【科技.未来】技术障碍重重待破 人造肉真的比传统环保?

撰文: 孔祥威
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近月,巴西亚马逊热带雨林火灾严重,令人们亦再度关注当地毁林有助增加土地养牛以输出牛肉的问题,进而反思人类对肉食无止境的需求所带来的危机。被视为传统肉类替代品之一的实验室制人造肉近年愈见多元化,从汉堡扒延伸至牛扒、鱼肉甚至乳制品,更被视为纾缓畜牧业对环境损害的方法。但这些备受创科界吹捧的环保食物,为什么多年来只闻楼梯响?改吃人造肉,又可否真的拯救地球?

承接上文:【科技.未来】极端气候来袭 吃人造肉可救地球?

Finless Foods在实验室制吞拿鱼,成本远比野生捕猎昂贵,产量却极少。(Getty Images)
以动物细胞制人造肉与传统畜牧分别(参考:Aleph Farms)
如何在实验室制作人造牛奶及乳制品

技术障碍重重

不过,现时实验室制肉比传统肉类贵很多。Finless Foods制作1磅吞拿鱼就需要近4,000美元;相比之下,波特兰鱼类供应商Browne Trading仅以每磅8至12美元购入一般野生吞拿鱼,再以每磅19美元售予餐厅。Toubia说其薄片牛肉每块成本50美元,以产品原型来说“不疯狂”,因为Post那首块实验室制牛肉汉堡扒成本25万欧元。VOW也估算现时需要2,000澳元制作1公斤袋鼠肉,而当地杂货店出售的袋鼠肉每公斤只售10.5澳元。

有些业者尝试反其道而行,把产品定位为创新、人道的奢侈品,以克服高昂成本对消费者心态造成的影响。“我们不想做低端、低成本、低价的产品。” Toubia说。Selden解释:“有人称这为‘科学怪肉’(Frankenmeat),指它是假的、在实验室造的。我们认为从奢侈食品的概念出发,有助改变这种说法。”

人造肉成本高昂的原因之一,在于有些人造产品仍要使用胎牛血清(FBS)来生产。胎牛血清含大量生长因子,可用于不同细胞,是实验室培养细胞常用的的介质。然而,胎牛血清需在屠宰孕牛时从牛胚胎取得,这不但不符合以“零残忍”(cruelty-free)作招徕的产品形象,而且十分昂贵,一般只会在生物医药业和细胞基础研究使用少量,要生产细胞肉的话就需大量使用。因此有些业者希望设法减少甚至完全避免使用, Finless Foods去年就声称已把胎牛血清的用量减半。

此外,细胞肉仍要克服口味难题。Tetrick认为,细胞肉最大的技术困难在于其“结构”,要还原真正肉类的话不能只培养肌肉纤维,还要有脂肪提供香味和湿润的口感。“我们只能给你炸鸡块而不是鸡胸肉,也不会得出一块牛扒,只会有汉堡扒。这就是结构问题,仍要想方法把肌肉和脂肪织在一起,让它看起来就像牛扒。”

细胞人造肉昂贵,以及为剖分素食者有所保留的一大原因,是培育过程使用了胎牛血清(图左)。(Commons Wikimedia)

事实上,现时人造肉的肉质难言吸引。Aleph Farms自称的“牛扒”只有约五毫米厚;Wild Type也只能制作小块三文鱼,当加热至摄氏100度或以上更会碎成片状,因此,他们的菜式不是生的就是只以酸汁微煮。Perfect Day创办人Ryan Pandya大学时曾接触人造肉技术,他直言:“若你想使用组织工程来制造肉类,其实是在尝试用一种医疗上都未曾可行的技术,来制造出一些商品价格水平的东西。”这解释了为何这些公司只推出炸鸡块、汉堡扒、肉丸、鱼柳等,而非牛扒或猪扒。

荷兰初创公司Meatable正试图借镜医疗干细胞研究,从牛的脐带血中分离出多能干细胞。这种细胞可发展成身体各类型细胞,即是可发展成人造肉的脂肪、肌肉甚至肝脏细胞。Meatable技术总监Daan Luining预期,细胞肉未来可调整成大理石纹油花:“我们可以调整肥瘦,随心所欲。在如何喂饲这些细胞上,我们有新的控制。”

Aleph Farms每块5毫米厚的“牛扒”,成本已要约50美元,而且欠缺油花。(Aleph Farms)

加拿大渥太华大学的实验细胞力学研究主席Andrew Pelling则从辅助人造肉细胞生长成肉块结构的支架着手。他把苹果切片后去除细胞、蛋白、基因等,剩下一个由纤维素构成的透明支架,再植入到老鼠皮下,令肉生长在支架上,放大看的话,可见苹果有很多极细的孔洞和通道,血管可以依附之上或从中穿梭。他现正研究其他植物,例如梨、红萝卜、玫瑰花瓣、芦笋、磨菇等是否也可行,或如何令特定种类的细胞依附到支架某部份来控制脂肪分布和肉质。Selden则说正考虑使用3D打印来仿制鱼肉刺身的口感;BlueNalu正研究浓缩经培养的鱼细胞,与称为“生物墨水”(bio-ink)的营养液混合,再以3D打印出想要的形状。

