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科技與狠活:一塊人造真肉的誕生

全天候科技 ·  {{timeTz}}

來源:全天候科技

作者:胡描 

僅僅3年,中國的細胞培養肉行業從無到有,誕生了不少初創公司,由動物細胞體外生長而來的3D打印和牛、黑豬肉粒、五花肉、雞肉塊、海鮮等也紛紛被展示出來。不過,這些真正的「科技與狠活」要端上餐桌,還需要闖過行業、市場、資本設下的重重關卡。

從豬、牛等動物身上獲取肌肉組織,從中分離出具有乾性的細胞。將細胞放入反應器中,然後添加支架材料,使細胞附着在支架材料上生長,並以營養液為其生長提供養分。

僅需3到4周的時間,一塊不用附着在動物身上生長的“肉”便獨立生長完成,並能夠被端上餐桌。

在這個過程中,省下了飼養動物需要的漫長週期、巨大的能耗,也規避掉了屠宰動物的殘忍和血腥。這便是植物肉之外,“人造肉”的另一大分支——“細胞培養肉”的繁殖過程。

到如今,細胞培養肉已不再是科幻小説中的產物。從2013年細胞培養肉被第一次搬上餐桌,到2019年底中國第一家細胞培養肉培養公司成立,再到如今3年過去,中國的細胞培養肉行業經歷了從高校萌芽向商業化公司轉移的過程,吸引了各行各業的學術人才、環保人士加入其中,逐漸發展出了多家已具雛形的創業公司。

第一款細胞培養肉漢堡 圖片來源 :TheVerge

全天候科技根據天眼查、烯牛數據不完全統計,截至當前,細胞培養肉賽道上獲得私募股權融資的創業公司,已有周子未來、CellX、Avant Meats和極麋生物4家。

其中CellX、Avant Meats、周子未來,均已完成A輪融資。在近日,去年創立僅一年的極麋生物,也獲得了2000萬元的天使輪投資。在它們的身後,不乏高瓴創投、真格基金、經緯創投等大的投資機構,也有番茄資本、梅花創投等在消費領域頗具影響力的知名VC。

但在人造肉行業中,植物肉在消費市場上的表現並不如意,這也為細胞培養肉的前景增添了幾分“陰影”。且作為尚在研發階段的生物細胞食品行業,細胞培養肉尚未進入商業化,前期甚至還需要支付比傳統食物企業高出許多的研發成本。

這也使得投資機構不僅需要有更多耐心,還要承擔更高的資金風險。這兩個門檻,便已將不少小型的VC機構攔在了門外。

從行業自身來看,也尚需闖過重重關卡。如何將當前千元至萬元每公斤細胞培養肉的生產成本降至100元?如何去推動行業食品規範和細則的落地?如何去讓消費者接受?……這些是每個從業主體都需要去探討的課題。

要將細胞培養肉端向餐桌,對整個行業而言任重而道遠。

01 一塊細胞培養肉的成長

今年6月一天,周子未來用“細胞培養肉”做了四菜一面。

一道菜用了西式的做法,將一整塊脂肪放入鍋中煎炸,整個房間都是油脂的味道。另一道用了傳統的中餐烹飪手法,用五花肉做了一道青椒炒肉絲片;還有細胞培養肉為原料的燒烤肉串兒和皮肚面。

“肉有一定的韌性,口感上也挺有嚼勁,但跟真正的肉還有一些差別,”周子未來聯合創始人兼CEO丁世傑坦率地説。

當前細胞培養肉企業大多嘗試以植物蛋白或無血清培養基為細胞生長的養料。在脱離動物蛋白後,如何讓食用體驗更接近養殖肉就成為了大家共同面臨的難題之一。

極麋生物在創立4個月後,也培養出了自己的第一塊牛肉。其創始人曹哲厚介紹,“細胞培養肉的口感受支架材料的影響,我們生產的最初那塊牛肉,吃起來非常有嚼勁,介於牛筋和牛肉之間。”但他也直言,“與我們最終想要開發出來的產品,還是有一定的差別 。”

極麋生物的細胞培養牛肉 圖片來源:極麋生物

CellX聯合創始人向寧提到,要送上餐桌滿足各類烹飪方式也是後端產品開發面臨的挑戰,包括食品化的加工:“我們的產品目前簡單的蒸、炸、炒都沒有太大問題,但長時間的煮,我們還沒有進行嘗試。”

