相傳在2014年的冬天,德國一家農場因冬季通風不暢,導致牛棚中甲烷濃度過高,從而引發爆炸。這起爆炸造成了牛棚被毀、兩頭奶牛死亡的慘劇。
爆炸為何會如此慘烈呢?原來,牛屁中含有大量甲烷、二氧化碳等氣體,不僅易燃易爆,還會加劇溫室效應。由此可見,牛屁的威力可真是不可小覷啊!
所以近期,新西蘭總理杰辛達·阿德恩(Jacinda Ardern)提出了一項建議,要對農場的碳排放收稅。
圖片來源:量子位
此話一出,一片嘩然。新西蘭的農民們對此項計劃表示強烈反對。
可反對歸反對,環境保護問題也確實迫在眉睫……難道就沒有其他的解決方法了嗎?
新的食物革命
品知君雖只是一個默默無聞的專利打工人,卻始終心懷家國與天下。環境保護刻不容緩;但吃肉,又是人之常情,如何才能兩全而其美呢?
隨著科技的進步,肉類也衍生出了多種制造工藝,比如“3D打印肉”。
與傳統肉類的生產方式相比,這種3D打印肉可以降低30%~50%的能源消耗,降低70%~90%的溫室氣體排放量,以及90%以上的土地使用。
早前,科學家曾在國際空間站上成功3D打印過“無需宰殺的肉”。
如今,細胞肉培育技術以及3D打印技術又取得了長足的進步。
今年2月,以色列一家初創企業更是將3D打印肉投入商業領域。
這種3D打印肉,油脂豐腴,汁水滿滿,脂肪與肌肉材料層層交疊,形以“大理石紋路”。
圖片來源:量子位
真是科技改變生活啊,或許一場新的食物革命正在悄然進行中……
3D打印肉技術
那3D打印肉究竟是如何被制造生產出來的呢?下面,我們以牛肉為例,來嘗試了解下3D打印肉這項新技術。
設想:牧場中的牛在悠閑地散步吃草,每隔幾個月,獸醫會給它們打上幾針局部麻醉劑,然后從其側腹中取出一塊只有胡椒大小的肌肉活體組織。
大家不要緊張哈,品知君特意查了下,胡椒很小的,如下圖。
來源: 有間食堂
然后,工作人員會提取這些肌肉活體組織的干細胞,并將干細胞放入高營養培養液中,進行增殖。
圖片來源:量子位
當干細胞達到一定數量后,工作人員會按不同需求,誘導其分化成肌肉細胞和脂肪細胞,而這就是3D打印所需要的紅、白“墨水”。
啟動打印機,裝有紅、白兩色“墨水”的噴頭就會開始移動“打印”,一絲一縷的“肉絲”有序排放,一會功夫,牛肉雛形就誕生了。
圖片來源: 中國日報
不過,這塊“牛肉雛形”還需經數周培養,使肉上的細胞繼續繁殖,重量增加,最終才能形成肥瘦度、肌肉纖維長度、密度滿足需求的肉排。
這類打印肉的形狀、紋理和肥瘦比例,都是可以通過參數設定進行調整的,以滿足食用者個性化的需求。
最終,這些3D打印肉會變成漢堡肉、肉串、肉餅、肉排等產品被端上餐桌,它們的味道可與真實牛肉媲美呢。
革命背后的技術專利
雖然整個過程,聽起來簡單又有趣。但想要順利地完成整套流程,不僅需要尖端的生物融合技術,還需要3D打印工程師和細胞生物學家的通力合作。
圖片來源:中國新聞周刊
看來3D打印肉技術是需要融合多學科的交叉科學技術,那時至今日,3D打印肉的相關技術進展如何?都申請了哪些專利呢?下面大家就跟隨品知君一起來瞧瞧吧。
在2020年的時候,上普(北京)生物科技有限公司曾申請過一個實用新型專利,名為“一種人造食材的打印設備”。
圖片來源:incopat專利檢索平臺
該專利實為一種可將食材打印出更具真實口感的設備。同時,通過控制該打印設備壓緊的力度和頻率,還可打印出軟硬不同的人造食材,以滿足人們的食用需求。
圖片來源:incopat專利檢索平臺
這項專利技術應該算是中國在3D打印肉技術領域的雛形。不過隨著科技的進步,3D打印肉技術又有了新的發展。
今年6月,上海食未生物科技有限公司也在該領域申請了一項專利,名為“3D打印肉打印方法和系統”。
圖片來源:incopat專利檢索平臺
這項專利提出了一種可以仿制真實肉排纖維和肥瘦比例的3D打印肉的打印方法及系統。
具體方法是通過獲取到的肉排截面圖片,生成肌肉和肥肉的橫向分布點,以及縱向長度,進而確定打印的起始坐標,并最終生成打印文件,進行打印。
圖片來源:incopat專利檢索平臺
如果說2020年申請的專利傾向于設備層面,那今年這項專利則更傾向于算法層面。
利用該項技術專利,我們可以輕易獲得完整塊狀肉的打印路徑,并可以仿真模擬出任意肉質紋理,隨意調整肥瘦比例,并快速自動生成打印路徑。
顯然,這項關于3D打印肉技術的專利,在技術、方法和理論層面都要精進不少。
與此同時,國外關于3D打印肉領域的技術也在發展。
圖片來源:incopat專利檢索平臺
這是一項來自美國的專利,名為“肉類似物及其制備方法”。
該專利提供了一種肉類似物,其包括分布在肉類似物內的基于蛋白質的組份和基于脂肪的組份,以及一種生產肉類似物的方法。
未來,隨著技術的不斷進步以及更多市場競爭者的加入,3D打印肉技術一定會日臻完善與成熟。
結 語?
近年來,氣候與環境問題加劇,人類一直在探索一種更高效、不受資源限制的肉類生產方式。
3D打印肉不僅可以縮短肉類的生產時間,還能節省土地、減少污染、保護動物,同時還可以滿足人類個性化的食肉需求,未來也許還能緩解糧食短缺等問題。
相信在不久的將來,3D打印肉可以真正實現量產和商業化。到那個時候,農場主們或許就不會再為“牛屁稅”而叫苦不迭了……
參考資料:
1、央視財經:3D打印肉將投入商業領域,能設定肥瘦比例
//view.inews.qq.com/k/20221009A00WR100?web_channel=wap&openApp=false&f=newdc&uid=&shareto=&openwith=wxmessage
2、仿和牛的3D打印肉,動物干細胞“生長”而成,你會吃么?
//new.qq.com/rain/a/20221016A02WGB00
3、“3D打印肉”來了!可調節肥瘦比例,能打出“和牛肉”大理石紋
//www.163.com/dy/article/HJ5U9AAC0530SFP3.html
4、比植物肉更有“肉味”的細胞肉來了,你會選擇吃嗎?
//baijiahao.baidu.com/s?id=1736564125724335815&wfr=spider&for=pc
5、動物界“屁王”排名,牛放到牛棚爆炸,“扛把子”引發溫室效應
//baijiahao.baidu.com/s?id=1721849749330539008&wfr=spider&for=pc
6、新西蘭農場主為什么要交“牛屁稅”?不看都不知道牛屁危害這么大
//baijiahao.baidu.com/s?id=1659333632147616278&wfr=spider&for=pc
7、沒錢不能打嗝放屁 新西蘭的牛羊不干了
//m.mydrivers.com/newsview/865222.html?