山羊芝士汉堡滑块01作物 培养肉初创公司Vow的细胞制山羊汉堡。人工养殖肉类技术正在为开发稀有甚至全新的食物类型创造机会。图片:誓言。
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下一步在菜单上:蜂窝农业可以“驯化”行星上的任何动物

一万多年来,动物饲养、饲养和屠宰一直是世界各地农业系统的组成部分。今天,饲养牲畜产生了生产力14.5%的全球温室气体排放与从动物传染给人类的传染病的出现有关。随着畜牧业对环境和公共卫生的负担增加,必须以更可持续和负责任的方式生产动物蛋白,以满足全球需求。

使用合成生物学和细胞培养技术从实验室中的细胞中的动物产品被称为细胞农业。而不是养动物,只需要它们的细胞。这项新技术可以为以前难以想象的动物蛋白质来源创造机会。由鸭细胞制成的典型的袋鼠和羊驼汉堡或伦理鹅肝已经在发现阶段。现在,细胞农业可以提供更广泛的动物产品,并创造出全新的食物。

培养肉的机会

牲畜农业清除土地,威胁生物多样性,排放更多的温室气体比所有汽车,飞机,火车和船只都结合在造成动物痛苦和公共卫生风险的同时。这是一个有问题的实践,难以证明,特别是当可以获得更有效的获得这些蛋白质的方法时。如今,我们可以观察,理解和复制在组织的发展或牛奶时在细胞水平处发生的生物学过程。

实验室中的生长肉涉及通过活组织检查从特定物种和组织类型获得细胞,并在具有必需的微量营养素的细胞培养基中开发它们。然后将细胞培养并在培养箱内生长以形成肌肉,脂肪和结缔组织。

到目前为止,绝大多数培养的肉类努力都走向生产最常见的肉类,包括牛肉,猪肉,鸡肉,鱼类和海鲜。但正如我们踏上了下一个农业革命,我们有机会不仅改变我们来源的肉类,而且是我们生产的肉类类型。

奢侈食品可以变得便宜和合乎道德

鸭子

众所周知,饲养的鸭子被滥用来制作像鹅肝酱这样的奢侈佳肴。细胞培养技术可以阻止对动物的虐待和这些食品的高昂价格。图片By.Aleix洛克Pixabay

从历史上看,动物福利和灭绝的威胁限制了人们食用具有文化和美食意义的肉类菜肴。但是细胞农业可以减少成本等障碍,并克服生产奢侈美味肉类的有争议的做法。

Foie Gras是法国美食中的流行和着名的菜肴,是鸭子或鹅的肝脏通过饲养饲料而扩大到其通常常规的10倍。由于这种专业的不道德生产,它已被禁止在几个国家。“这种美味的产品正在经历存在的危机,需要重振自己,以避免成为过去的遗物,越来越多的消费者将拒绝,”尼古拉斯·莫琳 - 森林(CEO和联合创始人)说Gourmey,第一家法国文化肉类公司开发伦理鹅肝公司。

Gourmey团队
Gourmey团队对世界上第一批细胞基鹅肝进行了取样。图片:Gourmey

在Gourmey,干细胞从刚下过蛋的鸭子或鸡蛋中提取出来,放入培育器中,并喂以基本的营养物质。在适当的环境下,这些细胞可以自然地繁殖和分化成所需的细胞类型,如肌肉、脂肪或肝脏。Morin-Forest说:“如果我们研究鹅肝,我们会调整细胞营养,略微增加健康植物脂肪的水平,以复制直接在细胞水平上强制喂食的效果。”一旦脂肪肝细胞变成组织,它们就可以和其他原料一起烹饪来完成鹅肝的配方。

鹅肝不是唯一通过细胞培养技术看到新的奢侈品。缅因州龙虾通常被认为是地球上最甜美,最口质的龙虾,受到过度捕捞和气候变化的威胁。培养颓废美国威斯康辛州的一家初创公司正在生产养殖的缅因州龙虾。

该公司收集组织样本并分离个体龙虾细胞。然后,这些细胞在一个安全、可控的环境中,在一个可食用的支架上生长,以适应野生捕获的肉的结构和质地。脚手架是一个关键组件。没有它,细胞肉就不能保持牛排的形状,在这里是龙虾尾巴。

通过合成生物学让奢侈品肉类更合乎道德、更实惠,这可能只是个开始。现在,一些企业家在问:我们能培育出健康美味的肉类吗?

