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How is meat made in a lab?

2023/10/6
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But Why: A Podcast for Curious Kids

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
J
Jane Lindholm
R
Rachael Floriani
Topics
Nate: 对实验室培育肉类的制作过程感到好奇。 Rachael Floriani: 实验室培育肉类旨在解决全球粮食安全和环境问题,例如减少土地使用、降低碳排放和改善动物福利。该技术通过从动物身上提取少量细胞,在实验室中进行培养,最终生成肉类产品。培养基中包含营养物质,细胞在可食用的海藻和凝固牛奶制成的支架上生长。冷冻干燥技术用于去除培养基中的水分,最终形成肉块。 Jane Lindholm: 当前的肉类生产模式存在诸多问题,例如土地过度使用、环境污染和动物福利问题。实验室培育肉类有望解决这些问题,但同时也面临一些挑战,例如能源消耗和公众接受度。人们对食物的文化和情感联系也是需要考虑的因素。 Lorenzo: 提出人们是否必须吃肉的问题,引发对素食和纯素食选择的讨论。 Rachael Floriani: 实验室培育肉类并非要取代传统肉类,而是提供一种更可持续的替代方案。该技术可以极大地提高肉类产量,减少对土地和资源的依赖。实验室培育的肉类在口感和味道上与传统肉类相似。将实验室的科学方法转化为家庭烹饪的食谱是未来的发展方向。 Jane Lindholm: 未来人们的饮食选择可能包括减少肉类消费、选择植物性肉类替代品或在家中培育肉类。

Deep Dive

Chapters

Shownotes Transcript

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这里是《为什么》,一个来自佛蒙特州公共广播电台的儿童好奇心播客。我是简·林德霍尔姆。在这个节目中,我们收集来自世界各地好奇的孩子们的问题,就像你一样,然后我们出去寻找答案。

我们最近收到一个关于一项新技术的问题,你们中的一位对此很感兴趣。嗨,我叫内特。我10岁了。我来自新泽西州韦斯特菲尔德。我的问题是,肉是如何在实验室里制造的?你知道肉可以在实验室里培育吗?

我们大多数人认为肉来自曾经活着的动物,比如牛、猪或鸡,而不是可以在实验室或工厂里制造的东西。在人类历史上大部分时间里,这是完全正确的。但技术的进步使科学家们找到了培育肉类的方法,这是一种非常

我们这里说的不是尝起来像肉的植物性食物。我们说的是在培养皿中实验室里培育的活体动物组织,而不是在谷仓或田野里四条腿跑来跑去。

不过,我们今天应该首先承认,并非每个人都吃肉。有些人出于道德、文化或宗教原因选择成为素食主义者。对于其他人来说,在实验室里培育肉类的想法可能会让你感觉有点恶心。但今天我们将与一位致力于制造实验室培育肉类的科学家一起进行调查。她想解决我们全球粮食系统的一些重大问题。

我们进行了一次实地考察,去佛蒙特大学拜访了瑞秋·弗洛里亚尼及其实验室。我是一名教师,我是一名科学家,我是一名工程师。瑞秋负责一个叫做工程生物材料研究实验室的东西。这是一个非常大的名字,但她对她和她的同事们关注的内容有一个相当简单的描述。我们如何创造性地解决世界问题?

现在我想去那个实验室工作,你不觉得吗?瑞秋和她的团队解决需要解决的问题,并思考如何利用工程和创造力制造可以帮助解决这些问题的新材料。先退一步,分解几个词可能会有所帮助。“生物”意为生命,生物学是对生物的研究。

工程基本上是利用科学和数学来制造东西。因此,生物工程或生物工程是利用科学和数学来制造可以应用于生物的东西。有时,生物工程是一种制造模仿或复制生物体工作方式的新技术的方法。有时它被应用于生物体以使其执行新的功能。生物工程已经有很多方法进入了我们的日常生活。

如果你需要,比如说,一个假肢手臂或腿来帮助你的身体做一些事情,比如行走或抓握,这就是生物工程的一个例子。我们生病时医生和护士帮助我们的一些药物或方法也是生物工程材料。我们吃的一些食物也涉及生物工程,它改变了食物的生长方式,而这仅仅通过育种是无法实现的。

因此,瑞秋正在利用生物学和工程学的思想来解决问题,例如如何制造对环境友好的塑料替代品,或者如何制造更有效、更有效的疾病(如癌症)治疗方法,以及如何帮助解决我们粮食系统的一些问题。具体来说,我们目前是如何饲养和屠宰动物以获得我们食用的肉类的。有多种方法。

我们目前的粮食系统或我们种植、分配和食用粮食的方式存在局限性。我这么做的最大原因是粮食安全问题。所以,这个想法是,世界上有些孩子生活在这样的国家:那里种植的食物被运往较富裕的国家,用来喂养我们食用的动物。即使我们可以谈论

