韓國研究小組開發了一種新的混合食品,這是一種負擔得起且環保的蛋白質來源,旨在開發可持續的未來選擇。
在一個小型大學實驗室裡,裡面擺滿了嗡嗡作響的設備,冰箱裡放著一碗煮熟的米飯。它呈粉紅色和紫色,看起來不太像普通米。「我們將動物細胞整合到了這種米中,使用一種稱為明膠的物質以奈米級的方式包裹在米粒的表面。我們將它們在約 37 度的培養箱中培養約 1-2 週,然後使用微波爐將它們煮熟。
今年二月,韓國延世大學的生物分子工程師成功地將動物細胞整合到米粒中,以開發可持續的未來食品。研究小組表示,這種被稱為「雜交米(hybrid rice)」的新型食品每 100 克的蛋白質含量比實驗前的米高出 310 毫克。每 100 克米的碳水化合物含量比傳統米多 160 毫克。研究小組解釋說,這是由於碳水化合物分解的延遲,碳水化合物在細胞組織過程中與細胞成分結合的過程。
延世大學化學與生物分子工程系研究員 Milae Lee 正在向 Euronews Health 展示「雜交水稻」。研究小組在《Matter》雜誌上發表的一項研究中寫道,考慮到1克牛腩大約含有186.2毫克蛋白質,吃100克雜交米相當於吃100克標準米加1克牛腩。研究小組表示,這種營養改善歸功於魚明膠和用於改善米粒結構穩定性的酵素。風味分析表明,它的味道與普通大米相似,帶有淡淡的動物蛋白味,類似於黃油和杏仁,隨後是淡淡的脂肪味。
什麼是培養肉?
人造肉,也稱為實驗室培育肉、合成肉或培育肉,是透過在實驗室培養動物細胞而不是飼養和屠宰動物來食用肉類而生產的。它作為解決與傳統肉類生產相關的各種問題(例如環境退化、動物福利問題和公共衛生風險)的潛在解決方案而受到關注。
「例如,以工業規模生產時,開發人造肉可以不含抗生素。因此,它確實可以降低抗菌藥物抗藥性的風險,這種風險在歐洲已經導致每年約 133,000 人死亡。」歐洲優質食品研究所科學技術負責人 Seren Kell 告訴歐洲新聞健康頻道。
2013 年,Mark Post 是世界上第一個提出培養肉(一種由幹細胞製成的漢堡)概念驗證的人。他認為,傳統肉類生產的問題部分歸因於養殖動物的效率低。
馬斯特里赫特大學永續工業組織工程教授波斯特告訴歐洲新聞健康頻道(Euronews Health):「部分原因是動物效率低下。因此,如果你可以透過細胞培養和組織工程在實驗室中提高效率,那麼你基本上就可以製造出負外部性較小的相同材料。」
這個過程通常涉及採集少量動物細胞樣本,例如肌肉細胞,然後在體外增殖和分裂。在一個稱為組織工程的過程中,這些細胞經過幾次幹預,形成肌肉組織和脂肪組織,最終形成肉。
將動物細胞整合的米粒在約37度的培養箱中培養約1-2週,並在微波爐中蒸熟。「細胞需要被賦予一定的結構,它們必須遵循。米粒就能做到這一點,」波斯特說。「當然,它很小,因為米粒本身很小。我們已經對樹葉、蘋果片和大豆分離物的許多不同材料進行了這種處理,」波斯特補充道。
支架在培養動物細胞時至關重要,因為它有助於細胞生長。它也為最終肉製品提供了一些重要的質地。「採用廣泛種植的重要作物並將其用作培養動物細胞的支架,這是一項非常有趣的努力。」凱爾說「我認為這不太可能對歐洲消費者產生直接影響,但我認為這確實很好地展示瞭如何使用現有的、廣泛種植的農作物作為養殖肉類生產的原料。」
可用於其他穀物的“平台技術”
研究團隊意識到,雜交水稻的粉紅色可能會嚇到亞洲以外的消費者。「在韓國,我們習慣了不同顏色的米,因為我們經常在大米中添加不同顏色的穀物。他們實際上被認為更健康。因此,我認為韓國人和亞洲人對我們的雜交水稻不太排斥,但我可以想像歐洲或美國的消費者不會習慣這種水稻的顏色。
Jinkee Hong,延世大學化學與生物分子工程系研究員。洪說,其他具有高細胞親和力的環保成分也可以用作支架。「你可以將其視為一種『平台技術』。無論哪種穀物顆粒,如果你想在其上培養細胞,都可以透過我們首次提出的這種特定方法來實現。當然,根據顆粒的類型,這種塗層可能無法使所有東西都完全相同。然而,這種塗層可以作為一項基礎技術,對均勻性做出重大貢獻。」
過去幾年一直從事實驗室培育肉類研究的洪希望克服其限制。
「我覺得全世界人造肉研究的進展極為緩慢。感覺就像存在現有技術無法打破的障礙,」洪說。「我相信人造肉是一個有前途的領域,我思考如何加快進展,即使它可能不是一個完美的解決方案。它必須是一個人人都能吃的安全支架,與細胞具有良好的相容性,使細胞生長良好,並且可以方便地大規模生產。它們都是培養肉的常見限制。」
