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11 正方反方 | 细胞肉产业的未来
来源:Kline
近年来,生物技术领域的初创公司吸引了无数投资,其中一些公司断言:在不远的未来,人类将不再依赖畜牧业,而是通过生物科技培育动物蛋白,并供应给全世界,这种细胞培育技术生产的产品,我们称为细胞肉”,又称“清洁肉”。目前,细胞肉的上市仍处于试点测试阶段。美国人造肉公司 Eat Just 去年被批准在新加坡销售少量的细胞培养肉,开启了行业的新时代。但 Eat Just 的细胞肉产量不过每年数百磅,难以就此推论细胞肉市场的未来走向。细胞肉科技是否会颠覆人类和自然的相处模式

屠宰场是否会成为历史

细胞肉是否具有长期商业可行性,能否在中短期内降低成本,实现产业化?

Big Idea Ventures 致力于扶持以解决全球饥饿问题和碳排放问题为己任的食品科技行业创业者。对于细胞基技术,我们诚实地直面行业目前的挑战,倾听来自各方的声音。本文围绕这一主题摘录了细胞基主题正反双方主要观点,并邀请到了国内新蛋白行业观察者和投资者武伟老师精彩点评。

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替代蛋白公司Eat Just在新加坡开始销售细胞肉。 图源:Eat Just

 

反方:细胞培养肉并非肉类的未来

近日,美国非营利食品杂志The Counter发表了题为 “实验室培养肉是大势所趋?科学讲述了不同的故事” 的文章,列数了对细胞肉未来的担忧,并指出细胞肉若想实现产业化,技术、产能和成本仍是无法跨越的难题。利用细胞培育技术生产肉产品的理由其实很简单:与其饲养整只动物,我们何不单独“饲养”我们食用的部分?当我们只想吃牛排时,为什么还要花精力饲养牛的角,蹄子,和其他‘不必要“的器官?由此看来,畜牧业生产动物蛋白极其低效。经统计,需要饲料最少的家畜,鸡,要吃掉10卡(Calorie)的植物饲料才能生产1卡动物蛋白,而牛需要的饲料是鸡的2.5倍。相比之下,一个成熟的细胞肉产业可以将这个数字降低到3卡。而从环境角度来看,人们对肉类的需求间接导致了全球谷物的过度生产。巴西农民曾为种植更多大豆烧毁雨林,而全世界养殖的一亿头牛,正以这类谷物为食。
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鸡要吃掉每10卡植物饲料才能生产1卡动物蛋白;
细胞肉更高效
来源:iStock

 

01  产量低:不足传统畜牧业的0.02% 

尽管看似高效,细胞肉行业却面临着多重困难:培养细胞肉需要无数大型的精密机器。据美国替代蛋白倡导组织Good Food Institute(GFI)预测,未来将涌现一种巨型设备,用以实现细胞肉的大规模生产。据其测算,这一设备每年将生产1万吨的细胞肉。这一数目看似庞大,实际上则仅为美国植物肉产量的10%,与传统畜牧业的产量相比更是杯水车薪——食品加工集团JBS的牛肉包装厂每天可以处理5000多头牛,其一星期的产量等同于一台巨型细胞肉设备一年的产量。目前,整个生物制药行业拥有大约6300立方米的生物反应器,而GFI预想的设备仅一台就需要此容积的三分之一。在技术层面,GFI的预想生产流程类似于当今疫苗制造的流程,十分复杂精密。牛津-阿斯利康公司和强生公司的新冠疫苗就是用一种相关的细胞培育技术(分别通过培养人类肾脏和视网膜细胞)生产的。但GFI预想的细胞肉制造还需一道额外的工序:将细胞进一步加工成食物。繁琐的生产步骤,以及单个生产线有限的产出, 需要GFI预想工厂达到前所未有的规模:130条生产线,600多个生物反应器同时运行。如果细胞肉产量要在2030年前达到全世界肉供应的10%,将需要4000个这样的工厂。这是无法实现的浩大工程。
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细胞肉生产流程与疫苗类似
来源:Getty Images

02  成本高:百元“细胞肉”鸡块谁来买账 

GFI在今年三月发表的技术经济分析报告中,预测了未来生产一公斤细胞肉的成本。该研究使用了15家私营公司提供的专有数据,预测了在未来九年,细胞肉的生产成本将降低为4000分之一从每磅10000美元降低到2.5美元。这一预测却屡被其他研究质疑。几月前,非营利研究组织Open Philanthropy完成了另一份报告。结论表明,细胞培养肉将在食物层面遇到极大的技术挑战,并可能永远无法具有成本竞争力。经预计,GFI的设施成本为4.5亿美元,并不低于大型传统屠宰场,产能却大打折扣。另一方面,细胞肉的高昂成本来自于培养基所需的氨基酸。在Open Philanthropy的预测中,仅氨基酸的成本就约为每磅肉8美元——这已经远远超过了一磅碎牛肉的平均成本。目前,全世界氨基酸产量完全无法支持细胞肉的生产。以酪氨酸(一种重要的营养必需氨基酸) 为例,全球每年的产量仅为200吨,我们需要至少六倍于此的酪氨酸才能保证“适度的”细胞肉生产。若要降低氨基酸成本,必须从廉价的商品大豆中提取完整的氨基酸——但这一技术仍需长期的研发。即使研发成功,像大豆这种单一农作物种植也会导致气候变化和水污染,不仅无法刺激农业的多元化发展,反而会进一步固化现有的食品生产。

