未來食品新革命,細胞培養肉如何挑戰萬億級傳統肉類市場?

生物技術微問答 發佈 2023-06-02T21:20:03.191468+00:00

細胞培養肉,「科技與狠活」新玩法?最近,淄博燒烤火爆全國,你吃上了嗎?一張平平無奇的餅皮,刷上蘸料,加入烤得焦香冒油的肉串,再放點山東大蔥,輕輕一卷就成為了饞哭隔壁小孩的「淄博Taco」。無數人折服於色澤焦黃、滋滋冒油的烤串,其香氣遠遠就能讓人垂涎三尺。

細胞培養肉,「科技與狠活」新玩法?

最近,淄博燒烤火爆全國,你吃上了嗎?

一張平平無奇的餅皮,刷上蘸料,加入烤得焦香冒油的肉串,再放點山東大蔥,輕輕一卷就成為了饞哭隔壁小孩的「淄博Taco」。

無數人折服於色澤焦黃、滋滋冒油的烤串,其香氣遠遠就能讓人垂涎三尺。

對於肉食主義者來說,不管是烤肉,燉肉還是紅燒肉,都是令人無法拒絕的美味。「大口吃肉,大口喝酒」更是古代俠客們灑脫人生的暢快表達。

中國飲食文化講究葷素搭配,以保證營養均衡。原因是肉食中含有很多人體所必需的蛋白質、胺基酸、礦物成分和維生素等營養物質,為身體提供能量,提高人體免疫力和改善精神狀態。可以說,肉製品是大多數人日常生活中不可或缺的重要食物。

但如果有一天,我們不夠肉吃了呢?

這並非危言聳聽。隨著全球經濟增長及人口數量增多,城市化進程加快,環境問題日益突出可使用農業用地不斷減少,對畜牧業養殖場地的使用產生極大限制,部分產品尤其是肉類農產品出現了供不應求。根據OECD(經濟合作與發展組織)數據顯示,未來我國的肉類消費量將進一步增加,預計2030年我國肉類產品的供給缺口將達到3,800萬噸以上。

如何補上缺口,迎接挑戰,應對未來肉類資源緊缺問題?人們不得不開始尋找新的補充品。

創新蛋白:人類的新型肉菜市場

在經歷了長達三年的新冠疫情後,人們的視野和格局發生巨大變化,不再只立足於自身需求,更是將目光投向了全球生態,更多的人關注起從前忽視的方面,尤其是環保意識和健康理念的認知程度更是達到了新高度,力圖描繪人與自然和諧共處的可持續發展藍圖。

據FMCG Gurus調研發現,在全球有49%的消費者表示在過去的兩年中改變了飲食習慣,積極擁抱「可持續」的生活理念。

近年來,人們逐漸發現傳統農業生產、加工、運輸等過程中帶來的食物損耗以及大量溫室氣體的排放對全球資源和環境的影響越來越顯著,而伴隨著全球經濟的迅速發展以及世界人口數量的飛速增長,隨之著而來的糧食、蛋白質的需求量更是不斷上漲。

根據聯合國的數據顯示,當下全球還有8.15億飢餓人口無法滿足基本的糧食需求,而到2050年全球人口將在現有基礎上新增20億,這意味著未來的食物供應需求將會增加60%-70%,這對於食物資源,尤其是肉類資源來說是一個巨大的挑戰。

為了更好地解決環境與資源問題,努力維持全球生態平衡,就必須要有新的蛋白質供給方式來重塑全球現有的蛋白質供給系統,並成為新蛋白質供給系統的重要支撐。基於此,植物蛋白、細胞蛋白、昆蟲蛋白等此類創新蛋白應運而來,開始在國內外市場大放異彩,並隨著生物科學和食品科技的快速發展,市場規模正在持續擴大。

據波士頓諮詢公司(BCG)有關替代蛋白行業的發展報告顯示,全球新蛋白市場規模有望在2035年前達到2,900億美元(合1.87萬億人民幣),占總蛋白市場11%的份額,將從2020年的1,300萬噸消費量增長到9,700萬噸。

全球創新蛋白市場發展迅猛,回歸我國,更是進入小江湖踴躍的新時代。根據GlobalData 預測,2022-2027年期間,中國新蛋白肉類替代品的銷售價值將以12.6%的複合年增長率 (CAGR) 激增。另一方面,各種利好政策和大環境的趨勢影響都表明替代蛋白是大勢所趨。

其中,隨著技術的進步以及大環境的驅動,在細胞水平上與傳統肉類相同的細胞蛋白-細胞培養肉,在近幾年來,賽道氛圍格外火熱,成為繼植物肉以後替代蛋白領域又一備受矚目的新賽道。

細胞肉是什麼?

