前沿 食物

用转基因酵母收获“人造奶”

Linda Qiu 发表于  2014-10-26 21:29

(橡胶万岁/译)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(详情请阅读:谁知盘中餐,或是人造肉?),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•潘迪亚(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,”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。”(编辑:窗敲雨)

拓展阅读

牛奶,跟奶牛说再见

编译来源

National Geographic:Milk Grown in a Lab Is Humane and Sustainable. But Can It Catch On?

热门评论

  • 2014-10-26 21:58 猫帝国卧底蓝星观察员

    唔,真正大规模生产的话未尝不是好事——奶牛养殖面积大幅萎缩,温室气体排放减少,牧场得以恢复……然后以此技术还可以生产母乳……让死贵死贵的婴儿奶粉变得极其便宜

    [29] 评论
  • 2014-10-27 00:05 安然_莲自在 果壳视频“科学棒棒棒”卡片娘

    哈哈哈哈哈用转基因酵母做人造牛奶!!一定会把一边呼吁奶牛福利推广植物奶、一边反转基因的有机党搞糊涂的……

    [28] 评论
  • 2014-10-27 05:45 CocoaBob

    一旦人造牛肉和人造牛奶都实现规模生产的话,确实可以少养殖很多牛,回收大量耕地并减少温室气体排放。但有一个问题是,为啥不直接人造人奶?


    [18] 评论

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全部评论(58)
  • 1楼
    2014-10-26 21:58 猫帝国卧底蓝星观察员

    唔,真正大规模生产的话未尝不是好事——奶牛养殖面积大幅萎缩,温室气体排放减少,牧场得以恢复……然后以此技术还可以生产母乳……让死贵死贵的婴儿奶粉变得极其便宜

    [29] 评论
  • 2楼
    2014-10-26 22:17 茵蒂克斯

    现在的人连转基因都接受不能,你让他们能接受人造奶?

    [2] 评论
  • 3楼
    2014-10-26 22:19 球藻怪 营养与食品科学硕士

    这个东西要是能商业化真的不错啊!

    [0] 评论
  • 4楼
    2014-10-26 23:48 T-51b
    引用文章内容:“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,”

    “还”?

    [0] 评论
  • 5楼
    2014-10-27 00:05 安然_莲自在 果壳视频“科学棒棒棒”卡片娘

    哈哈哈哈哈用转基因酵母做人造牛奶!!一定会把一边呼吁奶牛福利推广植物奶、一边反转基因的有机党搞糊涂的……

    [28] 评论
  • 6楼
    2014-10-27 01:41 IVV万岁
    引用文章内容:甘地和他的合作伙伴瑞安•潘迪亚(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

    说得好像挺为奶牛考虑的,但是你造吗?你们两这是绝奶牛的种啊。。。

    [1] 评论
  • 7楼
    2014-10-27 04:48 we_cry 空间信息与数字技术专业
    引用@IVV万岁 的话:说得好像挺为奶牛考虑的,但是你造吗?你们两这是绝奶牛的种啊。。。

    考虑西班牙斗牛

    用了进击的浏览器 网页从此没广告
    [0] 评论
  • 8楼
    2014-10-27 05:45 CocoaBob

    一旦人造牛肉和人造牛奶都实现规模生产的话,确实可以少养殖很多牛,回收大量耕地并减少温室气体排放。但有一个问题是,为啥不直接人造人奶?


    [18] 评论
  • 9楼
    2014-10-27 08:38 qjj2857

    牛奶是为了代替人奶吧,既然人工合成,合成母乳不是更有噱头么。比普通牛奶都两倍售价了,比所谓的母乳配方奶却还是便宜的,那不是全方位碾压现有产品了么。

    [2] 评论
  • 10楼
    2014-10-27 09:30 青杉磊落行
    引用@安然_莲自在 的话:哈哈哈哈哈用转基因酵母做人造牛奶!!一定会把一边呼吁奶牛福利...

    2333

    [0] 评论
  • 11楼
    2014-10-27 09:30 校东食堂暖水壶

    口味能复制但不能复制抗体,再者还要承受心理压力。

    [0] 评论
  • 12楼
    2014-10-27 09:35 青杉磊落行

    对于我个人来说,牛奶是饮料,而不是营养来源。所以,味道好,无副作用,就ok了。各取所需么

    [0] 评论
  • 13楼
    2014-10-27 09:46 忧伤的尼姑

    烙印的公司。。咖喱味牛奶?