事實上,生產出一塊小小的細胞培養肉,中間存在的技術難點並不只這些。

提取細胞時,便存在一些細胞無法存活的可能性;營養物質濃度太高、太低,都可能導致細胞衰竭或死亡;空氣中的細菌進入到細胞培養的環境中,也可能導致細胞污染,進而失敗。在細胞培養肉的生長過程中,有很多的關鍵控制點。

不過,技術的難題對細胞培養肉行業而言並非不能解決。影響整個行業的關鍵因素,還在於如何將高昂的成本降下去。

在國內,當前企業生產一公斤細胞培養肉的成本在8000元至萬元之間。在國外,2020年時,荷蘭細胞培養肉企業Mosa Meat表示其牛肉產品成本為每公斤180美元(約合人民幣1288元);到2021年底,以色列細胞培養肉公司Future Meat稱,已經將雞肉產品成本降到了每磅約7.7美元,相當於每公斤100元左右。

國內外極大的成本價格差距,主要是因為國外細胞培養肉商業化嘗試更早,並逐漸步入了規模化生產。

在2013年,“細胞培養肉”之父馬克·波斯特將細胞培養肉第一次搬上了餐桌,彼時,那塊細胞培養肉的成本高達32.5萬美元。

而在不到10年的時間中,全球細胞培養肉行業已經出現了上百家企業。據《中國新聞週刊》引用數據,截至2021年底,全球共約有107家細胞培養肉初創企業,僅2021年就新增了21家,累計吸引投資已經接近20億美元。

全球細胞培養肉行業的迅速發展,也刺激到了國內的生物學家們。

丁世傑在2012年加入到了南京農業大學原校長周光宏教授的團隊,開始開展細胞培養肉的相關研究,並在中科院生化細胞所進行聯合培養三年後,去到了馬克·波斯特的實驗室學習。

在求學的過程中,丁世傑接觸到了許多細胞培養肉方面的專家、初創企業,也看到了技術正在趨進成熟,行業欣欣向榮。

“這個行業需要企業作為載體,來實現後面的放大生產研究。”丁世傑意識到。這也是他回國後,創立周子未來,尋求商業化來推動行業發展的原因。

2019年11月18日,中國第一塊細胞培養肉在周光宏教授、丁世傑等人的團隊中誕生。

與此同時,遠在美國的向寧收到了一封來自CellX聯合創始人楊梓樑“邀請函”。彼時,她正跟隨美國工程院院士David Kaplan 學習,專注於細胞培養肉的新型生物反應器及可食用生物支架的研發,也是當時團隊中唯一的中國人。

“我們是全球最大的肉類消費國家,但我們細胞培養肉的發展很晚 。”向寧説。她沒怎麼猶豫,便選擇接受這份邀請。

極麋生物創始人曹哲厚更多的是受到了新加坡生活的啟發。在這個資源匱乏的發達國家,幾乎每個衣食住行的小細節,都將資源利用到了極致。新加坡也是第一個允許“細胞培養肉”上餐桌的國家。

無論是出於綠色環保的考慮,還是對行業未來的看好,抑或是不忍傳統畜牧業的屠宰,越來越多人的因為不同的原因加入到了這個賽道中。這其中既有環保主義者,也有多個領域的學術類專家。

以CellX為例,在當前僅40個人的團隊中,40-50%以上都是博士學位,涵蓋了細胞生物學、生物工藝、材料科學、食品科學、機械工程、生物醫藥等多個領域的人才。

而要找到合適細胞培養肉行業的人才也並不容易。曹哲厚告訴全天候科技,極麋生物對剛完成的天使輪融資資金的一大用途,便是擴充團隊。

“既需要專業能力強,能夠跟團隊不同領域的人溝通,又需要有情懷。”至於能不能找到這樣的成員,曹哲厚説:“我們也得用運氣。”

02 如何搬上餐桌

隨着這一批創業者的聚集,中國細胞培養肉行業的“基石”已經成型了。而行業的下一步,需要探討的便是如何將細胞培養肉真正的搬上餐桌。

這也回到當前細胞培養肉如何降低成本的難題上。

當前國內企業生產一公斤細胞培養肉的成本在8000元至萬元之間,“培養肉的成本需要降到100-1000元/kg才能上市,全面產業化需要的成本要在100元/kg以內,畢竟目前市面上的豬肉價格為30-40元/kg,約0.03元/g。”丁世傑如是説。