細胞肉(細胞培養肉),顧名思義是由細胞和組織通過各種培養技術生成的類似傳統肉類的產品,又稱合成肉、清潔肉、試管肉等。其原理是從活體動物身上提取一小部分細胞作為「種子」,利用培養基或者生物反應器模擬細胞在動物體內的生長環境,在體外進行擴大培養,達到大規模增殖的效果,再通過支架、微載體等分化模具使其分化成肌肉組織,最後經過食品加工進一步還原肉類的口感及肌理,得到定製化人造肉。

雖然是依賴食品生物技術而存在的產物,但細胞培養肉可不是什麼「科技與狠活」,在細胞層面上,它與傳統肉類是沒有本質區別的,只是生長空間由動物機體轉變為更高效節能的實驗室。

眾所周知,傳統肉類在端上人類餐桌之前需要經歷漫長的飼養、屠宰及各種加工運輸等消耗人力物力的過程,其中每一步都有著巨大的能源消耗和浪費,同時還帶來了水質、土壤和空氣污染等環境問題。根據聯合國糧食及農業組織(FAO)顯示,畜牧業排放的溫室氣體占全球14.5%,當中飼料生產排放和動物呼吸排出的氣體合計占到其排放量的84%。

而細胞培養肉則不存在這些問題,通過科學的技術手段,它能實現資源的最高效利用。除了跳過繁瑣的生產過程節省時間和資源,改善環境問題,還可以避免禽流感、狂牛症等動物疾病的傳播,減少屠宰從而提高動物福利。

「隨著世界努力應對蛋白質需求飆升和自然資源減少的雙重挑戰,迅速轉向植物性和細胞肉是我們提高糧食安全,減輕環境退化和減輕全球貧困的關鍵因素,」替代肉類推廣組織GFI亞洲代理董事總經理Mirte Gosker曾說到。

另一方面,當前替代蛋白解決方案主要聚焦植物蛋白、細胞肉和微生物發酵蛋白3種主流技術路線。

其中消費者教育程度最高的非植物植物肉莫屬。與細胞培養肉一樣,植物肉也是人工後天培育而來的傳統肉類替代品,因其技術難度不高和成本相對較低,在很早之前就已觸達消費者。植物肉餃子、植物肉漢堡、植物肉三明治等相關產品曾一度登上熱搜榜單,掀起國內外植物肉的狂熱之風。

然而好景不長,這盛極一時的新新食品就慘遭滑鐵盧。「賣不動,根本賣不動。」相較真肉產品成百上千的銷量,植物肉產品的銷量顯得格外慘澹。

究其原因,「吃起來不像肉」等感官問題,成為橫跨在植物肉市場與消費者中間的一道鴻溝。加上肉類中尚有許多未明確的營養物質,植物基始終無法做到替代肉,這讓植物肉賽道在短暫火爆後恢復了冷靜期。

相較於植物肉,細胞培養肉因為本身就是肉,所以在真實性、營養、口感等方面都更接近真實的肉類,因而更能滿足消費者的感官需求。同時打了頭陣的植物肉賽道,使人造肉的概念迅速興起,市場認知也被提高,這對於細胞肉的發展十分有利。

知名諮詢公司芝加哥科爾尼預測,到2040年,細胞培養肉市場將支撐起全球35%的肉類需求,成為人類餐桌上的常駐「嘉賓」。同時,麥肯錫的相關數據也表明,預計細胞培養肉市場在2030年前將會達到250億美元。

如此廣闊的發展前景自然吸引無數投資者和創業公司,以及大批來自世界各地的食品企業、高校科技團隊紛紛入局。據美國替代肉類推廣組織(Good Food Institute)統計,截至2021年底,全球共約有107家細胞培養肉開發公司,累計吸引近20億美元投資金額。

