人類需要少吃肉，科學(xué)家提供了七種選擇

你會(huì)吃富含粉蟲的漢堡嗎？從大量發(fā)酵真菌中切片的假培根？微生物擠出的牛奶蛋白？也許你已經(jīng)有了。數(shù)十家公司現(xiàn)在寄希望于這些動(dòng)物蛋白的替代品成為您飲食的常規(guī)部分。

人類飲食一般不缺乏蛋白質(zhì)，倫敦衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)院的食品系統(tǒng)研究員Marco Springmann說。平均而言，人們每天需要大約 50 克蛋白質(zhì)。事實(shí)上，大多數(shù)人目前吃得綽綽有余。在北美和歐洲等富裕地區(qū)，人們通常攝入大約100克的蛋白質(zhì)。

這些公司試圖解決的問題是蛋白質(zhì)來自哪里。在富裕國家，大約一半的蛋白質(zhì)來自動(dòng)物產(chǎn)品。美國人平均每年吃120多公斤肉。

總的來說，隨著財(cái)富的增加，對(duì)肉類的需求也在增加——這一趨勢(shì)在中國尤為明顯，自1960年以來，中國的肉類消費(fèi)量激增了約15倍。

吃這么多肉會(huì)給動(dòng)物、人類和地球帶來壓力。EAT柳葉刀委員會(huì)2019年的報(bào)告結(jié)論是，對(duì)人類和地球健康的可持續(xù)全球飲食需要將包括豬肉和牛肉在內(nèi)的紅肉產(chǎn)量削減約75%。與此同時(shí)，蔬菜、水果、豆類和堅(jiān)果的產(chǎn)量至少需要翻一番。

肉類并不全是壞事：它富含必需氨基酸和營養(yǎng)素，牲畜在許多生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)中發(fā)揮著重要作用。但特別是取代紅肉可能會(huì)對(duì)人類和地球產(chǎn)生巨大的影響。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，到2050年，用微生物蛋白質(zhì)替代品取代全球20%的反芻動(dòng)物肉類（如牛肉）可以使每年的森林砍伐大約減半。

動(dòng)物蛋白的替代品并不難找到。植物如豌豆，豆類，谷物和堅(jiān)果，是一種廉價(jià)且無處不在的蛋白質(zhì)來源，在維持人類健康和低碳排放足跡方面有著悠久的記錄?！懊黠@的贏家是最低限度加工的植物性蛋白質(zhì)來源。在任何評(píng)估中，他們都會(huì)贏得勝利，’’斯普林曼說。然后是傳統(tǒng)的植物性產(chǎn)品，如豆腐、面筋和豆豉。

在過去的幾十年里，來自Impossible Foods，Beyond Meat，Gardein等公司的植物性肉類模仿者激增?？偛课挥谌A盛頓特區(qū)的非營利組織良好食品研究所報(bào)告稱，2022 年肉類和魚類的植物性替代品的銷售額總計(jì)為 61 億美元。它指出，這比2021年增長了8%，但在數(shù)萬億美元的動(dòng)物產(chǎn)品市場(chǎng)中仍然只占很小的比例。

現(xiàn)在，市場(chǎng)正在擴(kuò)大，包括從昆蟲到微生物的各種替代品。這些蛋白質(zhì)在使食物對(duì)人類和動(dòng)物都更有效和環(huán)境友好方面可以發(fā)揮重要作用。研究人員和制造商正在加入對(duì)未來蛋白質(zhì)的追尋，他們都希望克服成本的挑戰(zhàn) - 以及口味的異想天開。

一、培養(yǎng)肉

肉類現(xiàn)在可以在實(shí)驗(yàn)室中種植，而不是從屠宰中獲得。研究人員和公司正專注于尋找最好的細(xì)胞系作為起始劑，改進(jìn)在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)細(xì)胞的方法，完善味道和質(zhì)地，同時(shí)尋找降低成本的方法。美國在6月為其首批兩種養(yǎng)殖肉類產(chǎn)品開了綠燈。養(yǎng)殖肉類的能源需求極高，但用于生產(chǎn)其的土地和水使用量極低。總體而言，假設(shè)使用可再生能源生產(chǎn)的人造肉的碳足跡可能與家禽大致相同或更少，是肉牛的十分之一。減少培養(yǎng)產(chǎn)品中的抗生素使用可以減少全球抗生素耐藥性問題。

