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用转基因酵母收获“人造奶”

时间:2014-10-27 08:46:52   来源:果壳网   作者:    点击:252次

如今,从实验室中培养人造食品的设想已经走进现实。培养基中造出人造肉已不再是新闻,而现在,两位来自硅谷的青年生物工程师也正尝试利用经过基因改造的酵母来替代奶牛,生产世界上的第一杯“人造奶”。

    如今,从实验室中培养人造食品的设想已经走进现实。培养基中造出人造肉已不再是新闻,而现在,两位来自硅谷的青年生物工程师也正尝试利用经过基因改造的酵母来替代奶牛,生产世界上的第一杯“人造奶”。

    这两位年轻人在美国加利福尼亚州旧金山市创立了乳制品生产公司穆福瑞(Muufri,此处取Moo-free的谐音,指不用奶牛的牛奶),并投身到人造奶配方的研制中。创始人之一佩鲁马尔甘地(Perumal Gandhi)说,基因工程酵母会合成真正的牛奶蛋白,因此他们生产的人造奶将与真正的牛奶非常接近,牛奶的风味和营养物质都能得以保留,这一点是豆奶、杏仁奶之类的替代品所不能比拟的。


图片来自:Muufri

    “如果我们希望全世界人民转而食用一种更加可持续发展的食物,那我们就得把它做得和原来的食物一样好,或者更好才行。”甘地说:“人们不会放弃牛奶,转而去喝‘植物奶’。但是如果我们的人造奶与牛奶完全一样,还更便宜,那人们就有可能放弃牛奶,转而选择人造奶了。”

    让牛奶更“人道”

    甘地和他的合作伙伴瑞安堠迪亚(Ryan Pandya)都是素食主义者。在他们看来,畜牧业是不人道的。他们认为,在现代畜牧业中,奶牛的生存状况相当不好:它们生活在拥挤的牛栏里,常被去角和剪尾。奶牛还会被注射生长激素和抗生素(编者注:牛奶生产中用到的是牛的生长激素,有观点认为额外注射生长激素可能危害动物福利,但它不会通过牛奶影响人体健康。详情请阅读:“牛奶激素”的是非。抗生素主要用于治疗奶牛的乳腺炎,抗生素含量超标的牛奶在生产中应弃用。相关阅读:法国牛奶如何出农场入工厂)。

    此外,为了持续产奶,奶牛每年都要接受人工授精。小牛犊一生下来就会被带走,因为牛奶要供应给人类。而人造奶的生产过程就可以避免这些动物福利问题。

    除此之外,甘地还指出,畜牧业对于环境也有切实的影响(相关阅读:吃牛肉或许最不环保)。甘地说,与肉类相比,乳制品生产的饲料转化效率要高一些,但生物工程师还可以做得更好。

    “养一整头牛只用来产奶是低效的。”他说,“你投喂饲料和水,但是它们中的绝大多数都用来维持奶牛的生存,用来长腿、头和心肝肺了。” 而与之相反,穆福瑞的生产方式就好比是“离体的乳房”,效率要高得多。

    在实验室收获“牛奶”

    尽管生产人造奶的过程比较复杂,但它依然比人造肉要简单多了:不必考虑细胞排列的方式,只要把各种成分按需要组合起来就好。

    潘迪亚说:“只需要不到20种成分就能满足你对风味,成分和颜色的要求,做出你爱喝的奶。”

     穆福瑞的产品只包含牛奶中最重要的那些蛋白质、脂肪、矿物质和糖类。潘迪亚和甘地的计划是把奶牛的相关DNA序列转入酵母细胞,在适宜的温度和浓度下培养,并在几天之后收获牛奶蛋白。这一过程非常安全。甘地解释说:“这与之前药厂生产胰岛素等药物的过程完全一样。”

    穆福瑞人造奶中的蛋白质来自酵母菌,但其中的脂肪来自植物,并在分子层面进行了调整以模仿牛奶脂肪的结构和风味。矿物质(例如钙和钾)和糖类则是另外采购再添加到人造奶中的。一旦这些混合物的配比调整完善,“人造奶”的成分就会与牛奶接近。

    通过控制成分,潘迪亚和甘地还希望做出更健康的人造奶产品。他们的团队正在尝试生产不含乳糖的人造奶,以满足乳糖不耐受者的需求。他们还研制出了将饱和脂肪替换成不饱和脂肪,但依然保留牛奶风味的乳制品。对于甘地和潘迪亚来说,重现牛奶风味是重要的目标,他们也很想念奶酪、黄油和冰激凌的滋味。

    乳制品的竞赛

    甘地表示,希望穆福瑞能在明年春天完善其制品,争取最早在2017年上架销售。“人造奶”产品初期的售价预计将是牛奶的两倍。

    穆福瑞并不是研发人造乳制品的唯一团队。前斯坦福教授组建的“不可能的食物”(Impossible Foods)公司侧重于生产非动物的“人造肉”,他们也为其汉堡产品生产配套的人造奶酪。另一个机构“真素奶酪”(Real Vegan Cheese)也在进行类似的工作,该组织由加利福利亚奥克兰市的生物工程师志愿者们通过众筹创建。

    与此同时,乳制品消费量在世界范围内逐年上升。在未来,消费者会信任转基因酵母生产的人造奶,并选择购买它吗?对此潘迪亚表示,穆福瑞的酵母菌生产的蛋白质与天然牛奶没有任何区别,而酵母菌本身也是无害的。

    “反对转基因的人常会担心转基因作物四处扩散并占领自然界还,”他说,“而实际上,我们的酵母存在‘生理缺陷’。如果进入自然环境,它们也只能生产出一些牛奶蛋白,并在数小时内死去。”

    也有一些乳品专家对人造奶表示了质疑。他们认为,穆福瑞人造奶中20种左右的成分与天然牛奶复杂的化学成分相比依然相差甚远,这种成分简单的人工制品是否足以取代天然牛奶还不好说。

    不过,这两位年轻人依然充满信心。“直到几十年前,让奶牛提供牛奶都还行得通,但现在人口越来越多,情况已经不一样了。”甘地说,“我们必须努力创新,用更好的方式向所有人提供他们喜爱的牛奶和乳制品。”

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