實驗室培育肉背後的研發困境 - 《華爾街日報》
Kristina Peterson in Washington and Jesse Newman in Chicago
去年秋天,當美國食品藥品監督管理局首次宣佈Upside Foods公司培育的雞肉可以安全食用時,實驗室培育肉類登上美國人餐桌的前景得到了提振。
“差不多是時候品嚐培育肉了,“Upside全球科學與法規事務副總裁埃裏克·舒爾茲在推特上説道,公司用香檳表情符號慶祝這一里程碑,“我們的Upside雞肉很快將與消費者見面。”
自2015年成立以來,總部位於加州伯克利的Upside已從默默無聞的初創公司成長為培育肉行業的寵兒,估值達10億美元,並獲得了比爾·蓋茨、理查德·布蘭森、金巴爾·馬斯克以及肉類巨頭泰森食品公司和嘉吉公司等投資者的支持。全球範圍內,該行業已有超過150家公司累計融資28億美元。
儘管Upside和其他公司長期以來能夠從細胞中培育少量肉類,但根據對現任和前任Upside員工、行業官員、投資者和外部科學家的採訪,以低成本大規模生產被證明要困難得多。
許多人懷疑,依賴昂貴技術生產低價商品的培育肉公司能否很快以足夠實惠的成本生產肉類,在價值超過1萬億美元的全球肉類市場中產生實質性影響。
他們預計,由動物細胞和其他成分(如植物蛋白)製成的混合產品將更快、更低成本地進入市場。
“我們已能成功實現小規模生產,”加州阿拉米達市食品科技公司Eat Just Inc.首席執行官喬希·特蒂克表示。該公司於今年三月第二次獲得FDA認可,證實其培養雞肉可安全食用。“但不確定的是,未來十年內我們和其他公司以最低成本實現超大規模生產的能力。”
特蒂克稱,目前全球僅新加坡允許實驗室培育肉向消費者銷售,其旗下Good Meat部門每年雜交培養雞肉銷量不足5000磅。相比之下,今年全球肉類產量預計將突破3.5億公噸。
加州埃默裏維爾市Upside Foods工廠內未經烹製的培養雞柳圖片來源:PETER DASILVA/REUTERSUpside表示,實驗室培育肉有望滿足不斷增長的全球人口需求,同時避免動物宰殺,且比傳統肉類生產對環境的影響更小。
公司CEO烏瑪·瓦萊蒂稱,Upside已證明能安全生產美味產品。該公司表示其開創了行業先河,在擴大肉類產量和降低成本方面取得進展。“我們正在嘗試的事業並不容易,就像人類登月一樣,”瓦萊蒂説,“既沒有路線圖,也沒有藍圖。”
Upside公司在加利福尼亞州埃默裏維爾的試驗工廠致力於開發新產品和工藝流程,該工廠於2021年投入運營。公司表示,計劃在獲得農業部批准後,在舊金山一家米其林三星餐廳推出其首款商業產品——雞柳。該公司將其產品稱為"肉排"而非"雞胸肉”,因其並非來自活體動物。
培養肉通常的生產方式是將特定禽畜細胞置入不鏽鋼生物反應器中,通過提供營養和氧氣培養,最終收穫並加工成肉製品。
據前員工透露,Upside在大規模生產肉類方面遇到困難。他們表示公司經常為滿足實驗室分析和品鑑需求而疲於應付。多年來,Upside試圖培育整塊肉排,但這在其生物反應器中難以實現。其實驗室還曾遭遇污染問題——前員工及公司高管證實,曾有齧齒動物DNA污染了雞細胞系。
目前,該公司標誌性肉排並非在試驗工廠的大型生物反應器中培育,而是在兩升塑料瓶中進行培養,這種容器與製藥企業數十年來用於細胞培養的器皿類似。
生產幾塊肉排就需要使用數百個被稱為"滾瓶"的一次性培養瓶。
“滾瓶不具備可擴展性。體積太小,人力成本太高。“曾撰寫行業質疑報告的獨立化學工程師David Humbird表示。
Upside表示,該工藝在其小規模生產雞柳方面效果良好。
“這就是’假裝直到成功’的原則,“前Upside員工薩米爾·庫拉希在談及公司對外公佈的進展時説道。庫拉希在入職三個月後離職,當時他的直屬上司——該公司聯合創始人於2021年被解僱。
公司聲稱對公眾保持透明。Upside表示已向FDA提交的文件中披露了塑料瓶的使用情況,並採用不同尺寸的生物反應器進行肉類生產。
