国际上，细胞培养肉产业已取得重大进展，美国于今年首次审批通过了两家细胞培养肉公司的产品在当地生产销售。在国内，也有不少公司和高校深耕细胞培养肉领域多年。前不久，第二届未来食品产业创新发展峰会在南京召开，作为国内细胞培养肉行业的领军专家，南京农业大学教授周光宏在会上分享了细胞培养肉创新研究的最新成果。
细胞培养肉是如何研制而成的？有何优势？未来能否端上消费者的餐桌呢？
“不需要养猪就可以吃到猪肉”
南京周子未来食品科技有限公司是大陆首家细胞培养肉企业。8月24日，记者在该公司一间实验室的窗外看到，研发人员正在进行种子细胞大型生物反应器生产，经过这道环节，可规模化批量产出培养肉产品。去年6月，周子未来率先突破了种子细胞无载体悬浮技术，当年11月完成了国内首次培养肉种子细胞百升级生物反应器试生产，带领国内细胞培养肉产业进入规模化生产阶段。
工作人员向记者简要介绍了细胞培养肉的研发过程：首先从动物身上提取细胞组织，分离出具有成肌、成脂、生产胶原蛋白的种子细胞，也就是肉的“种子”；细胞经驯化培养后，在生物反应器中进行扩大培养，实现大规模增殖；再利用分化模具、生物反应器或3D打印的方法大规模生产肌肉、脂肪、胶原蛋白等肉中最重要的组成部分，也就是“长肉”；最后利用食品化加工技术制作成培养肉产品，到这一步，就可以“收获”了。
“简而言之，这类培养肉从动物体内提取干细胞，然后在生物反应器中驯化放大培养，即用动物细胞‘种’出肉。”细胞培养肉领域全球第一位博士、南京周子未来食品科技有限公司CEO丁世杰说道。
“首先它吃起来不是肉糜的感觉，而是有嚼劲的、有质地的肉。我们也会考虑它的风味，比如对应用细胞培养生产一些脂肪、结缔组织等，让一块细胞培养肉更像一块真肉。”丁世杰表示，对细胞培养肉终端产品的研发，要尽可能与一块真肉相近，“作为一种新的肉类生产技术，把‘饲养动物’转变成‘饲养细胞’，细胞培养肉有光明的未来。”
记者了解到，周子未来不仅有细胞培养肉产品，还有细胞培养五花肉、细胞培养肥肉、细胞培养猪皮等多种针对中国人的饮食习惯开发的系列产品。也就是说，“不需要养猪就能吃到猪肉”。
可持续性是细胞培养肉最大优势
细胞培养肉整体发展时间较短，属于新兴行业，但其发展速度很快。在中国，早在2009年，周光宏教授团队就开始专门研究细胞培养猪肉并形成相关成果。江南大学、浙江大学、中国海洋大学等高校在细胞培养猪肉、鱼肉等方面也取得了重要进展。企业领域，周子未来自研的无血清培养体系、悬浮驯化体系、大规模放大生产技术等，为细胞培养肉实现产业化奠定了基础。
同传统畜牧业相比，培养肉的可持续性以及对生态环境的保护，是细胞培养肉的最大优势。过去的50年里，全球畜牧业生产总量翻了6倍，而增加肉类的供给就必须要增加牲畜的数量，这意味着畜牧业用地面积还将增加。同时，从时间上来看，养成一头牛却需要2—3年的时间，而当细胞培养肉进入工厂化生产以后，生产出一头牛的牛肉量只需要3—4周。
“细胞培养肉的出现，把它的物质和能量直接精确地用在细胞上面，对资源的利用效率非常高，细胞培养肉能够将养殖、屠宰牲畜的环节省去，减少畜牧业对土地资源的争夺，能更‘定向’生产肉。”南京农业大学食品科技学院副研究员唐长波表示，细胞培养肉能降低土地、水等资源的使用，减少碳排放。如果细胞培养肉进入量产阶段，粗略计算，可减少7%—45%的能源消耗，降低78%—96%的温室气体排放量，降低99%的土地使用，减少82%—96%的用水量，实现更加高效环保地生产肉类。
细胞培养肉还可以人工调节蛋白质、脂肪含量，减少饱和脂肪酸成分，定制化添加维生素或其他功能性物质，给予消费者更多选择，丰富肉类供应市场。
此外，细胞培养肉能减少动物疫病以及食源性疾病的传播，减少抗生素滥用对人类的影响，缓解极端条件下的肉类供给问题。对动物而言，可以减少高密度养殖、屠宰。同时，产量也得到极大提高，在理论上，1克肉提取的干细胞，经过7周分裂45次，可以培养出20吨细胞培养肉，这也是未来细胞培养肉的前景所在。
“细胞培养肉作为肉类蛋白的补充和替代，能够一定程度上缓解肉类需求与资源禀赋不平衡情况，助力双碳目标实现，保障粮食安全。”唐长波表示，他们也在不断攻坚技术降低成本，以达到和传统肉类价格持平，填补肉类市场空缺。
细胞培养肉何时能够端上餐桌
2019年，周光宏教授团队创制出了细胞培养肉，这是中国第一块细胞培养肉。之后，各大高校、企业不断攻坚克难，研发迭代，在短时间内突破技术难关。
技术突破之余，人们更关注细胞培养肉的安全性。
“虽然细胞培养肉目前在国内并未上市，对消费者来说也较为陌生，但完全不用担心其安全性。”谈及此，丁世杰信心十足，“我们开发了包含细胞培养脂肪小分子化合物残留检测方法、细胞培养肉品质检测方法在内的一系列检测方法，对生产的细胞培养肉食品安全进行监控。同时，由于不是饲养牲畜，在封闭的生物反应器进行培养，培养肉生产也极大地减少了对抗生素的使用，甚至可以不用，这能在很大程度上解决困扰消费者担心的食品安全问题。”
“我们预计在3—5年实现细胞培养肉的市场化，因此非常希望能够推动对细胞培养肉的安全性审批。”业内人士透露，近年来，国内的科研院所和初创企业正积极和政府有关部门沟通，希望通过开展细胞培养肉行业研讨会议、制定行业标准等，加强同行业安全共识，推动联合创新与合作，健全上下游产业链，从根本上保障企业生产的产品的安全性。
未来细胞培养肉的产量和价格又将如何？
去年，周子未来“低成本无血清培养基”“肌脂细胞共培养”“悬浮培养”等多项技术瓶颈已被突破，实现了百升级生物反应器的试生产。今年，通过不断迭代技术和成本，完成了更大规模的生产，细胞培养肉的培养效率得到了大幅度提升。
目前我国细胞培养肉处在小试到中试的发展阶段，未来国内的科研院所和企业将共同就细胞培养肉研发和生产协同攻关，实现有自主知识产权的细胞培养肉产业化生产。
产量上去了，价格自然就“下”来了。相比最早的产品，目前细胞培养肉的成本已经下降了数百倍。记者了解到，周子未来已经掌握了无血清培养基开发的核心技术，建立了无血清培养基研究平台，可以快速地迭代培养基，并建立了放大培养工艺优化平台，培养成本持续下降。“2013年国外首次发布的细胞培养肉汉堡成本达到了惊人的33万美元，而现在已经降到每公斤数千元的价格，预计明年实现每公斤千元以内。”丁世杰表示，研发技术提升，量产程度提高，将大幅度降低细胞培养肉的生产成本。“从全球范围内看，细胞培养肉作为一种未来食品技术，已经初步形成产业链，未来已来！”
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