二、植物

大豆一直是植物性替代蛋白質(zhì)產(chǎn)品的早期領(lǐng)導(dǎo)者（包括位于加利福尼亞州紅木城的Impossible Foods生產(chǎn)的漢堡），但豌豆蛋白正在迅速上升，部分原因是公眾對(duì)過敏原和激素的擔(dān)憂（大豆含有異黃酮，一種植物雌激素，弱模仿人類形態(tài)）。許多植物性產(chǎn)品，如香腸，就像它們的肉類等價(jià)物一樣，經(jīng)過高度加工，以幫助創(chuàng)造所需的質(zhì)地和味道，并且可以包括鹽、糖、色素、增味劑和掩蔽劑等添加劑，以隱藏例如豌豆蛋白中的“豆”異味——所有這些都會(huì)影響營養(yǎng)4.一些研究人員和公司專注于為植物性肉類定制豌豆或高粱等作物 - 例如，通過增加蛋白質(zhì)含量或減少對(duì)改善口味添加劑的需求。

三、重組蛋白

轉(zhuǎn)基因（GM）細(xì)菌和酵母用于通過“精確發(fā)酵”產(chǎn)生各種有用的蛋白質(zhì)。例如，在奶酪制作中，凝乳酶是一種傳統(tǒng)上從小牛胃中收獲的酶混合物，用于凝固奶酪，現(xiàn)在主要被轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)生的凝乳酶所取代。即使在歐盟的大部分地區(qū)也是如此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)面臨很高的監(jiān)管障礙，許多其他使用基因改造生產(chǎn)的蛋白質(zhì)尚未獲得批準(zhǔn)。

位于加利福尼亞州伯克利的Perfect Day公司使用一種真菌木霉reesei，這種真菌已被基因編程為其無動(dòng)物乳制品制造β-乳球蛋白（牛奶乳清蛋白），包括美國的Brave Robot冰淇淋和亞洲的Very Dairy Milk。Impossible Foods使用轉(zhuǎn)基因畢赤酵母酵母泵出大豆腿血紅蛋白，這是一種血紅素替代品，用于其假漢堡的顏色和風(fēng)味。該公司在國際上銷售產(chǎn)品，已向歐洲食品安全局申請(qǐng)批準(zhǔn)其旗艦漢堡。各種公司正在使用轉(zhuǎn)基因微生物來制造牛奶酪蛋白、蛋清蛋白、肌肉肌紅蛋白甚至來自人類母乳的蛋白質(zhì)，以及培養(yǎng)肉生產(chǎn)所需的許多生長因子。

研究的重點(diǎn)是尋找最有效、最便宜的方法來生產(chǎn)具有理想品質(zhì)（包括保質(zhì)期、熔體溫度或咀嚼性）的純最終產(chǎn)品。今年，一些食品技術(shù)初創(chuàng)公司成立了精準(zhǔn)發(fā)酵聯(lián)盟來推廣這一概念。

四、真菌

在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)酵絲狀真菌可以生產(chǎn)出高纖維、高蛋白的食物，其質(zhì)地類似于瘦肉雞。由鐮刀菌制成的產(chǎn)品，該真菌于 1967 年在英國花園中發(fā)現(xiàn)，于 1980 年代就進(jìn)入英國市場(chǎng)，并于 2000 年代初進(jìn)入美國市場(chǎng)。它以Quorn的形式出售。

其他真菌也可以提供霉菌蛋白：例如，伊利諾伊州芝加哥的Nature's Fynd公司使用鐮刀菌菌株flavolapis，一種最初在懷俄明州黃石公園發(fā)現(xiàn)的真菌，用于制作無肉肉餅和奶油奶酪替代品。至少有十幾家公司旨在開發(fā)霉菌蛋白產(chǎn)品，其中包括跨國巨頭聯(lián)合利華，該公司在其素食屠夫產(chǎn)品線中使用了一種名為Abunda的霉菌蛋白。其他人正在制作基于真菌的魚和培根替代品。

真菌需要喂食糖來生長霉菌蛋白，然后將其加熱以使RNA變性以使其安全食用。有些產(chǎn)品使用少量雞蛋作為粘合劑。研究人員正在調(diào)整這一過程，以最低的成本找到具有最理想營養(yǎng)、味道和質(zhì)地的產(chǎn)品。例如，這可能涉及給真菌喂食廉價(jià)的農(nóng)業(yè)廢物，例如釀造中的廢谷物。

五、藻類

大型藻類，包括海藻，是某些文化中常見的高蛋白食物成分。人們對(duì)養(yǎng)殖海帶以幫助生態(tài)系統(tǒng)的興趣日益濃厚;封存碳;并為人和動(dòng)物提供蛋白質(zhì)。研究表明，特別是紅藻補(bǔ)充劑可以將牛的甲烷打嗝減少80%以上，對(duì)氣候變化有益。6.包括澳大利亞珀斯的Rumin8在內(nèi)的初創(chuàng)公司正在研究這一想法。螺旋藻等微藻也用于蛋白粉和替代產(chǎn)品，如藻類面粉。

研究人員建議利用人工智能和計(jì)算機(jī)建模的力量來尋找最佳，效率最高的微藻菌株 - 并淡化它們的綠色和魚腥味。7.