洪說,他的研究團隊選擇米不僅是因為它們過敏的發生率低,而且因為韓國人熟悉其成分。「我們試著在吃什麼和享受吃的問題上花很多心思。我們試著想出一些沒有心理障礙的東西,同時,我們根據細胞生物學的現有知識,特別是在培育肌肉和脂肪細胞時,確定[支架]的強度和結構。我們努力將這兩方面結合起來,」他補充道。
米是韓國飲食中的傳統主食。根據韓國統計局的數據,2023年韓國人均消費米56.4公斤。根據歐盟委員會2020年發布的數據,在歐洲,人均精米年消費量從北歐非稻米種植國家的3.5至5.5公斤到南歐的6至18公斤不等。
Jihyun Yoon,首爾國立大學食品與營養學系教授「你可能會認為蛋白質的主要來源是肉類。但對韓國人來說,米飯是他們飲食中蛋白質的重要來源,」首爾國立大學食品與營養系教授 Jihyun Yoon 告訴歐洲新聞健康頻道。「雖然在全球化之下,米消費量逐漸減少,但我國整體消費量仍然很高,」她補充道。
專家表示,在開發新型食品時,反映飲食文化至關重要。「飲食文化,尤其是在歐洲,確實是人們民族認同的關鍵。重要的是,培育肉類公司尊重這一點,並切實針對特定地區或國家定制他們的方法和產品,」凱爾說。「歐洲公司已經有一些這樣做的很好的例子。例如,法國的 Gourmet 正在開發用於食品的培養鵝肝細胞。在葡萄牙,正在開發養殖章魚,」她說。
「除此之外,我們還看到他們中的許多人越來越多地與廚師合作,以依賴他們的創造力。他們對飲食文化也有非常深刻的了解,從而開發出真正滿足人們期望的產品,」凱爾補充道。根據亞太細胞農業協會 (the APAC Society for Cellular Agriculture , 簡稱APAC-SCA) 2023 年發布的報告,90% 的韓國受訪者表示他們願意至少嘗試一次人造肉。
正常米粒(左)、細胞組織米粒(中)、煮熟的雜交米(右)
然而,一些專家對該國養殖肉的廣泛消費和接受程度持懷疑態度。「韓國人之所以能每餐都吃米飯而不膩,是因為它的味道其實沒什麼味道。由於沒有濃烈的味道,我們可以一日三餐搭配各種配菜享用。如果我們用培養肉製作米飯形狀,它是否真的能發揮其作為主食的原始作用是值得懷疑的」。
她補充說,在學術界,關於生產此類食品並鼓勵消費是否確實是一個理想的方向一直存在爭論。「生物技術工程師對這些進步非常感興趣。但從食品營養學家的角度來看,他們鼓勵消費更多天然環保的食品,減少加工食品的消費,所有替代肉類,包括培養肉,都屬於加工食品的範疇。這是因為它們通常涉及使用各種添加劑的過程,使它們類似於使用原始成分的肉類」。但雜交水稻背後的研究團隊表示,該技術可用於緊急情況下、不發達國家、戰爭期間甚至太空中的救援食品。
歐洲實驗室培育肉品的未來
全球顧問公司麥肯錫在 2021 年預測,到 2030 年,人造肉市場規模將達到 234 億歐元。歐洲處於制定監管框架的最前沿,現在許多其他國家也緊隨其後。目前,該藥物已在新加坡、以色列和美國獲得批准,但在歐洲尚未獲得批准。
細胞肉屬於所謂的歐盟新型食品框架的範圍,該框架是針對 1998 年 5 月 15 日該法規生效之前未大量消費的食品而建立的。所有類型的新型食品都需要歐洲食品安全局 (EFSA) 的評估和歐盟委員會的營銷批准,據波斯特稱「與其他地區相比,這需要相對較長的時間」。
「首次批准可能不會在未來兩年內發生,也許兩年後,但不會在未來兩年內發生。歐洲被認為是最嚴格、最嚴格的監管環境之一,」他說。波斯特相信歐洲人造肉的未來「可能非常光明」。
「老實說,我們現在生產肉類的方式是不可持續的。因此,我們遲早會看到嚴重的問題,」波斯特說。「所以我們都希望這項技術能夠讓我們繼續以我們想要的速度和節奏吃肉,而不會對我們的環境造成災難性的後果,」雖然過去十年消費者對人造肉的接受度有所提高,但「還需要幾年時間才能成為主流,」他說。該雜交水稻尚未提供給韓國消費者,研究團隊表示他們正在進行幾項額外的研究。
台灣永續能源基金會: https://taise.org.tw/post-view.php?ID=855
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