位於加州埃默裏維爾等地的Upside設施估值達10億美元。圖片來源:PETER DASILVA/REUTERSUpside在2021年宣佈找到無需動物成分的肉類生產方式。但公司表示首批雞柳不會採用該工藝,並強調計劃逐步淘汰動物成分的使用。
據高管透露,Upside試點工廠目前年產量未達2021年開業時公佈的5萬磅目標,距離40萬磅的遠期目標更遠。公司表示獲得美國農業部批准後即可提速生產。
多數投資者表示對其長期投資及公司當前進展感到滿意。
“對於全球首創技術,永遠無法精確預測其發展時間表,“Norwest Venture Partners合夥人普里蒂·優素福·喬克西表示。
行業領軍企業表示,他們相信穩定的科學進展將有助於降低培養肉的生產成本,而氣候變化和全球人口增長將加劇對其的需求。
“如果替代蛋白不成功,巴黎氣候協議的目標可能無法實現,“倡導替代蛋白的非營利組織"好食品研究所"主席布魯斯·弗里德里希説。牛肉和奶牛以及其他農場動物是甲烷的主要來源,這是一種温室氣體。
據現任和前任員工稱,Upside的進展最初受到阻礙,因為其生物反應器中試圖生長大塊組織,目標是生產整塊肉。該公司在這一成本高昂且耗時的過程中遇到了問題,而其他公司則採用更簡單的技術迅速擴張。
最近,Upside擴大了其對這些技術的關注,以製造細胞漿和碎肉狀物品,這些產品更便宜且更容易生產。上週,該公司表示,在等待監管審查的情況下,打算提供包括雞肉香腸、三明治和餃子在內的新產品,這些產品將是動物細胞與蔬菜和植物蛋白等其他成分的混合物。
“事實證明,組織,或者説創造這種整塊肉的質地,真的很有挑戰性,“Upside的首席運營官艾米·陳説,她補充説,公司長期以來一直尋求創造各種產品。
據前員工稱,Upside還與其他培養肉製造商面臨的常見問題作鬥爭,包括與細菌的戰鬥。
培育肉生產需要嚴格滅菌,因為微量細菌就可能迅速佔領生物反應器,導致整批產品報廢。
前員工透露,Upside公司曾多年在空氣過濾系統不達標的廠房運營,其高壓滅菌設備也故障頻發。即便在新試點工廠啓用後,污染問題依然存在。
Upside回應稱新廠投產初期的波動屬正常現象,對其產品安全性有充分信心。
公司聲明表示污染雖會延緩生產進度,但與傳統肉類不同,不會影響最終培養產品的品質。滅菌設備需定期維護,且面向消費者的培育肉不會在舊廠房生產。公司已實施額外防污染措施。
CEO烏瑪·瓦萊蒂將實驗室培育肉研發比作"人類登月計劃”。圖片來源:PETER DASILVA/REUTERS前員工披露2019年某批次培養雞肉檢出微量齧齒動物DNA,公司高管向本文證實此事。
陳女士解釋該DNA源自培養初期使用經處理的齧齒動物細胞輔助肉類細胞生長的常規技術,公司已立即停用該工藝。
Upside公司表示,在通過高靈敏度檢測發現污染前,他們推測有少數人可能已經食用了由該細胞系培育出的肉類樣品。公司稱未對公眾進行過品嚐測試,但拒絕透露具體哪些人可能接觸過該產品。首席執行官Uma Valeti強調,該細胞系僅用於研發階段,不存在安全隱患。
業內專家認為,雖然企業有望克服污染問題,但仍需應對諸多挑戰,包括培養敏感細胞的難度及高昂的原料成本。
近期在風險投資降温的背景下,替代蛋白領域投資有所減少。嘉吉首席技術官Florian Schattenmann表示,作為Upside早期投資者,他們仍相信培養肉終將進入大眾市場,但短期內僅佔蛋白質供應的小部分。
Valeti曾在2016年提出目標:2019年前進入餐廳和高端超市,2021年進駐Costco。他當時預測二十年內商店銷售的主要肉類將是培養肉。
Upside稱新冠疫情打亂了產品上市計劃,實驗室關閉和供應鏈中斷導致進度受阻。
“這絕非易事,“Valeti坦言,“但我們從一開始就明白這是極具挑戰的事業。”
本文由Jim Oberman和Elisa Cho共同完成。
寫信給克里斯蒂娜·彼得森,郵箱:[email protected],以及傑西·紐曼,郵箱:[email protected]
刊登於2023年4月24日印刷版,標題為《實驗室培育肉生產商難以擴大生產規模》。