环境影响,比如奶牛,它们打嗝放屁很多。真的,我只是想尝试以我所知最好的方式生产更多食物,那就是在实验室里,这样就不会有那么多人挨饿了。当你说有些地方种植食物,然后运到其他国家喂动物时,

你指的是谷物或其他喂牛的东西,例如,因为我们正在谈论肉类。然后这些牛被屠宰,成为我们食用的食物。但这意味着,在所有这些田地里种植的食物不会帮助那些可能需要食物的国家的人们,有时是美国,

是的,肉类与世界各地的多种文化和宗教都有关联。因此,我们并非一定要让人们放弃他们的信仰、文化或家庭。但我们需要考虑的一点是,有很多营养丰富的食物并非来自动物。事实上,如果你仔细想想,

动物吃这些食物。所以它对动物来说一定是有益的。是的,我们说的是小麦、大豆蛋白、豌豆和豆类。不,我拿不出来。正在研究

我们当今世界环境问题的人们面临的一个挑战是,饲养一头牛或一头猪需要多少能量,以及当我们考虑气候变化等问题时,以及当我们考虑我们如何利用土地和资源时,这有多么具有挑战性。所以,你正在努力做的事情之一是

帮助确保我们不必使用如此多的资源,只是为了让那些想要汉堡的人能够吃到汉堡。是的,资源对不同的人来说可能意味着不同的东西,这取决于你住在哪里。土地利用是一个大问题,如果我们继续按照目前的肉类消费轨迹发展,我们将需要超过100%的土地,这是不可能的。

我们现代社会肉类消费方式有很多问题。正如瑞秋指出的那样,有时可以用来养活人们的土地却被用来种植植物,这些植物成为动物的食物。肉类产业是我们全球碳排放的重要组成部分,这推动了气候变化。此外,许多为肉类而饲养的动物的生活并不好。

所以你现在可能会问听众问的同样的问题。为什么人们必须吃肉?我叫洛伦佐,我5岁了,我住在加利福尼亚州。人们不必吃肉。而且很多人不吃肉。如果你不吃肉,你可能会称自己为素食主义者。如果你不吃任何动物产品,包括牛奶或鸡蛋,甚至蜂蜜,你可能会称自己为纯素食主义者。

很多人同意我们应该少吃肉,即使我们不是素食主义者。但每个人都成为素食主义者,甚至大部分是素食主义者,在短期内似乎不太可能。我确实理解那些人的想法,但我也不确定那些人是否去过世界各地,并看到食物对文化有多么重要。甚至在我实验室里从事这项工作的一位学生,他来自巴基斯坦。

他从小就吃肉。这是他们文化的一部分。所以只是告诉人们放下,我只是问了那些人,你们能在感恩节不吃火鸡吗?事实上,肉类消费,也就是我们吃多少肉,正在世界各地增加。这就是瑞秋所说的,如果我们继续目前的做法,将需要100%以上的土地。

所以瑞秋是试图想出一种不同的肉类生产方式的人之一,这种方式不会造成我们当前模式所造成的所有相同问题。而她正在做的是在她实验室里培育肉类。他们确实仍然从活体动物开始。但他们不是杀死动物,而是只取下它的一些细胞。这实际上是一个医疗程序。所以兽医会……

麻醉动物将要取细胞的区域,他们会插入一根针,取出一些组织,这不会伤害动物,它们很好,然后我们可以将这小块肌肉带到实验室,我们能够将这些活物从组织中分离出来,然后一旦我们开始将它们放在我们的材料上,它们就会生长,生长,生长

然而,你最终培育的东西看起来不像预先做好的汉堡包。它是什么样的?不,它不是。它看起来像一块红色的海绵,上面有肉。它看起来像一块长大的海绵,上面有肉。我不知道该如何解释,但这基本上就是它的样子。等等,一块上面有肉的海绵?

让我们分解一下。首先,他们从活体动物身上提取这些特殊的细胞。然后他们必须培养这些细胞,所以他们把它们放在一种像喂养它们的汤状混合物中。它允许肉细胞分裂和繁殖。瑞秋带我们去了实验室的一个隔离区域,在那里他们培养牛细胞。她打开一扇门,拿出一个装有薄薄一层液体的透明长方形容器。这就是我们培养细胞的方式,几乎就像烤箱一样。这里的一切都非常像厨房里的东西。

所以这些是我们的烧瓶,你可以看到我们的汤恰好是粉红色的。有点像蔓越莓汁或水果潘趣酒。没错。然后如果我把它举起来,你可以看到,它底部有点浑浊。那是一层肌肉细胞。说实话,在这个阶段没有什么可看的。它看起来就像一个装有一些粉红色液体的容器。

但随着时间的推移,肌肉细胞会开始生长。然后他们需要一个生长的结构。这就是海绵的用武之地。瑞秋用可食用的材料制作海绵。但你可能会惊讶于哪些材料。我们首先使用的是海藻。所以我们实际上是从海藻中提取粉末,然后与水混合。它看起来有点像鼻涕。我不知道。我的意思是,有点像,对吧?它是一种透明的凝胶。是的,非常粘稠,几乎像蜂蜜一样。

