提高肉类养殖规模的主要障碍之一是成本。一项新的研究声称，通过采用更高效的工艺和更廉价的培养基，已经降低了这一投入。
栽培肉是为满足迅速增长的动物蛋白需求而提出的重要替代品之一。由于使用的土地和水较少，牲畜数量也少得多，它被许多人认为是一种更可持续的替代品。
然而，栽培肉商业化的主要障碍之一是成本，尤其是细胞培养基的成本。
Nature Food 杂志上的一项新研究提出了解决这一问题的答案，即通过提高效率和剔除昂贵成分来大幅降低成本。
如何降低培养肉的生产成本？
自马克-波斯特于 2013 年首次推出培养肉汉堡以来，培养肉的细胞密度已经大幅降低。单细胞悬浮技术将细胞分散在液体培养基中，细胞密度远高于最初局限于生物反应器表面积的技术。
研究人员随后更进一步，使用了一种名为切向流过滤（TFF）的技术，研究表明，这种技术的细胞密度远高于另一种培养技术–交替切向流（ATF）。压力因素限制了ATF的产量，而TFF则不同。
研究人员在20天的时间里连续使用这种技术，每升培养出1,300亿个细胞，单位体积产量达到43%。
细胞培养基是另一个重要的成本问题，通常约占总成本的 40-60%。
为了解决细胞培养基的成本问题，研究人员使用了无血清培养基。他们的研究表明，白蛋白是一种成本高昂的蛋白质，对细胞生长有用，但在培养肉类生产的总成本中占很大比重，可以用羟丙基β-环糊精和甲基纤维素等非动物成分来替代。去除白蛋白是降低成本的最大部分。
牛细胞可产生自身的生长因子
今年 1 月，《细胞报告可持续性》（Cell Reports Sustainability）杂志上的一项研究发现，牛细胞可以通过工程设计制造出自己的生长因子，这也可以大大降低培育肉类的生产成本。
最后，他们使用的连续生产方法由于节省了时间而节省了大量成本。它使用灌流生物反应器，这种反应器与喂料批量搅拌式生物反应器不同，喂料批量搅拌式生物反应器由于氨和乳酸盐等可溶性废物的积累，每隔几天就要清洗一次，而灌流生物反应器则用新鲜的培养基冲洗废物。
无需花费时间进行消毒，生产过程可以连续进行。使用的容器也更小，这意味着成本更低。在 20 天的生产过程中，生产工艺保持稳定，表明这是一种可行的生产方法。在发生污染的情况下，这种方法也具有优势，因为所需的清洁工作将由正在进行的工序完成，从而减少了停机时间。
植物肉：成本
不仅仅是栽培肉面临着成本带来的商业化障碍。植物肉也有类似的问题。它们的高成本在最好的情况下也是一个问题，但在生活成本危机期间，成本对消费者来说可能是成败的关键。与传统肉类相比，植物肉价格昂贵的原因包括规模经济效益低和对肉类行业的补贴。
栽培肉到底有多便宜？
研究人员对一个产能为 50,000 升的理论生产设施进行了技术经济分析。
他们发现，通过使用 TFF、连续工艺和无动物血清，每磅（0.45 千克）培育鸡肉的生产成本为 6.20 美元（5.60 欧元）。
这意味着，在规模化生产的情况下，养殖鸡的价格可以与有机鸡的价格相媲美。
这项研究的部分经费由 Believer Meats 公司提供。
- 来源：Nature Food’Empirical economic analysis shows cost-effective continuous manufacturing of cultivated chicken using animal-free medium’
- 发表日期：29 August 2024
- Doi：https://doi.org/10.1038/s43016-024-01022-w
- 作者：L. Pasitka, G. Wissotsky, M. Ayyash, N. Yarza, G. Rosoff, R. Kaminker & Y. Nahmias
