工業廢氣變美食:這家公司探索未來食物的新來源

(來源:MIT Technology Review)(來源:MIT Technology Review)

一家因捕獲工業廢氣而聞名的企業正將目光投向食品領域。LanzaTech,作為一個已經在燃料和化學工業中嶄露頭角的公司,正加入一個不斷壯大的企業群體,嘗試通過微生物技術生產食品,作為植物和動物產品的替代品。

利用微生物製作食品並非新鮮事物——啤酒、酸奶、乳酪、豆豉的生產都離不開微生物。然而,一些公司希望突破傳統,創造出一種全新的食品類別,這種食品以微生物本身為膳食的核心成分。

目前,全球食品生產體系約佔人類溫室氣體排放總量的 25% 至 35%(根據不同計算方法有所差異),其中大部分來自畜牧業。如果能夠找到替代食品來源,不僅有助於養活全球人口,還可以顯著減少溫室氣體排放。

LanzaTech 的首席執行官 Jennifer Holmgren 表示,隨著氣候變化導致極端天氣愈發頻繁,糧食種植的難度會逐漸增加。目前,LanzaTech 的主要技術是捕獲廢氣並將其轉化為乙醇,這一技術已廣泛應用於鋼鐵廠和垃圾填埋場等場所。

LanzaTech 的乙醇生產依賴一種源自兔子腸道的細菌。在反應器中,這種微生物以一氧化碳、二氧化碳和氫氣為「食物」,不斷生長並產生乙醇,隨後乙醇可以被加工成乙烯或燃料等化學產品。

與此同時,這一過程中還會產生大量的細菌副產品。在以生產乙醇為主的工廠中,反應器中的微生物會隨著時間推移大量繁殖,工人需要定期收集這些過剩的微生物。經過乾燥處理後,這些微生物會變成一種富含蛋白質的粉末。中國一些採用 LanzaTech 技術的工廠已經將這些蛋白質副產品用於養殖魚類、家禽和豬。

如今,LanzaTech 正試圖更進一步。他們發現了一種名為 Cupriavidus necator 的新型微生物,這種微生物廣泛存在於土壤和水中,被譽為「蛋白質工廠」。LanzaTech 表示,通過培養、收穫並乾燥這種微生物,可以得到一種含蛋白質比例超過 85% 的粉末,這種粉末可以被添加到各種食品中。

根據 Good Food Institute(一個關注替代蛋白質的智庫)的報告,目前全球大約有 80 家公司正在使用生物質發酵技術生產食品。這些食品以微生物為主要成分,與傳統發酵食品,如啤酒或乳酪,有本質區別。

這一領域的先驅者早在上世紀 80 年代就開始嘗試使用菌絲真菌生產食品。Good Food Institute 的發酵首席科學家亞當·利曼表示,近年也有其他初創公司加入,比如美國的 Air Protein 和 Calysta,歐洲的 Solar Foods 等。LanzaTech 憑藉其在微生物培養和反應器運行方面的技術積累,成為這個領域的有力競爭者,這無疑對整個行業來說是一個積極信號。

然而,近年來,許多替代蛋白公司面臨困境。尤其是在美國,植物肉產品的銷量下滑,價格上升,消費者普遍反映替代產品的口感和味道不盡人意。

Holmgren 認為,用微生物製作食品相比傳統的高環境影響蛋白質來源(如牛肉)具有明顯優勢:佔用的土地和水資源更少,產生的排放更低。雖然微生物食品仍處於初期階段,但已有研究表明,以菌蛋白為基礎的食品(如菌絲真菌產品)的碳排放量低於或接近環保植物蛋白產品(如玉米和大豆)。

LanzaTech 目前正在與食品開發公司 Mattson 合作,測試這種蛋白質的潛力。一次試驗中,Mattson 用這種蛋白質粉末代替麵粉製作了麵包。Holmgren 表示,她尚未吃過這種麵包,因為產品仍在等待美國食品和藥物管理局(FDA)的認證。

目前,LanzaTech 的生產規模較小,公司在伊利諾伊州的一家試點工廠每天僅能生產約 1 公斤蛋白質粉末。Holmgren 透露,公司計劃在 2026 年前建成一座預商業化工廠,每天可生產半噸蛋白質產品,可滿足約一萬人的需求。未來完全商業化的工廠每年將生產約 4.5 萬噸蛋白質產品。

Holmgren 總結道:「我只是希望確保世界上有足夠的蛋白質。」

原文鏈接:

https://www.technologyreview.com/2024/12/04/1107900/microbes-food/