将新的口味,口味和纹理带到桌子上

由于培养的肉从生物反应器中的细胞开始,因此理论上可以从星球上的几乎任何动物种植肉。“你发明了这个疯狂的新平台技术,你可以真实地制作你想要的任何东西。你可以设计独角兽肉,而且你选择了鸡肉?“乔治·佩佩说,创始人兼首席执行官发誓这家总部位于悉尼的初创公司致力于培育异国情调的动物肉类。

誓言正在建立一个专有的细胞库作为新型肉类的积木。这些细胞类型中的许多来自以前被忽视为肉类来源的生物。“从这些细胞中,创建了一种成分的重量,以销售肉,也可以作为一种我们不能农场的单一物种,或者作为一种提供真正独特的多种混合物,”Peppou说。到目前为止,誓言的细胞库含有11种不同的动物,包括水牛,羊驼和袋鼠。

誓言团队检查菜肴

誓言团队品尝了他们的第一批新菜品,包括人工养殖的山羊汉堡和袋鼠饺子。图片:誓言

通过密切分析细胞并进行培养的肉类的感官评估,誓言正在测试确定风味,质地和营养的关键分子组分。因为细胞开发和功能因物种而异,因此必须对这些生物差异和特征进行编目。“随着时间的推移,我们可以越来越多的物种,更多的细胞类型,以及更多的过程条件,我们可以在他们身上种植,”Peppou说。

特征细胞库成为设计具有新特征和风味的食品的数据和原料来源。该公司正在创建设计工作室,以打造一种新的食品类别,而不是传统的食品生产设施。这些产品将背离过去几个世纪被称为肉类的东西。Peppou想用新的词汇来表达这些食物。“我们不想称它为肉,我们也不想做同样的事情,”佩珀说。

从不容易商业化的动物身上培育肉类,并不是只有誓言公司这样做。Berkeley-based启动时,Orbillion生物该公司专注于多种传统肉类,如和牛、麋鹿、绵羊和美国野牛。3月,or十亿生物公司举办了首次公开品酒活动将肉类与其培养的狼牛肉,麋鹿和绵羊混合起来。

文化之路漫长(d)批准

虽然培养的肉类技术正在迅速发展,但监管批准,消费者接受,商业扩展和价格平价有很多挑战。

对于被商业化的培养肉类,他们将首先需要粮食机构的监管批准。2020年12月,新加坡食品机构(SFA)成为世界上第一个授权商业销售培养的鸡肉。预计其他食品当局将遵循,但保守监管机构可能更不愿批准基于细胞的产品。

食品和药物管理局(FDA)和美国农业部的食品安全和检验服务(USDA-FSIS)必须制定详细的程序,并提供衍生自培养动物细胞的产品的监管监督。FDA规范基于细胞的产品设施和广泛的市场前咨询过程。USDA-FSIS接管了最终流程,检查采取细胞文化和执行标签和其他合规规定的机构。

野牛

美国野牛为他们的肉而养殖。野野牛几乎猎杀了灭绝,但节约努力已经增加了他们的数字。细胞培养技术可以帮助保护野生群落的土地,消除农场这些标志性的美国动物的需要。图片:Jo Zimny,Flickr

与来自家畜的细胞肉相比,来自外来物种和多种物种的肉的批准可能需要更长的时间。根据Peppou的经验,一些监管机构希望证明细胞食品和其他细胞系一样是安全的,而另一些监管机构则使用特定种类的肉类要求作为监管的基础。他承认,在采用后一种标准的国家,批准Vow的产品可能会更加困难。

