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人造咖啡来了!芬兰科学家推出首杯细胞培育咖啡

人造咖啡来了!芬兰科学家推出首杯细胞培育咖啡

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新浪科技消息,不知道从什么时候开始,咖啡变得越来越复杂,但随时随地喝咖啡越来越容易。除了便携的速溶、挂耳、胶囊、冻干、咖啡液,还有各式精品创意咖啡可供选择。不过,实验室里的‘人造咖啡’你喝过吗?

近日,芬兰国家技术研究中心(VTT)运用‘细胞农业’成功培育出了第一杯‘人造咖啡’。

VTT 生物技术负责人 Heiko Rischer 博士表示,传统农业种植咖啡面临的挑战越来越多,因此想以生物技术替代传统农业生产咖啡。

▲ VTT 成员 Elviira Kärkkäinen(左)和负责人 Heiko Rischer(右)。 图片来自:VTT

据美国农业部,相比 2019 年,2020 年的全球咖啡总产量同比上升 4.14%,目前全球咖啡的生产量大约为每年 1000 万吨,未来咖啡的需求仍会继续增加。但全球都在面临着供应紧张的问题,如果赶上旱季雨量不足,咖啡产值将被严重影响。

与此同时,传统咖啡产业会造成许多环境问题:种植面积扩张导致森林砍伐,甚至包括敏感的热带雨林地区;咖啡豆在湿处理过程中产生大量咖啡废水和果实残渣;许多咖啡产国都是低收入国家,往往无法科学处理废物。

▲ 咖啡农。 图片来自:unsplash

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面对可持续性挑战,在实验室培育‘人造咖啡’或许是一种替代方案。

在人造咖啡之前,我们更熟悉的是人造肉。常见的人造肉分两种,一种别名大豆蛋白肉,另一种利用动物干细胞制造而成,后者对人造咖啡更有参考价值。

▲ 人造肉样本。

以培育人造牛肉为例,步骤大致如下:第一步,对牛进行活检,从它身上获取活的肌肉组织;第二步,从牛的肌肉组织中分离出干细胞;第三步,将干细胞放入生物反应器,增殖生产出肌纤维。

理论上,人造肉具有很多好处:培育环境百分百可控,无菌也无污染;在解决粮食短缺问题的同时保护水源、土地和能源;提取干细胞的手术对牲畜造成的痛苦很小。不过口感和经济成本就另当别论了。培育一片薄牛肉需要大量肌肉纤维细胞,2018 年某以色列团队推出的人造牛肉,一片就价值 50 美元。

  ▲ 细胞培养的开始。 图片来自:VTT

  人造咖啡与人造肉技术基本相同。咖啡植物的细胞培养从植物的一部分(例如叶子)开始,形成的细胞在特定的营养培养基上繁殖和增殖,然后被转移到生物反应器中,并从中收获生物质。培育得到的物质经过晾干、烘焙、发酵,最终形成可以冲泡的咖啡。

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