03  胎牛血清用于细胞肉培养:是否真环保? 

当牛被宰杀时,可能会在其体内发现一个活体胎儿。这些胎儿将被安乐死,研究人员从他们的血液中提取胎牛血清,作为留给人类的最后一份“礼物”。胎牛血清是细胞生长介质的完美成分,因为它含有细胞所需的关键蛋白质和维生素。事实上,如果没有胎牛血清,就很难使细胞正常生长:在许多常见的培养基中,胎牛血清更是细胞微量元素的唯一来源。然而,若依赖胎牛血清,细胞肉就不能成为真正的”无宰杀的肉”。替代蛋白公司 Eat Just 去年被批准在新加坡开始销售少量的细胞肉,而它生产中仍然使用了少量的胎牛血清。

目前,无血清培养基的制造昂贵且充满挑战性。根据独立研究咨询公司 CE Delft 的估计,使用无血清培养基会使细胞肉的成本超过每公斤20,000美元,我们无法断言这一成本是否会在五至十年内降低。

正方: 细胞肉不是传统肉类的低成本替代品

作为回应,澳大利亚细胞肉企业Vow的创始人George Peppou发表了题为“细胞培养肉从不是既定的未来”的文章,从全新的角度定义了细胞肉产业的发展方向。文章认为,细胞肉从来不是“大势所趋”,而且绝对不会在中短期内成为传统肉的低成本替代品。相反,细胞肉应该被视为制造业的“范式转变”,它将使人们长期以来梦想的产品成为现实。就像半导体、电动汽车或智能手机一样,许多领域曾取得难以想象的技术突破,改变了我们的生活。而如果特斯拉将自己的汽车定位成畅销商品车的替代品,将丰田凯美瑞和本田雅阁作为直接竞争对手,就不会有今日Model 3的成功。细胞肉的定位也应如此,与传统肉正面竞争“费力不讨好”;反之,我们应当致力于制造一种可持续,且难以抗拒的“新类别食品“。

回应前文对细胞肉市场的隐忧,并重新定义细胞肉产业的未来走向,以下几个观点值得讨论:

01  传统肉不会保持低价 

据数据库Numbeo的价格指数显示,美国的商品鸡肉价格为每千克9.26美元,牛肉价为每千克12.75美元。如此低价由两个原因促成:一是美国大规模的农业补贴,二是环境成本外部化(即由社会承担农业的污染成本)。而这“人为”的低价必定难以为继。随着肉类的需求逐年上涨,传统肉类价格持续走高。在过去18年内,联合国粮农组织肉类价格指数就翻了一番。如下图所示,从2020年7月到2021年7月的一年中,美国猪肉价格指数增长了7.8%,牛肉则增长了6.5%。
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传统肉类价格上涨
来源:The Counter
为提高产量,传统畜牧企业不得不更密集地饲养家畜,导致了家畜传染病的肆虐:2019年中国爆发非洲猪瘟疫情,导致猪肉产量同期下降了20%,猪肉价格翻三倍。不得不说,传统畜牧业如今也面临多重挑战。消费者对肉类的高需求为细胞肉市场带来了更多可能。不过,尽管传统肉价格上涨,与其打“价格战”仍非细胞肉的最好选择。

02 人造肉不是 “复制品” 

降低成本并非细胞肉产业化的唯一途径。至少在未来几年,细胞肉不会取代传统肉——它将成为一种口味更好、更富营养、更便利的“高端食材”。Peppou预测,在未来十年,肉类市场的变化趋势将和啤酒市场类似。美国最大的啤酒品牌——百威啤酒的销售额逐年下降。这是因为,消费者减少了对啤酒的摄入,并开始选择更贵、产量更小的精酿啤酒。同理,在短期内,细胞肉不会以低价销售。相反,细胞肉品牌应生产传统畜牧业无法实现的新食品,比如在女性产品中加入胶原蛋白等——尽管这些产品售价更高。

