在過去的幾十年中，隨著全球人口增長和消費(fèi)習(xí)慣的改變，食品生產(chǎn)面臨著不小的壓力。隨著越來越多的人關(guān)注食品的可持續(xù)性和倫理性，傳統(tǒng)的動物源蛋白質(zhì)生產(chǎn)方式逐漸顯示出其局限性。

在這樣的背景下，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，替代蛋白質(zhì)應(yīng)運(yùn)而生，提供了一種新的解決方案，它甚至?xí)淖兾覀兊娘嬍沉?xí)慣，同時對我們的健康和地球的未來產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

富含蛋白質(zhì)的食物（來源：作者使用 AI 生成）

替代蛋白質(zhì)，顧名思義，是一種可替代傳統(tǒng)動物蛋白的食品。它的來源多樣，包括植物、昆蟲以及實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的肉類。這些新型蛋白源被設(shè)計(jì)來模仿肉類的口感和營養(yǎng)，同時減少對環(huán)境的負(fù)擔(dān)。今天就帶大家了解這些創(chuàng)新食品是如何從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)最終走上我們餐桌的，以及它們?nèi)绾螡撛诘刂厮芪覀儗κ澄锏恼J(rèn)知和消費(fèi)行為。

四種替代蛋白中

植物肉發(fā)展最為可觀

在目前的四種替代蛋白中，植物基蛋白的發(fā)展最為顯著。與其他尚未普及市場或受眾接受度較低的品類相比，植物基蛋白因其成熟的生產(chǎn)技術(shù)和廣泛的市場接受度而處于領(lǐng)先地位。以下是關(guān)于替代蛋白的分類：

1.植物蛋白

植物蛋白是最成熟的替代蛋白來源，包括豆類、谷類、薯類和堅(jiān)果等，其中大豆蛋白含量可達(dá) 40%。植物蛋白的生產(chǎn)成本低，安全性高，易于消化吸收，對環(huán)境和動物福利的負(fù)面影響?。ù蟾艑κ秤谜叩男睦碡?fù)擔(dān)也最小），已經(jīng)廣泛應(yīng)用于市場。

植物蛋白整體成本低、安全性強(qiáng)、易消化且對動物福利和環(huán)境副作用小，現(xiàn)已大量應(yīng)用，是目前為止最佳的替代蛋白質(zhì)。植物基蛋白不僅因其經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率優(yōu)勢，更因其在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展方面的重要性而成為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ奶娲鞍最悇e。

圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載

2.昆蟲蛋白

昆蟲是一種高效的蛋白質(zhì)來源，包括從各個生長階段的卵、幼蟲、成蟲、蛹等提取的蛋白質(zhì)。盡管昆蟲的繁殖速度快且營養(yǎng)豐富，但大多數(shù)主流消費(fèi)者對食用昆蟲持保留態(tài)度，會覺得難以下咽。不過我們餐桌上還是會常見一些美味的昆蟲蛋白，如蠶蛹、蜂蛹等。雖然昆蟲蛋白營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理，肉質(zhì)纖維少，又易于吸收，但大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)還未成熟。

圖庫版權(quán)圖片，不授權(quán)轉(zhuǎn)載

3.微生物蛋白

微生物蛋白，尤其是通過精確發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的蛋白，正受到廣泛關(guān)注。這種技術(shù)依賴于基因編輯和生物技術(shù)創(chuàng)造定制的微生物，以生產(chǎn)特定的蛋白質(zhì)和營養(yǎng)素。例如，精確發(fā)酵用于生產(chǎn)酪蛋白、酵母蛋白等，這些產(chǎn)品可以在不依賴傳統(tǒng)動物來源的情況下滿足蛋白質(zhì)需求。微生物的生長速度快，生產(chǎn)效率高，原料來源廣泛，但它的消費(fèi)者接受度仍然是一個挑戰(zhàn)。

通過精確發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的蛋白概念圖（來源：作者使用 AI 生成）

4.細(xì)胞蛋白

直接利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來生產(chǎn)食品的革命性方法。通過在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)和繁殖動物細(xì)胞，我們可以生產(chǎn)出與傳統(tǒng)肉類相似的食品，而無需進(jìn)行養(yǎng)殖和屠宰過程。想象一下，我們只需要培養(yǎng)和繁殖肌肉和脂肪細(xì)胞，就能夠獲得我們所需要的牛肉。

通過細(xì)胞農(nóng)業(yè)技術(shù)，無需飼養(yǎng)整只動物，只培養(yǎng)我們吃的那部分就夠了，比如，當(dāng)我們只想吃牛排時，就無需費(fèi)力氣培養(yǎng)包括骨頭、角、蹄等組織或器官。這種方法不僅可以減少對自然資源的消耗，還能夠降低環(huán)境影響。

替代蛋白口感不好怎么辦？

有些朋友表示，不是替代蛋白不好，可是它們吃起來味道和口感太差了！還真有人試圖挑戰(zhàn)這個問題，并且取得了不錯的結(jié)果。

有家公司名叫“不可能食物”（Impossible Foods），主要開發(fā)植物性蛋白的漢堡。該公司創(chuàng)始人，帕特·布朗（Pat Brown），是一位斯坦福大學(xué)的生物化學(xué)教授，他召集了一支頂尖科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，利用植物重現(xiàn)了肉類、乳制品和魚類的整個感官體驗(yàn)。

在帕特的創(chuàng)業(yè)旅程中，布朗博士意識到，如果要使人們減少對動物肉類的依賴，僅僅提供營養(yǎng)價值相當(dāng)?shù)奶娲肥遣粔虻?；關(guān)鍵是要復(fù)制肉類的味道和感覺。他和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，血紅素是賦予肉類其獨(dú)特金屬味和血腥味的關(guān)鍵成分。但是，血紅素主要存在于動物的肌肉中，這對于開發(fā)完全植物基的肉類替代品來說是一個挑戰(zhàn)。

血紅素的示意圖（來源：維基百科）

團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)，一種名為大豆根瘤球蛋白的植物蛋白含有與動物血紅素類似的血紅素。然而，從大豆中直接提取血紅素成本過高，不適合商業(yè)生產(chǎn)。解決方案是通過遺傳工程的方式，將大豆血紅素的基因轉(zhuǎn)移到酵母菌中，然后通過發(fā)酵過程大量生產(chǎn)這種蛋白質(zhì)。這個創(chuàng)新，不僅使得他們的“牛肉”漢堡具有接近真正牛肉的風(fēng)味，還顯著減少了對環(huán)境的影響。

使用這種技術(shù)的漢堡一經(jīng)推出，不僅在消費(fèi)者中引起了極大的興趣，還引發(fā)了食品工業(yè)和生物技術(shù)領(lǐng)域的廣泛討論，標(biāo)志著替代蛋白領(lǐng)域的一個重大突破。這種技術(shù)的成功，為如何通過創(chuàng)新和跨學(xué)科合作，解決復(fù)雜的全球性問題提供了一個好案例。

小結(jié)

傳統(tǒng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成的資源消耗和環(huán)境污染以及全球人口的持續(xù)增長和人類更高的健康需求，催生了人們挖掘食品新資源的動力，推動了植物蛋白、藻類蛋白、昆蟲蛋白、微生物蛋白、細(xì)胞培養(yǎng)蛋白等替代蛋白的創(chuàng)新與發(fā)展。

總的來說，雖然替代蛋白目前還面臨許多挑戰(zhàn)，但它的潛力巨大，有望在未來成為食品生產(chǎn)的重要方式。

作者丨Denovo 科普作者

審核丨阮光鋒 科信食品與健康信息交流中心副主任