誠然,人們對真實肉類的追捧是切實刻在DNA里的,隨著未來細胞肉產品質量的提高,消費者的受教育程度逐漸加深,未來細胞培養肉的市場將會更加龐大,市場發展潛力巨大。

新新食品的時代已經開啟,細胞肉賽道上的追夢者紛紛揚帆起航。

全速開火的細胞肉玩家

「我們將不再為了吃雞胸肉或雞翅,而愚蠢地養一隻雞,我們可以在合適的介質下分別培養出這些部位。」1931年,英國前首相邱吉爾第一次公開提出細胞培養肉概念。

這個在當時看來頗具科幻色彩的設想,在近一個世紀後,伴隨著2013年荷蘭教授Mark Post培育成功的第一塊細胞肉的面世成為現實。無數入局玩家使盡渾身解數,推動著農業食品進入高科技時代。正如植物肉的行業興起於歐美國家,細胞肉賽道也是由發達國家開啟。

UPSIDE Foods

2015年全球第一家培養肉公司Memphis Meats在美國成立,開拓起新肉類生產的旅程。

而Memphis Meats正是生產出全球首個通過美國食品和藥品管理局(FDA)批准的細胞培養肉的UPSIDE Foods前身。該公司總部位於加利福尼亞州,擁有一個年產量二十多噸的細胞培養肉工廠,是當今世界上最大的細胞培養肉工廠之一。在不到八年的時間裡,UPSIDE Foods的團隊成功開設世界領先的細胞培養肉生產設施和創新中心,開創了細胞肉賽道的歷史先河。目前正在致力於開發不含動物成分的細胞飼料和不依賴最昂貴的細胞飼料成分之一的細胞系,旨在全面推動技術發展。

GOOD Meat

Eat Just旗下子公司Good Meat是世界上第一家也是目前唯一一家銷售人造細胞肉的公司。其首款細胞培養雞肉產品已經獲得新加坡政府批准銷售,成功進入消費市場,在新加坡的各個地區的菜單上隨處可見。從線上配送平台到線下餐廳、小販攤位等不同消費渠道,加上成功進入新加坡頭部肉類生產供應平台Huber's Butchery,Good Meat全面開花,推出脆皮條、咖喱、烤串和沙拉以及漢堡等多種類型的產品,廣受消費者歡迎。

在今年三月,GOOD Meat更是向細胞培養肉領域丟出爆炸性新聞,其生產的細胞培養雞肉獲得美國FDA的批准認可,繼UPSIDE Foods後成為全球第二個斬獲美國法規批准的細胞肉公司。由於目前美國市場對細胞培養肉的監管要求是通過美國農業部(USDA)和美國食品藥品管理局(FDA)的法規允許才能上市銷售,這意味著一旦美國農業部審批通過,GOOD Meat的產品就可以直接推向美國消費市場。這是細胞培養肉類發展史上的重要里程碑。

正如我們所見,在企業飛速成長的同時,來自國家層面的支持也大力推動了細胞肉產業的蓬勃發展。

作為世界上第一個批准商業銷售培養肉的國家,新加坡不斷完善其監管機制以營造更加良好的細胞肉市場環境,同時還向該行業投入資金,作為其本地生產的糧食「到2030年達到30%」的糧食安全的一部分。

以色列則是細胞農業的另一個堅實擁護者,為該行業投入超過3000萬美元以作為研究和啟動資金,助力國內研究機構和初創公司在替代蛋白領域的發展。

2022年9月,拜登政府啟動「生物經濟」計劃,明確宣布為「用培養的動物細胞製成的食品」提供資金支持。除此之外,美國農業部在2021年向塔夫茨大學撥款1000萬美元,用於創建美國的細胞農業研究所,這是美國政府部門對細胞培養蛋白領域的首次投資。

國外細胞肉市場熱火朝天,國內市場也不甘落後。

2021年12月29日,中國農業農村部發布了官方五年農業計劃,首次將細胞培養肉和其他人工合成蛋白,分子食品等放入未來食品製造的藍圖中。同時農業農村部將合成生物技術的發展列為其「食品工業升級和減輕傳統水產養殖帶來的環境資源壓力」目標的關鍵。

利好的政策加上逐步開放的市場環境吸引著越來越多的玩家進入細胞肉賽道。目前,我國細胞肉賽道的主要入局者有周子未來、Avant Meats、CellX、極麋生物、超技良食等企業,這些公司均已完成千萬級融資。其中更不乏技術實力雄厚,未來可期的明日之星。