03 对新技术的长期预测往往有误

在各个领域,对新技术的预测都极具挑战20年前,美国国家卫生研究院花费三亿、耗时15年的“人类基因计划”的负责人柯林斯曾预测:到2030年,人类基因测序的成本将仅为1000美元(这是他上一次成本预测的30万分之一)。事实上,这一目标在2014年就已经实现;而今天,基因测序的成本仅为100美元左右。另一项曾被大大低估的技术是太阳能。如下图所示,太阳能发电的成本缩减大超预期,如今已达到2010年所预测的五分之一,不到每千瓦时五美分。
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太阳能发电的成本缩减大超预期
来源:Vow
这正是前沿技术的特性:不断创新,不断打破期待。

04 前瞻 

不可否认,细胞肉产业化仍面临许多挑战。我们能否高效生产生物反应器、建造工厂、降低设备成本?又能否建立新的供应链,大批量生产氨基酸和重组生长因子?这些问题或许超出了生物制药领域的范畴。但多领域的“井喷式”技术创新为细胞肉产业打开了广阔的前景。比如,SpaceX的新焊接技术已经大幅降低了建造宇宙飞船的成本,这项技术或可被用于建造细胞肉生物反应器。乐观来看,细胞肉产业仍大有可为。
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特斯拉Model Y使用SpaceX的摩擦搅拌焊接技术
来源:MunroLiv

评:  专家点评:有可能实现产业化

以下为国内替代蛋白行业观察者和投资者武伟老师的精彩点评。 

01  对正反方观点的看法 

反方的观点主要是针对细胞肉实现产业化中技术、产能和成本仍是无法跨越的难题。目前来看,细胞肉在技术实现上已经没有问题,但成本比传统肉制品高是现在不可回避的问题,所以重要关注点都落在成本上,无论从生产的资本性投入还是无血清培养基的成本,目前都非常之高,而胎牛血清用于细胞肉培养被认为并不环保。成本是否会在五至十年内降低?首先可以肯定的是,目前细胞肉的成本与之前相比肯定是降低的,并且随着细胞肉行业的技术创新、资本支持等方面的进一步发展,成本还在持续降低中。正方的观点主要是直接回避了反方提到的成本问题,认为降低成本并非细胞肉产业化的唯一途径,细胞肉品牌应生产传统畜牧业无法实现的新食品。确实,未来人类需要什么样的食品,消费者需要重新考虑他们的日常选择,企业确实也需要重新构想为消费者提供更多价廉物美味、营养健康的食品,并可以减少与肉类生产相关的负面环境影响、动物伦理等。细胞肉公司生产传统畜牧业无法实现的新食品来满足不同消费者的需求,肯定是有一定市场的。

同时,正方认为在各个领域,对新技术的预测都极具挑战。技术的创新路径确实是非常诡异的,一个新的革命性技术会终接旧技术甚至旧产业。在很多领域有很多的例子,通过技术创新,直接大幅降低了成本,最终实现了产业化。

 

02 对前文提出的三个问题的看法 

1. 细胞肉科技是否会颠覆人类和自然的相处模式?2. 屠宰场是否会成为历史?3. 看细胞肉是否具有长期商业可行性,能否在中短期内降低成本,实现产业化?

现在很多机构对细胞肉行业都做了预测,大致的观点是到2030年,细胞肉作为传统动物肉的补充,会占肉制品市场的10%。短期来看,细胞肉还只是作为一种补充,长期会不会完成取代,只能说有可能,至于有多大可能,真的很难判断。主要有两个原因:一是,我现在对细胞肉行业的认知积累还不够,还不足以让我作出这个判断。二是细胞肉行业现在其实还处于发展的初级阶段,虽然行业内很多公司通过技术创新做出了很多细胞肉产品,但作为判断的依据,可能并不足够丰富。不过,随着细胞肉行业的逐步发展,可帮助判断的依据更加丰富,大家对细胞肉行业认知也会更加深刻。再过几年来看,可能会看得更清楚一些。比如,在很早期判断燃油车会不会成为历史,完全由电动车取代,在早期时间节点是比较难判断的,但是从现在的时间节点来看,大家应该比较容易判断了。

此外,近两年细胞肉行业发展非常快速,很多公司通过各种技术创新取得了很好的成果。从第一块细胞肉研发出来到最终长期商业化并实现产业化这个过程来看,目前细胞肉的成本已经比之前降低了很多倍,并且还在继续降低,但目前细胞肉的成本还是比传统肉制品高很多。行业内很多公司仍在加大对技术研发投入,来实现细胞肉产业化。相信通过技术的创新细胞肉的是有可能实现产业化的,至于可能性有多大,还需要加强对细胞肉行业认知来进一步判断。

结语

正方反方的交锋让我们看到细胞培育肉产业的挑战和机遇。作为推动细胞培育肉产业前进的一份子,Big Idea Ventures也会持续关注全球细胞肉行业最新的研究成果和商业化动态,帮助更多从业者、投资者和创新者看懂细胞培育肉。

来源: The Counter, Medium

转载自:BIV创投

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