    来自山寨果壳.wp
    [1] 评论
  • 14楼
    2014-10-27 10:00 猫帝国卧底蓝星观察员

    不过到大规模生产人造奶的时候真正的牛奶就成了奢侈品——打着绿色有机纯天然非转基因呵呵呵……

    [2] 评论
  • 15楼
    2014-10-27 10:06 窗敲雨 药学硕士
    引用@T-51b 的话:“还”?

    我错了……已改_(:з」∠)_

    [0] 评论
  • 16楼
    2014-10-27 10:10 窗敲雨 药学硕士

    其实我感觉最难的反而是复制味道吧,但愿他们最终能成功上市

    [0] 评论
  • 17楼
    2014-10-27 10:17 安然_莲自在 果壳视频“科学棒棒棒”卡片娘
    引用@IVV万岁 的话:说得好像挺为奶牛考虑的,但是你造吗?你们两这是绝奶牛的种啊。。。

    TNR也是绝猫的种嘛,一样算动物福利呀。呢种事,系咁嘅啦~

    [0] 评论
  • 18楼
    2014-10-27 10:18 ILLeica 生物信息学硕士

    风味物质主要是各种脂类,后续添加就OK啦~

    [0] 评论
  • 19楼
    2014-10-27 10:38 xyuzhang

    同意ls某位童鞋的观点,既然都复制牛奶了,干嘛不干脆点直接复制母乳?IgA也可以后期添加的嘛……

    [0] 评论
  • 20楼
    2014-10-27 10:43 歪楼狂魔双料黑客

    如果只作为饮料技术上没问题,成本上问题还挺多。

    如果作为婴幼儿食品,成分太单一了。

    另外如果培养基还是用了动物成分,那么动物福利还是空谈,而且分离方法……

    [1] 评论
  • 21楼
    2014-10-27 10:44 歪楼狂魔双料黑客
    引用@xyuzhang 的话:同意ls某位童鞋的观点,既然都复制牛奶了,干嘛不干脆点直接复制母乳?IgA也可以后期添加的嘛……

    IgA哪来?

    [0] 评论
  • 22楼
    2014-10-27 10:45 歪楼狂魔双料黑客

    另外添加物质里面乳糖哪来?乳清提取?那为什么不表达酪蛋白以后直接加乳清?

    [0] 评论
  • 23楼
    2014-10-27 10:55 xyuzhang
    引用@歪楼狂魔双料黑客 的话:IgA哪来?

    现在好多配方奶都有添加啊,还有神马乳铁蛋白之类的

    [0] 评论
  • 24楼
    2014-10-27 11:14 歪楼狂魔双料黑客
    引用@xyuzhang 的话:现在好多配方奶都有添加啊,还有神马乳铁蛋白之类的

    来源?不要和我说是基因工程,乳糖也有同样问题

    [0] 评论
  • 25楼
    2014-10-27 11:31 窗敲雨 药学硕士
    引用@qjj2857 的话:牛奶是为了代替人奶吧,既然人工合成,合成母乳不是更有噱头么。比普通牛奶都两倍售价了,比所谓的母乳配方奶却还是便宜的,那不是全方位碾压现有产品了么。

    牛奶不是为了替代人奶啊,配方奶才能替代人奶_(:з」∠)_

    [1] 评论
  • 26楼
    2014-10-27 12:06 窗敲雨 药学硕士

    http://cn.wsj.com/gb/20141027/PHO083036.asp

    话说这里有Impossible Foods公司的汉堡产品实物图,看起来还不错

    [0] 评论
  • 27楼
    2014-10-27 12:09 响指大魔王

    离人造人不远了。

    [0] 评论
  • 28楼
    2014-10-27 12:14 杨懒汉
    引用@CocoaBob 的话:一旦人造牛肉和人造牛奶都实现规模生产的话,确实可以少养殖很多牛,回收大量耕地并减少温室气体排放。但有一个问题是,为啥不直接人造人奶?

    人奶不就是(女)人造的吗?^_^

    [0] 评论
  • 29楼
    2014-10-27 12:45 那些年的理想

    基因工程做出来的东西。。那些反对转基因的人敢喝?

    [0] 评论
  • 30楼
    2014-10-27 12:55 fdsn
    引用文章内容: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。


    他们能成功的话我就能随便喝全脂奶了o(∩_∩)o


    [0] 评论

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Linda Qiu
Linda Qiu 《国家地理》作者

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