比起已在餐厅和商店发售的植物肉,种种技术难题令细胞肉至今仍未有商品面世。加州大学柏克莱分校研究替代肉的教授Ricardo San Martin便质疑:“以现有数据,我们看不到(细胞肉)可规模化,并在短期内以具竞争力的价格推出产品……至今我仍未见过一个中型大小的细胞培养设施。”他解释:“若要确保放到发酵室内的细胞能生存,就要限制数量。否则它们受压下会‘自杀’,停止生长并做出所有你不想它做的事。”

Andrew Pelling正研究使用植物作为人造肉的生长支架。(University of Ottawa图片)

非牟利机构New Harvest行政总监Isha Datar认为,更深层的问题是这种生产过程的基础研究不足,对农业动物在细胞层次上的认识仍然薄弱:“我看到很多人很雀跃,也有风险资本投资,但看不到在科学和材料上有多少进展。” Memphis Meat科学总监Nicholas Genovese说,这行业需要“对细胞肉高产量生产提出创新的方法。在加快通往市场的道路上,学术研究可扮演重要而持久的角色”。以色列细胞肉初创公司SuperMeat行政总裁Ido Savir也预计,首批产品只能助行业“定下基础”,真正需要的是“创造一个科研领域”。

环保是最大卖点?

虽然这些公司的研发初心宏大,但消费者不一定有同样情操。咨询公司INTL FCStone乳业市场分析总监Nate Donnay质疑:“在闹市中心,无人会关心蛋白来自哪里。人们只想要很多便宜的蛋白,若你能降低成本而不失其功能,大公司才会想要。”市场研究公司Euromonitor International行业经理Tom Rees亦怀疑细胞鱼肉会否有市场:“很多人单纯觉得吃红肉会增加患癌风险,鱼却没有这问题。”何况吃植物肉不等于吃沙律,正如San Martin所说:“植物性意思只是它的材料来自植物,但它们都是加工食物。”

有科学家认为,我们需要用全新的方式生产肉类,以满足人类对肉食需求之余,兼顾环保方面的要求。(Getty Images)

更根本的质疑是,人造肉是否真的比较环保?加州大学戴维斯分校(UC Davis)动物遗传学家Alison Van Eenennaam指,现时生产人造肉仍要耗用大量能源:“当你培养细胞,需提供氧气、热力、食物和清洁废物,这些都不是免费的,而一只牛可自行保温和排泄。”世界经济论坛一份白皮书也提到,按现时生产方式,实验室制肉只比传统牛肉节省7%能量,其他替代品如豆腐和植物则可减少逾两成。

今年2月,英国牛津大学马丁学院发表了一份具争议的研究,指出过往的研究只把牲畜养饲的不同温室气体排放量转化为二氧化碳当量来比较,但共同作者Raymond Pierrehumbert解释:“按每吨排放量计,甲烷比二氧化碳有更强的暖化效果,但甲烷只会在大气中存在十二年,二氧化碳却可累积上千年。”研究因此质疑,人造肉长远或比传统畜牧更不环保。

实验室制肉仍要使用大量能量,何况仍未有业者能大规模生产,是否比传统畜牧更环保仍是问号。(Getty Images)

虽然这项研究甚为片面,例如畜牧业除了甲烷也会排放二氧化碳;研究也没有考虑细胞肉设施可建于较近城市民居之处,大大减少长途运输的排放。研究又假设未来肉类需求不变及人造肉公司没有转用再生能源,因而备受批评。但这项研究并非毫无意义,它提醒我们现时根本没有足够数据确切知道人造肉如何比工厂化饲养更好,毕竟至今仍未有一个完整运作的设施大规模生产人造肉。赫尔辛基大学农业科学助理教授Hanna Tuomisto曾发表细胞肉潜在可持续性的研究,她把数据不足的矛头指向一众业者:“他们不会说在做什么,也不会出席会议,所以我无法完全跟进他们的进度。”

要知道细胞肉在环保上的成效,就要进行所谓“生命周期评估”。“问题是要做的话,需要有一个这样的系统在运作。所以当他们说‘这是我们的估算’,其实是鸡先和蛋先的情况。” Van Eenennaam解释。Memphis Meats营运副主席Steve Myrick也坦承,由于所有细胞肉公司仍处于研发阶段,现时能够提供的任何生命周期评估都是不完整的。

继续阅读︰【科技.未来】人造肉标签之争 吃“肉”打烂斋钵?

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上文节录自第178期《香港01》周报(2019年9月2日)《吃人造肉可救地球?》。

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