牛奶,跟奶牛说再见

8000年前,我们的一位祖先鼓起勇气,收集并饮用了动物的奶水。这简直就像作弊一样:人类拥有了一种容易获取却又营养丰富的饮料。一个又一个世纪过去了,牛奶以及牛奶的各种制品一直活跃在世界各地的餐桌上。

牛奶,跟奶牛说再见

快进到21世纪,牛奶在许多地方已经实现了工业化生产,人类也为此付出了巨大的环境代价,如果让我说的话,还有伦理代价。我的使命就是要创造出一种真正不需要通过动物来生产的奶。

我并不是指植物性替代饮料,比如那些坚果奶,也不是那种挂着“奶酪”的名号出售,实际却是乳化剂和油脂混合物的东西。事实上,几个月以前我吃了一个素面包圈,感觉特别失望。我发现面包圈那淡淡的、流淌的奶油奶酪里主要缺少的东西,就是一点天然牛奶中含有的蛋白质和脂肪酸。

当时我想:要是这种奶油奶酪里含有缺少的那两种成分,而不是现在的这些垃圾(看看成分表你就知道那确实是垃圾),也许就会有更多的人愿意吃素食了。如果素食牛奶含有真正的牛奶蛋白,从头至尾由人工制造的牛奶蛋白,而不是奶牛生产的,那么素食牛奶和牛奶就不会那么泾渭分明了。

回家之后,我开始着手做些研究。我是做生物工程工作的,当时我的工作内容是设计细胞系,生产具有复杂三维结构的大型蛋白质。我在想,牛奶蛋白质会有多复杂?结果,它们不过是简单蛋白质而已。酪蛋白一系的4种蛋白质分子都比平均值要小,空间结构也不复杂。

至于乳清蛋白,即除了酪蛋白之外的大杂烩,从技术上来说要复杂一些,不过也没有复杂太多。成分主要是两种:α-乳清蛋白和β-乳球蛋白。α-乳清蛋白能够调节牛的乳糖合成,对于人类来说却只是一种风味剂。β-乳球蛋白是调味剂和营养品。乳清剩余的10%里包括血清蛋白、抗体以及其它一些成分,这些成分我认为对牛奶的味道和食材性质都没有什么影响。

人造牛奶只需要解决6种关键蛋白质,比人造肉要简单得多。人造肉虽然困难,是组织工程学上的一大挑战,却依然是研究热门,而人造奶却无人问津。当我发现人造牛奶可行的时候,我就下定决心,要制造出不通过动物产生的牛奶。

怎么才能得到这种奶呢?每种重要蛋白都具有已知的氨基酸序列,这在免费数据库里就能查到。把氨基酸序列转换成DNA序列很容易,找一家公司订制这种DNA也很简单(虽然可能不便宜)。这样,你把这些基因和酵母菌混合到一起,用化学或电刺激把DNA导入酵母菌细胞,然后酵母菌细胞就开始批量生产这些蛋白质了,就好像酿造啤酒一样。

当然牛奶要好喝还得有脂肪。幸运的是,奶制品专家已经开发出了把健康的植物性油脂和小分子芳香族脂肪酸结合到一起的方法。那些芳香族脂肪酸就是新鲜奶油浓郁味道的来源。

基本就是这样,把所有东西按照正确比例用水调兑到一起,再加少许调味的糖和矿物质,你就得到了一种营养丰富、味道醇美的白色液体,你就得到了牛奶。

从这里开始,主要就是商业问题而非技术问题了。怎么才能规模化生产,降低生产成本?怎么才能让它和奶牛挤出的“真正”的牛奶一起光明正大地摆上货架?最重要的是,怎么才能让消费者相信,这种稀奇古怪的新产品是一种更好的选择?

对于我来说,这是一项具有挑战性的工作。2014年夏天,我找到了合作伙伴,他们是毕业于美国纽约石溪大学的生物医学工程专家佩鲁玛尔·甘地(Perumal Gandhi),以及新丰收组织(New Harvest)的执行董事伊莎·达塔(Isha Datar)。新丰收是一个国际非盈利机构,旨在用科技进步终结工厂化养殖。

我们共同申请了世界上第一个面向合成生物学领域公司的创业加速计划,并成功获得资助。这个计划叫做Synbio Axlr8r,除提供初始基金和顾问团队外,该计划还向我们提供了位于爱尔兰考克大学的实验场所。我们给自己起名叫Muufri(猜到什么意思了吗?我觉得是Moo free ,也有可能是move free)。对于创业前景,我们寄予厚望。

我们现在正在制作雏形样品,验证设想的可行性。因为是从头开始制造无需动物的牛奶,所以用什么成分,不用什么成分,我们可以自主选择。我们不打算加入乳糖,因为世界上75%的成年人不能消化。我们也会去掉胆固醇,这样就能生产出一种产品,让不管你吃多少奶酪,都不会造成动脉阻塞。我们也会把所有的细菌都拒之门外,这样我们的产品就用不着巴氏灭菌,也不用冷藏。听上去不错吧?

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