据Peppou表示,“澳大利亚的新型食品途径令人难以置信的灵活性,非常有证据驱动。目前,监管机构认为途径适用于培养的肉,这是他们决定和舒适的梦幻般的事情。“在美国,由于严格的FDA标准,食品批准过程可能需要更长时间,缺乏政治意愿,更强大的牛大堂

除了培养肉类的监管批准外,新型细胞肉类的采用取决于公众。“养殖的鹅肝队使我们可以保护烹饪遗产并将其转发到21世纪,”莫琳林说。

Morin-Forest表示,Gourmey一直专注于理解消费者的看法。Morin-Forest说:“我们一直在与不同的人群直接接触,主要是在社交媒体上,我们已经与不同的受众进行了超过5000次对话,结果非常有利。”他还指出,真实性和透明度可以让人们清楚地理解从可持续性、食品安全或动物福利方面解释人工养殖肉类的好处。

然而,大多数消费者对培养肉的接受度研究都是在没有品尝实际产品的情况下进行的。目前还不清楚当这些食品进入市场后,公众的看法会如何转变。由于许多制造商目前缺乏开发培养肉的经验和基础设施,该领域的许多公司可能不得不自行开发和扩大产品规模。在誓言公司,派珀的目标是纵向整合,即由一家公司控制或拥有其供应链。Peppou说:“我们必须建立自己的开发规模的工厂,如果不是我们的第一个商业规模的工厂,甚至要进入市场并证明需求。”

Gourmey正在努力降低成本并增加养殖鹅肝的生产。曾经在规模中,Morin-Forest估计,从细胞到叉子的过程可以花费短至三个星期,而在常规农业中孵化以屠宰三个月。公司旨在为消费者提供2023年或20244年的伦理鹅肝。尽管监管批准,消费者接受和商业扩展挑战,但基于细胞的农业正在迅速前进。

无限味道的开始?

袋鼠饺子和狂野

袋鼠肉被认为是一种外来特产,但袋鼠不能被驯养——目前所有袋鼠的蛋白质都来自于在野外捕猎这些动物。细胞培养技术有望限制或终结这种捕猎行为。左:誓言袋鼠饺子。右:一群野生袋鼠(闪狼约翰席克林)

对Peppou来说,定义一种新的食物种类与品尝特定的生物无关,而更重要的是创造丰富的新体验。“说到底,这根本与动物无关。这是关于我们能创造什么。Peppou说,有了细胞库中的构建块,公司有一天可以生产出与鸡胸肉一样富含omega-3脂肪酸的瘦肉蛋白。如果能够实现,人造肉的味道和质地的可能组合几乎是无限的。

随着基于细胞的肉类提高的质量,Peppou预计公司将改变肉类的功能,营养水平,味道和质地。他预测基于细胞的产品,而不是忠实的真实肉类复制品,而是将具有不同的特征,被认为是品牌,并在感官体验方面描述。

除了对环境和食物创新的好处,人工肉还有助于我们理解发育和细胞生物学。在细胞农业中对生物过程的研究可以帮助推进医学和基础科学研究。

据森林,“通过细胞农业重新发明鹅肝,只是我们旅程的开始。这是我们展示创新和传统可以携手共进的方式。“在鹅肝之后,Gourmey可能会转向鸭汉堡,而誓言盯着龟肉添加到其细胞库中。

我们只是在可能是一个新的细胞的农业革命的开始。该技术可以将食物放在桌面上没有商业上或根本不存在的食物。随着细胞农业,我们可能不必妥协侵蚀道德和可持续性的乐趣。有一天,我们可能能够品尝我们甚至没有梦寐以求的食物。然而。

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Ammielle Wambo Becker.

Ammielle Wambo Becker.

我对生物、技术和社会的交叉感兴趣。当我写作、阅读、学习和谈论生物技术时,我感到非常兴奋!我总是通过提出深思熟虑的问题,寻求新的视角,批判性地思考新发展的人性方面和伦理含义。我的理想生活包括用Python编程,读一本非小说类书籍,认识新朋友,遛狗。

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