六、細(xì)菌

一些細(xì)菌如果也用氫氣喂養(yǎng)，就會(huì)從空氣中的二氧化碳中自然產(chǎn)生蛋白質(zhì)。然而，制造氫氣需要大量能量，通常是通過分解水。

例如，芬蘭的Solar Foods使用一種天然的黃桿菌菌株來制造一種名為Solein的人類食用蛋白粉，該蛋白粉去年在新加坡獲得批準(zhǔn);該公司還向歐洲食品安全局申請(qǐng)批準(zhǔn)。

細(xì)菌蛋白已經(jīng)用于動(dòng)物飼料 - 例如，加利福尼亞州圣馬特奧的Calysta使用甲烷咀嚼細(xì)菌來生產(chǎn)FeedKind，這種蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為魚食和豬的補(bǔ)充劑。

七、昆蟲

世界各地的許多文化都吃昆蟲，通常是整個(gè)昆蟲并作為零食烤制。近年來，公司已經(jīng)準(zhǔn)備好養(yǎng)殖它們 - 主要用于動(dòng)物飼料或?qū)櫸锸称?。工廠生產(chǎn)蟋蟀和蚱蜢、黑水虻幼蟲和粉蟲;歐洲是昆蟲養(yǎng)殖的熱點(diǎn)，每年生產(chǎn)6000噸昆蟲蛋白。基于蟲子的漢堡已經(jīng)在那里存在了很多年。歐盟于 2021 年6 月批準(zhǔn)將整個(gè)干黃粉蟲（Tenebrio molitor）作為人類食物。由蝗蟲或蟋蟀制成的面粉在國際上隨處可見。

雖然昆蟲似乎很容易種植，但由它們制成的蛋白粉卻出奇地昂貴，這主要是由于能源和勞動(dòng)力成本以及小規(guī)模生產(chǎn)的低效率。根據(jù)2019年世界經(jīng)濟(jì)論壇白皮書9在替代蛋白質(zhì)方面，消費(fèi)者對(duì)昆蟲蛋白的成本約為培養(yǎng)肉的三分之二 - 比藻類，雞肉或豆腐貴得多，更不用說更便宜的傳統(tǒng)牛肉，堅(jiān)果和植物了。昆蟲仍然是動(dòng)物，存在相關(guān)的福利問題。

為了人類和地球，應(yīng)該發(fā)起少吃紅肉的運(yùn)動(dòng)。幾乎所有替代的非肉類蛋白質(zhì)都比紅肉更健康。當(dāng)研究人員分析不同蛋白質(zhì)來源影響健康的方式時(shí)9- 觀察膽固醇，鹽，纖維，脂肪等，他們發(fā)現(xiàn)肉類最具破壞性。豬肉和牛肉對(duì)與飲食相關(guān)的死亡貢獻(xiàn)最大，對(duì)于養(yǎng)殖版本來說，情況仍將如此。來自真菌和豌豆的蛋白質(zhì)是列表中最健康的選擇，使死亡率降低了近2.5%（參見一般來說，所有肉類替代品都會(huì)減輕地球的負(fù)擔(dān)——只要使用的能源是可再生的，食物取代了傳統(tǒng)的肉類。

牛津大學(xué)研究人員 2021 年的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，全球糧食系統(tǒng)釋放的溫室氣體約為14千兆噸，約占總排放量的四分之一。在這14千兆噸中，約40%來自植物性食品，60%來自肉類（包括為飼養(yǎng)牲畜而種植的作物）。因此，報(bào)告總結(jié)說，將所有肉類換成可再生能源創(chuàng)造的任何替代蛋白質(zhì)，將有效地將食物排放量減半。按照同樣的邏輯，用替代品取代全球10-20%的肉類消費(fèi)量可以減少約<>億噸的溫室氣體排放量，比航空業(yè)每年排放的還要多。

有些替代方案比其他替代方案更好。例如，細(xì)菌蛋白在最少的土地使用和溫室氣體排放方面表現(xiàn)良好，而植物性食物占用大量土地，但碳足跡?。ㄒ姟皻夂蚪蛸N”）。

各種替代品可以填補(bǔ)市場(chǎng)上的特定利基市場(chǎng)，北卡羅來納州教堂山的Good Food Institute分子生物學(xué)家Adam Leman說。在可再生電力便宜的地方，快速生長的細(xì)菌是生產(chǎn)蛋白粉的不錯(cuò)選擇;在有農(nóng)業(yè)廢棄物的地方，真菌可以使用它來制作有組織的霉菌蛋白塊?！拔覀儗⑿枰羞@些，”他說。

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