实验室培育肉背后的研发困境 - 《华尔街日报》
Kristina Peterson in Washington and Jesse Newman in Chicago
去年秋天,当美国食品药品监督管理局首次宣布Upside Foods公司培育的鸡肉可以安全食用时,实验室培育肉类登上美国人餐桌的前景得到了提振。
“差不多是时候品尝培育肉了,“Upside全球科学与法规事务副总裁埃里克·舒尔兹在推特上说道,公司用香槟表情符号庆祝这一里程碑,“我们的Upside鸡肉很快将与消费者见面。”
自2015年成立以来,总部位于加州伯克利的Upside已从默默无闻的初创公司成长为培育肉行业的宠儿,估值达10亿美元,并获得了比尔·盖茨、理查德·布兰森、金巴尔·马斯克以及肉类巨头泰森食品公司和嘉吉公司等投资者的支持。全球范围内,该行业已有超过150家公司累计融资28亿美元。
尽管Upside和其他公司长期以来能够从细胞中培育少量肉类,但根据对现任和前任Upside员工、行业官员、投资者和外部科学家的采访,以低成本大规模生产被证明要困难得多。
许多人怀疑,依赖昂贵技术生产低价商品的培育肉公司能否很快以足够实惠的成本生产肉类,在价值超过1万亿美元的全球肉类市场中产生实质性影响。
他们预计,由动物细胞和其他成分(如植物蛋白)制成的混合产品将更快、更低成本地进入市场。
“我们已能成功实现小规模生产,”加州阿拉米达市食品科技公司Eat Just Inc.首席执行官乔希·特蒂克表示。该公司于今年三月第二次获得FDA认可,证实其培养鸡肉可安全食用。“但不确定的是,未来十年内我们和其他公司以最低成本实现超大规模生产的能力。”
特蒂克称,目前全球仅新加坡允许实验室培育肉向消费者销售,其旗下Good Meat部门每年杂交培养鸡肉销量不足5000磅。相比之下,今年全球肉类产量预计将突破3.5亿公吨。
加州埃默里维尔市Upside Foods工厂内未经烹制的培养鸡柳图片来源:PETER DASILVA/REUTERSUpside表示,实验室培育肉有望满足不断增长的全球人口需求,同时避免动物宰杀,且比传统肉类生产对环境的影响更小。
公司CEO乌玛·瓦莱蒂称,Upside已证明能安全生产美味产品。该公司表示其开创了行业先河,在扩大肉类产量和降低成本方面取得进展。“我们正在尝试的事业并不容易,就像人类登月一样,”瓦莱蒂说,“既没有路线图,也没有蓝图。”
Upside公司在加利福尼亚州埃默里维尔的试验工厂致力于开发新产品和工艺流程,该工厂于2021年投入运营。公司表示,计划在获得农业部批准后,在旧金山一家米其林三星餐厅推出其首款商业产品——鸡柳。该公司将其产品称为"肉排"而非"鸡胸肉”,因其并非来自活体动物。
培养肉通常的生产方式是将特定禽畜细胞置入不锈钢生物反应器中,通过提供营养和氧气培养,最终收获并加工成肉制品。
据前员工透露,Upside在大规模生产肉类方面遇到困难。他们表示公司经常为满足实验室分析和品鉴需求而疲于应付。多年来,Upside试图培育整块肉排,但这在其生物反应器中难以实现。其实验室还曾遭遇污染问题——前员工及公司高管证实,曾有啮齿动物DNA污染了鸡细胞系。
目前,该公司标志性肉排并非在试验工厂的大型生物反应器中培育,而是在两升塑料瓶中进行培养,这种容器与制药企业数十年来用于细胞培养的器皿类似。
生产几块肉排就需要使用数百个被称为"滚瓶"的一次性培养瓶。
“滚瓶不具备可扩展性。体积太小,人力成本太高。“曾撰写行业质疑报告的独立化学工程师David Humbird表示。
Upside表示,该工艺在其小规模生产鸡柳方面效果良好。
“这就是’假装直到成功’的原则,“前Upside员工萨米尔·库拉希在谈及公司对外公布的进展时说道。库拉希在入职三个月后离职,当时他的直属上司——该公司联合创始人于2021年被解雇。
公司声称对公众保持透明。Upside表示已向FDA提交的文件中披露了塑料瓶的使用情况,并采用不同尺寸的生物反应器进行肉类生产。