周子未來

作為國內細胞培養肉領軍企業,周子未來是中國第一塊細胞培養肉締造者。公司創始團隊從2009年開始深耕細胞培養肉領域,通過自主研發成功突破國外技術壟斷,利用全產業鏈的能力和資源,覆蓋基礎研究、產業化和監管政策研究等多個方面,成功帶領國內細胞培養肉產業進入百升級生物反應器試生產階段。

今年4月,周子未來宣布完成數千萬元人民幣的A+輪融資,本輪融資由啟明創投獨家投資。據悉,此輪資金將助力周子未來落地細胞培養肉千升規模的中試工廠,預計在2024-2025年,周子未來的細胞培養肉產品,將以極大的競爭優勢面向千萬噸級肉類消費市場,重塑肉類蛋白供應的格局。

極麋生物

成立於2021年的極麋生物,是一家致力於通過在體外大規模擴增動物細胞,在不傷害動物的情況下生產出健康、好吃、環保的真正的肉。

其細胞培養肉生產過程,在不傷害動物的前提下,從牛身上提取細胞,建立永生化細胞系,通過反應器大規模生產,最終形成一塊肉質乾淨,口感絕佳的肉品。今年,極麋生物更是成功研發不含植物支架的動物細胞培養肉產品。

據了解,目前國內細胞肉研發方案大多為植物材料和動物細胞按一定比例結合形成細胞肉。相比之下,不含植物基的純動物細胞肉對細胞數量要求更多,在工藝上要求更高,但更接近傳統屠宰肉的口感和營養。本次純動物細胞肉的成功研發則代表著極麋在產品的市場接受度方面取得了重大突破,證明了無需植物支架的純動物細胞產品的可行性。

在國內外不同選手的努力下,細胞肉賽道呈現出欣欣向榮的景象,似乎下一秒,細胞肉就能全面觸達消費端。然而,機遇的出現往往伴隨著挑戰。

商業化的三大挑戰

作為一個前所未有的新型行業,細胞肉行業雖然在以超乎想像的速度在發展,但要想真正走出實驗室,使細胞肉作為未來食品成為消費者餐桌上的常客仍需解決很多問題。

1、技術與成本問題是第一道攔路虎

對於細胞肉而言,實現肉類質構儘可能達到傳統肉類水平以及進一步降低生產成本是企業面臨的首要挑戰。由於人們長期以來習慣於食用肉類產品,對於口感有一定的要求。而當前細胞肉與原生肉相比肉香味不足,咀嚼口感上偏柴,仍有較大優化空間。因此,在未來通過優化脂肪分化,調節細胞比例等提高細胞肉質感的技術仍需繼續提高。

相比傳統肉類,細胞肉的成本還是太高了。除了在細胞選擇、培養基優化、生物材料、組織工程等方面解決科學問題,還需進一步降低各個環節的生產成本,穩定工藝生產流程,擴大供應鏈規模等,更好地促進細胞肉的商業化進程。

2、獲得監管批准

為了保證食品安全,新食品進入市場需要獲得審批,進入市場後也需要有規範的監管法規。因此入市前審批和入市後的監管是細胞培養肉商業化過程的重要環節。目前新加坡和美國雖然已對細胞肉的監管方面做出初步嘗試,但對於該產業入市前審批和入市後監管的細則還不夠明晰,仍存在著法律監管不足的問題。未來需要建立起合理的細胞培養肉食品安全性評估體系,排除生產過程中可能對消費者產生健康威脅的因素。

3、打破消費者壁壘

隨著食品科學技術的進步,有違於普通消費者常識的植物肉、細胞肉等此類新食品的出現,必然會對人類千百年來形成的傳統生活方式、倫理道德觀念帶來衝擊。細胞肉是什麼東西?對於人體有危害嗎?是否會造成基因層面的混亂?這是目前消費者最為關注的問題。

仍有許多消費者對細胞肉缺乏正確認識,如何通過科學宣傳去除消費者對於細胞肉技術的疑惑和天然排斥,正確認識且接納新技術的發展,這是未來國內細胞肉企業推出產品並且紮根市場的最重要也是最為關鍵的一步。

隨著「大食物觀」不斷深入人心,消費升級疊代更新,創新發展的可持續替代蛋白已經成為未來農業食品升級的重要方向。細胞培養肉不管是作為替代肉類產品還是缺口補充部分,都將是未來食品的一部分。

相信在未來,隨著相關制度的完善,資本與技術的層層加碼,細胞培養肉的發展前路將是一片光明。

來源:35斗

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