肉套餐”售价仅为23新元,与媒体曾报道过的50美元一个鸡肉块的价格相比,这款在1880餐厅售出的产品价格似乎更容易让消费者接受。

“其实,细胞培植鸡肉只是为消费者提供了多样的选择。因此,我们认为这是一个价格适中的产品,而我们也仍然有降低成本的空间。”Saurabh Bajaj谈到,成本控制并非易事,尤其是在每一项新技术刚刚面世的时候。随着产量的增加,价格就会下降,因此,Saurabh Bajaj认为,只要越来越多的人愿意尝试这种新型食品,成本就可以降低,当生产规模逐步扩大的时候,相信Eat Just的“细胞培植鸡肉”有一天将会比传统鸡肉的价格更低,也会成为普通消费者群体可以接受的产品。

为得到新加坡食品局的监管批准,在两年的时间里,Eat Just的科学家、产品开发人员和法规专家团队准备了详细的资料,对细胞培植鸡肉进行了介绍,其中包括细胞的纯度、特性、稳定性以及对生产过程的详细说明。

作为一家发源于美国的食品科技初创公司,为何会选择在新加坡建立全球制造中心?Saurabh Bajaj表示,无论是信息技术还是生物制剂领域,新加坡一直是全球行业领导者。而在建立更健康、更安全的食品系统方面,新加坡也处于世界领先地位。在新加坡经济发展局(Singapore Economic Development Board)以及合作伙伴Proterra的支持下,Eat Just建立了亚洲第一家植物蛋白生产工厂。除了能够为食品创新创造一个强大的生态系统外,新加坡还拥有强大的知识产权保护和高技能的人才库,作为亚太区的关键节点,新加坡这个国家消耗的动物蛋白比世界其他任何地方都要多,因此市场十分广阔。

在未来的几年中,新加坡将成为该公司植物蛋白鸡蛋和细胞培植鸡肉的重要生产枢纽,也是其全球计划的重要组成部分。

“无论是植物蛋白的鸡蛋或是培植鸡肉,我们相信未来可以吸引到更多的消费者,而更广泛地说,我们也将通过新加坡,进一步拓展前往中国、韩国、日本市场的业务,因为这些国家的消费者对于可持续、绿色、健康的食品需求很大。”Eat Just 亚太区首席执行官Saurabh Bajaj说道。

培植虾肉助力农业科技

Shiok Meats是新加坡和东南亚地区首家生产细胞培植虾肉的公司,而它的名字也彰显了东南亚的地域特色。因为在新加坡和马来语中,“Shiok”意味着美妙、美味、简单而愉悦。该公司致力于通过提取海鲜甲壳类动物的细胞,如虾,蟹,龙虾等,生产清洁、美味的海鲜产品。

根据新加坡食品局公布的数据显示,截止2019年,本地共有121个渔场,其中海水渔场109个,养殖渔场12个。而平均每年,本地对新鲜和冷冻鱼类的食用量大概在8万逾公吨。不过,据媒体报道,这上百家渔场每年的产量仅占新加坡食用鱼消费的10%。

为满足偌大的食用鱼消费需求,以及实现在2030年达到满足本地人三成营养需求的“30·30愿景”,政府在公布今年的财政预算案时,宣布拨款6000万新元设立农业食品业转型基金,协助农业食品业者借助科技提高生产力,帮助提升食品供应的韧性。

Shiok Meats作为本地食品科技业者的一员,其细胞虾肉正处于研发阶段。在去年11月时,Shiok Meats在Innovate 360举行了一场品鉴会,并通过两道菜式展示了全球首款细胞培植的龙虾肉。

Shiok Meats为全球首款细胞培植的龙虾肉举办品鉴会,来源:Shiok Meats

在细胞培植的牛肉、鸡肉的生产过程中,通常生产人员会在培养基中添加血清,帮助细胞快速成长。Shiok Meats联合创始人兼首席执行官Sandhya Sriram博士向记者介绍,从虾细胞到虾肉的整个生产过程大约需要4-6周。“对于带壳类的海产品,我们通常不会在细胞培植过程中使用血清,我们使用的是市售的无血清培养基,因而价格十分昂贵。因此,我们正在针对该培养基展开研发,使其价格在可承受范围之内。”

细胞产奶 重复利用

除了细胞培植肉,本地初创公司中也有一家名为Turtle Tree的奶制品公司,专注于通过干细胞生产清洁、健康的培植奶。这是由Lin Fengru与Max Rye于2019年1月成立的一家奶制品科技公司,在新加坡和美国旧金山两个地方设有办事处及生产工厂。目前,这家公司正处于研发阶段,去年12月,该公司通过Pre-A轮融资筹得了620万美元资金。

Turtle Tree首席执行官Lin Fengru在接受《时代财智》访问时表示,细胞培植肉类行业的主要挑战之一是细胞的不可再生性。这是由于,在细胞培植肉的生长过程中,这些干细胞最终将转化为肉的形式,细胞无法连续再生,因而需要源源不断的大量细胞投入生产,这使得他们的成本确实很高;但在细胞培植奶的生产过程中,细胞不会直接转化为奶,而是像工厂一样源源不断地产出奶,因而细胞可以在数百个周期内得到重复利用。

Turtle Tree联合创始人Lin Fengru(左)与Max Rye(右),来源:Turtle Tree

Turtle Tree细胞培植奶的生产流程是,通过从液体奶中分离出干细胞,并将干细胞放置在培养基中使其进行大量繁殖,再将这些细胞放置在其专利技术——内部泌乳培养基中,由细胞产出奶。

Lin Fengru强调,从奶中提取的细胞可能来自所有的哺乳动物,包括山羊、绵羊、骆驼、牛,甚至人体的母乳。“本质上,我们是在重建一个外部的乳房结构和环境,来使泌乳培养基中的细胞转化为液体奶。我们目前有一个容量为5升的生物反应器,明年可以将生产规模扩展至50,000升。”

Turtle Tree瞄准的是配方奶粉市场,在目前市面上销售的速溶配方奶粉中,主要包含的是从牛或蔬菜提取物中提取到的乳清蛋白。但众所周知,从婴儿的肠道健康和大脑发育角度出发,最好的奶制品应该是人类母乳,因此,母乳配方奶粉将是极具竞争力的一个市场。

不过,由于生产奶是一个非常复杂的过程,Lin Fengru告诉记者,生产一杯由细胞培植的奶大约需要2000道工序,因此,面临的监管程序也十分繁琐。在未来2-3年内,Turtle Tree将对其细胞培植奶产品进行分阶段生产,早期产品是生物活性蛋白(bioactive proteins),这是一种复合糖和乳脂的功能性混合物。接下来的两三年,Turtle Tree将建立起制造工厂,并进一步扩展商业伙伴的数量。

从以上三家拥有细胞培植技术的本土初创型食品科技公司可以看出,细胞培植技术目前仍处于研发阶段,未来仍面临着许多技术壁垒问题及行业挑战,比如消费者对细胞培植技术的接受程度、规模化生产、成本控制、食品安全及监管问题等。细胞培植食品,何时上餐桌?也许我们需要时间来回答,来一步步验证细胞培植食品的市场前景及未来发展趋势。