目前,細胞培養肉的各個生產環節都尚有降低成本的空間,而最關鍵的兩個環節在於培養基和放大化上。

在培養基上,行業尚需研發更低成本的培養基,目前,周子未來、CellX、極麋生物均在探索無血清培養基技術。

以極麋為例,在前期,極麋的培養基成本高達2000元/升。在今年,極麋通過大豆、玉米等低成本食品原料提取天然提取物去代替傳統細胞培養基中的關鍵成分,已經將培養基成本降至100元/升,並在明年衝擊20元/升。

低成本的關鍵——血清 圖片來源:CellX

在向寧看來,降低成本更關鍵的問題還是在於如何從產業鏈上進行適配。

“細胞培養肉是在生物反應器裏進程生產,當前行業裏的生物反應器是多數基於傳統生物醫藥行業使用的細胞生物反應器。”向寧説:“我們也做過統計,目前全世界生物製藥的反應器加起來能夠實現的細胞培養肉產量,都不夠肉類需求的0.01%。”

“我們的整個產業鏈,急需針對細胞培養肉的規模化進行升級。像反應器的設計,需要從細胞規模化培養工藝的角度去考慮,怎麼讓它更高效。”

我國是全球工業化體系最完整的國家,在反應器上也有比較完整的國產供應體系。這個會使得行業重塑上下游產業鏈成本更低,這也可能是未來中國細胞培養肉的成本優勢。

影響細胞培養肉端上餐桌的另一大因素,則是相關法律法規的確定。

對於這樣一個顛覆了人們對肉的認知的行業,各國政府在審批上缺少經驗借鑑,也缺乏相關知識。在目前,新加坡是世界上唯一一個允許細胞培養肉進入餐廳的國家。

不過,相關的安全條例也在快速推動。在11月16日,一家細胞培養肉公司獲得了美國食品藥品監督管理局(FDA)的關鍵安全批准,這是細胞培養肉首次獲得FDA的許可。行業人士認為,這或許意味着該企業研發的細胞培養肉產品距離在美國出售不遠了。

中國在政策上也釋放出了一些積極信號。

2021年12月,農業農村部發布《“十四五”全國農業農村科技發展規劃》,首次提到了細胞培養肉和其他人工合成蛋白,是未來食品製造中值得關注的重要技術。

從業者們樂觀預測,國內的監管3年左右會放開,保守估計則為5年。

在消費端,端上餐桌最大的難題在於如何讓消費者接受。

事實上,植物肉並沒有成功打開市場。公開數據顯示,2020年美國人造肉銷售額同比增長45%,而到了2021年,全年總銷售額卻下降了0.5%。

一方面,植物肉更多停留在概念上,無論是成分還是口感,都無法做到替代肉;另一方面,能夠長期接受植物肉的依然只有少部分消費羣體。

相比之下,細胞培養肉的應用場景更多,作為真正的肉,當成本降下來後,細胞培養肉有可能在各個方面替代養殖肉。

但在消費者層面,對細胞培養肉最大的顧慮在於食品安全層面,食品領域關於“科技與狠活”的討論也始終沒有終止。轉基因食品的市場教育便用了數年,而細胞培養肉又要如何去説服消費者呢?

細胞培養肉行業從業人均認為,細胞培養肉是一種更安全,更可控的食品。“從取細胞到反應器中培養,整個過程是工業化的,過程透明,也可以隨時做品控和質檢。”丁世傑説。

並且,細胞培養肉的無菌無病毒生產環境,也讓細胞培養肉產品更加安全。

在推向餐桌的過程中,整個行業都需要聯合起來做科普,建立一個透明的渠道,讓消費者知道什麼是細胞培養肉,怎樣的生產過程,裏面有哪些添加物質。而這也將是一個漫長的過程。

至少在當前來看,國內細胞培養肉要真正的推向餐桌,還有很長的路要走。

03 商業化難題

對於未來細胞培養肉的商業化成長路徑,國內的創業者們已經有了一些初步想法。

“我們不能直接去跟傳統的肉品硬碰硬。”曹哲厚説,“因為也不能一下子做到跟真肉一樣的口感,我們需要聰明地去選擇產品品類,讓它在某種形態下是更優於屠宰肉的。”