位于加州埃默里维尔等地的Upside设施估值达10亿美元。图片来源:PETER DASILVA/REUTERSUpside在2021年宣布找到无需动物成分的肉类生产方式。但公司表示首批鸡柳不会采用该工艺,并强调计划逐步淘汰动物成分的使用。
据高管透露,Upside试点工厂目前年产量未达2021年开业时公布的5万磅目标,距离40万磅的远期目标更远。公司表示获得美国农业部批准后即可提速生产。
多数投资者表示对其长期投资及公司当前进展感到满意。
“对于全球首创技术,永远无法精确预测其发展时间表,“Norwest Venture Partners合伙人普里蒂·优素福·乔克西表示。
行业领军企业表示,他们相信稳定的科学进展将有助于降低培养肉的生产成本,而气候变化和全球人口增长将加剧对其的需求。
“如果替代蛋白不成功,巴黎气候协议的目标可能无法实现,“倡导替代蛋白的非营利组织"好食品研究所"主席布鲁斯·弗里德里希说。牛肉和奶牛以及其他农场动物是甲烷的主要来源,这是一种温室气体。
据现任和前任员工称,Upside的进展最初受到阻碍,因为其生物反应器中试图生长大块组织,目标是生产整块肉。该公司在这一成本高昂且耗时的过程中遇到了问题,而其他公司则采用更简单的技术迅速扩张。
最近,Upside扩大了其对这些技术的关注,以制造细胞浆和碎肉状物品,这些产品更便宜且更容易生产。上周,该公司表示,在等待监管审查的情况下,打算提供包括鸡肉香肠、三明治和饺子在内的新产品,这些产品将是动物细胞与蔬菜和植物蛋白等其他成分的混合物。
“事实证明,组织,或者说创造这种整块肉的质地,真的很有挑战性,“Upside的首席运营官艾米·陈说,她补充说,公司长期以来一直寻求创造各种产品。
据前员工称,Upside还与其他培养肉制造商面临的常见问题作斗争,包括与细菌的战斗。
培育肉生产需要严格灭菌,因为微量细菌就可能迅速占领生物反应器,导致整批产品报废。
前员工透露,Upside公司曾多年在空气过滤系统不达标的厂房运营,其高压灭菌设备也故障频发。即便在新试点工厂启用后,污染问题依然存在。
Upside回应称新厂投产初期的波动属正常现象,对其产品安全性有充分信心。
公司声明表示污染虽会延缓生产进度,但与传统肉类不同,不会影响最终培养产品的品质。灭菌设备需定期维护,且面向消费者的培育肉不会在旧厂房生产。公司已实施额外防污染措施。
CEO乌玛·瓦莱蒂将实验室培育肉研发比作"人类登月计划”。图片来源:PETER DASILVA/REUTERS前员工披露2019年某批次培养鸡肉检出微量啮齿动物DNA,公司高管向本文证实此事。
陈女士解释该DNA源自培养初期使用经处理的啮齿动物细胞辅助肉类细胞生长的常规技术,公司已立即停用该工艺。
Upside公司表示,在通过高灵敏度检测发现污染前,他们推测有少数人可能已经食用了由该细胞系培育出的肉类样品。公司称未对公众进行过品尝测试,但拒绝透露具体哪些人可能接触过该产品。首席执行官Uma Valeti强调,该细胞系仅用于研发阶段,不存在安全隐患。
业内专家认为,虽然企业有望克服污染问题,但仍需应对诸多挑战,包括培养敏感细胞的难度及高昂的原料成本。
近期在风险投资降温的背景下,替代蛋白领域投资有所减少。嘉吉首席技术官Florian Schattenmann表示,作为Upside早期投资者,他们仍相信培养肉终将进入大众市场,但短期内仅占蛋白质供应的小部分。
Valeti曾在2016年提出目标:2019年前进入餐厅和高端超市,2021年进驻Costco。他当时预测二十年内商店销售的主要肉类将是培养肉。
Upside称新冠疫情打乱了产品上市计划,实验室关闭和供应链中断导致进度受阻。
“这绝非易事,“Valeti坦言,“但我们从一开始就明白这是极具挑战的事业。”
本文由Jim Oberman和Elisa Cho共同完成。
写信给克里斯蒂娜·彼得森,邮箱:[email protected],以及杰西·纽曼,邮箱:[email protected]
刊登于2023年4月24日印刷版,标题为《实验室培育肉生产商难以扩大生产规模》。