“无中生有”的食物

顾白

不需要辛苦劳作，随手一挥就变出一桌美味佳肴，这是古装剧中神仙们的基本技能，凡人可望而不可即。但是现在，科学家们也有望掌握这种本领了。

此前，科学家们研究的人造肉，是用植物蛋白模仿动物蛋白或将细胞培养成肌肉组织。现在，科学家们想“空手套白狼”，让肉类从空气中“长”出来。

芬兰“太阳能食品”公司的科学家能将水和空气作为“种子”，电气作为“肥料”，让微生物“农民”生产一种富含蛋白质的食品。首先，科学家将电接入装有水和微生物的生物反应器中，水被电解为氢和氧。然后通过碳捕获技术从空气中提取二氧化碳，将二氧化碳和氮、硫、磷等无机元素一起注入反应器中进行混合。反应器中的微生物就像啤酒酵母一样，不断增殖并将吞入的无机元素合成蛋白质。最后科学家将微生物及其产物全部脱水处理，就得到了外观和味道都类似小麦粉的蛋白质粉末——Solein。

Solein的营养价值很高，蛋白质含量超过50%，而普通的牛羊肉蛋白质含量不超过30%。此外，它还含有25%的碳水化合物，其余成分为脂肪和核酸。Solein可以直接食用，还可作为原料被制成肉类或面包。不过，这种蛋白质粉末目前成本还很高，每千克售价近40元，将它作为小麦粉的替代品还不太现实。

美国一家名为“空气”的公司则选用了另一种更经济的方法来生产“空气蛋白粉”。他们制造蛋白粉的方法与“太阳能食品”公司相似，不同的是，他们采用的能源是太阳能，更加经济环保。而且，该公司的科学家找到了一种被称为氢营养菌的微生物，它能够快速地将二氧化碳转化为蛋白质，几个小时就能收获与过去几个月的耕种才能收获的作物相当的蛋白质。目前，“空气”公司正尝试将空气蛋白粉制成空气肉。

虽然我们还不知道空气肉口味如何，但“空气”公司已上市的“负碳伏特加酒”也许能帮助我们猜测一番。传统的生产伏特加酒的方法是谷物发酵，每生产1瓶酒会产生约6千克二氧化碳，而“空气”公司这款伏特加酒则恰恰相反，其生产过程不仅不会产生二氧化碳，还会从空气中吸收二氧化碳，因为它的原料之一就是二氧化碳。

其生产方法是，通过一台小型太阳能机器从空气中吸收二氧化碳，并将该气体分解为碳和氧。然后在催化剂的作用下，将碳分子和氧分子与水混合形成乙醇，最后将乙醇加工成伏特加酒。整个制造过程中，机器需要从空气中吸收近500克二氧化碳，才能制成一瓶伏特加酒需要的乙醇量。

这种伏特加酒不仅负碳，而且比传统伏特加更烈，因为它的成分更纯，不含谷物发酵后残留的杂质，真正实现了除了水就是酒。未来，“空氣”公司的新品空气肉也可能与之相同，具有更加纯粹的“肉味”，因为其原料空气蛋白粉的蛋白质含量高达80%，比所有天然食品的蛋白质含量都要高，蛋白质外的其余成分的含量自然就变少了，杂味也变少了。

空气“种”食物有许多好处，原料充足，过程环保，食物健康，唯一的缺点是成本高昂：1瓶750毫升的负碳伏特加目前售价为65美元，约合人民币427元，是同类产品的2～10倍。想来空气肉的成本也不是普通人日常消费得起的。未来，如果能将产业链的成本降下来，空气作物就能真正走入寻常百姓家。

（摘自《大科技·科学之谜》 2021年第5期）