便如第一塊被端上餐桌的細胞培養肉,實際上做成了漢堡的肉餅。在這種形態下,對肉的纖維感沒有太多的要求,也能夠規避掉細胞培養肉的一些缺點。

第一塊被搬上餐桌的細胞培養肉被做成了漢堡 圖片來源:網絡

曹哲厚設想,未來也可以在牛肉醬、潮汕牛肉丸等肉糜類型的產品上率先進行嘗試。

在消費人羣上,丁世傑認為,可以先向願意為環保理念付出一定溢價的羣體推廣,小範圍被接受後再逐步推向大眾。

定製化也可以是細胞培養肉商業化嘗試的一個方向,“未來是可以在肥瘦比、外觀形狀、營養等方面進行調整,去滿足定製化需求的。”丁世傑説。

如高級餐廳,便可能會對細胞培養肉有定製化的需求。向寧提出了一個想法:“它不一定非要呈現出肉類的形象,也可以結合分子料理做一些想象。”

“我們現在確實是希望將細胞培養肉做得更像養殖肉,但新型產品也是一個產品路徑。“向寧説。

不過,行業當前尚在技術研發與突破的階段,這些想法都還未到真正去落實的時候。在這個階段,企業的研發資金從何而來,也成為了卡脖子的問題。

細胞培養肉行業的技術、研發門檻,決定了創業成本。曹哲厚初步估算,“我們預計前期的研發成本大概在兩億人民幣左右,後續放大和大規模生產的廠房的建設,大概可能在五、六億人民幣左右,整體下來可能需要接近七、八個億人民幣的資金投入。”

以細胞培養肉行業中規模最大的公司Upside Foods為例,在今年4月,該公司完成了行業融資金額最高的一筆融資,高達4億美元。

從2015年創立以來,Upside Foods總共融資6億美元,而其參投者包括泰森食品 (Tyson)、嘉吉 (Cargill)、個人投資者比爾蓋茨、美國“風險投資之王”約翰杜爾等。

“這樣的投資額度,在其他的一些高新技術企業裏面不算太高,但相比食品行業的其他企業高很多。”曹哲厚表示。

從全球細胞培養肉行業的資金來源來看,僅有行業起步階段時,一些企業獲得了社會公益性資金的支持,大部分企業需要依靠私募股權融資。

但在當前,植物肉的“折戟”,事實上也在影響風投行業對細胞培養肉的信心。

“人造肉第一股”Beyond Meat因為業績不佳、裁員、高管爭議等因素,股價已較歷史高點(239.71美元)下跌90%左右。一級市場上,植物肉也迎來了資本的退潮。據烯牛數據,2022年以來,僅有兩家植物肉企業獲得了融資,且都在種子輪、天使輪。

向寧與國內的投資人接觸時,許多投資人都會問到這幾個問題:“什麼時候能夠將產品推向市場?”、“什麼時候能將成本真正的降低到跟肉類一致?”、“行業的法規什麼時候能夠落地?”

“技術路線上的規劃我們可以給出回答,但如果是一個非常確切的時間點,需要企業政府和相關組織一起努力。”向寧説。

“國外的一些投資人更有耐心一些。國內許多人還在觀望,如果法律審批上有鬆動的跡象,他們會更加有信心進入這個領域。”向寧認為。

丁世傑的感受也是如此,“我們從研發到最後實現商業化盈利,可能還需要5到10年的時間,一些小的私募機構很難去等待,長期的基金相對更有意願一些。”

全天候科技亦詢問了多家涉及了細胞培養肉投資的風投機構,不少機構反饋,目前對細胞培養肉的認知還不夠深,因此暫不接受採訪。

創業的過程總是伴隨着爭議,何況是一個全新的,顛覆人們認知的新興行業。

就在受訪的前兩天,一個朋友在曹哲厚的朋友圈裏留下了這樣一句話:“肉不光需要有營養,還得有靈魂。”

面對這樣的質疑,曹哲厚並沒有去跟朋友爭論。

行業從業者們能夠從綠色、環保、節能、動保、糧食儲備等多個理性分析的層面,一一列舉細胞培養肉存在的合理性和必要性。而出自人們感性、信仰上的質疑,本質上是價值觀的不同,“我們無法、也沒必要去改變價值觀不同的人,這些質疑不會成為現階段需要克服的行業問題。”曹哲厚説。

可以預見,細胞培養肉走向餐桌、走向大眾將會面臨的巨大阻力。只是在當前,怎麼把走向市場的第一步跨出去,才是整個細胞培養肉行業最為關鍵的課題。

編輯/Viola

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