这可能是一种更好的说法。就是这样。好吧,孩子们知道鼻涕。然后我们有凝固的牛奶。好的,我们有海藻,我们有凝固的牛奶。

你用这些来制造凝胶吗?是的,我们用这些来制造凝胶。一旦他们制造出凝胶,他们实际上需要将所有液体都从凝胶中取出。所以他们使用一台特殊的机器。它被称为冻干机。冻干机。我喜欢这个词,冻干机。你怎么拼写?冻干机。L-Y-O-P-H-I-L-I-Z-E-R。

所以它就是那台非常响亮的咔哒作响的机器。但它可以做的是,它可以将液态和冻结的东西(如冰淇淋)变成冰,而这台机器会将所有结晶并形成冰的水,

冻结所有这些冰,这台机器会将这些冰,而不是融化它,这样你就会到处都是融化的冰,它会使这些水升华,这意味着它直接从固态变为气态。

所以现在当我关闭机器时,如果我要拿出我的冰淇淋,它仍然会保持那种形状。这就是他们制作宇航员冰淇淋的方式。我本来想说,这听起来就像宇航员冰淇淋,它基本上只是脱水的冰淇淋。没错。如果我们想利用整个过程喷洒一堆冰淇淋,那么你就会得到Dippin' Dots。

是的,这就是我们制作肉类海绵的方式。所以制作Dippin' Dots的相同过程会制作出干燥的海藻和凝固的牛奶饼干。嗯,好吃,对吧?没那么好吃。他们不是把这些薄片或饼干放进嘴里,而是发挥不同的作用。它们成为肉类生长的支架。

可以这样想。含有这些动物细胞的液体就像汤,而这些干燥的薄片就像饼干。你知道当你把一堆饼干扔进汤里时,它们会膨胀起来,变得柔软,充满美味的肉汤吗?这有点像。薄片吸收肉汤,然后它们为肉细胞提供生长的结构。

或者,换句话说……我们正在做的是将这些细胞从动物体内取出,将它们放入我们制造的这种材料中,并试图培养这种肌肉。现在的好处是,我们不必从我们的奶牛贝蒂那里得到,我不知道,比如说100个汉堡……

现在我们可以从贝蒂那里制作十亿个汉堡。我们只需要细胞,它们就会生长,生长,生长。这就是我们对肉类问题的潜在解决方案开始出现的地方。如果公司能够使用更少的土地和更少的资源来培育更多的肉类,这将有助于环境,并为人们种植其他东西或居住腾出土地。

然而,关于以这种方式生产肉类需要多少能量,如果它真的开始大规模生产,仍然有很多问题。但瑞秋已经开始想象一些巨大的可能性。接下来,你可能已经在吃在实验室里培育的肉,甚至都不知道?剧透警告,不。在大多数地方,销售实验室培育的肉类还不合法。在家做肉的未来会是什么样子?敬请期待。

这里是《为什么》,一个儿童好奇心播客。我是简·林德霍尔姆。今天我们正在与佛蒙特大学的瑞秋·弗洛里亚尼一起学习关于实验室培育或培养肉类的知识。我有一个问题要问你。你认为你会吃实验室培育的肉吗?听起来可能有点奇怪,对吧?但我们吃的东西有很多是在工厂里制造的。当我们考虑如何在人口持续增长的情况下养活世界,以及当我们努力减少总是没有足够食物的人数时,

研究人员正在进行各种实验。但是,随着这些新的食物种植方式开始发展,一个问题是如何确保人们知道他们在吃什么以及它的来源,并能够对他们是否以及如何食用做出明智的选择。那么,当实验室培育的肉类进入你当地的杂货店时(如果真的进入的话),它将被称为什么呢?

这还有待观察。目前在美国,只有两家公司获得了在几家餐馆销售和烹制实验室培育的鸡肉的许可。但你不会在你的杂货店、餐馆或其他任何地方找到它。当你找到它时,我猜它会被贴上标签,让你知道它是在实验室里培育的。当然,同样重要的问题是,它尝起来像肉吗?

瑞秋·弗洛里亚尼说,是的。哦,这是一个很好的问题。好吧,我吃过一个培养的汉堡,那个汉堡尝起来像汉堡。这很难,因为你想尝到牛肉的味道。但实际上我们试图做的是复制人们想要吃的东西。所以,是的,你放一点胡椒粉,放一点盐,但它尝起来像汉堡。

所以在漫长的一天结束时,你是否曾经想走进你的实验室,拿几块你做的肉带回家给你的家人?因为你就像,我没有去杂货店。看,我今天做了这个。是的,不,一个非常常见的问题是他们问我们是否吃我们实验室里的东西,

如果我们回到架子上的所有这些很棒的瓶子和所有这些很棒的东西,这不是厨房。这是一个实验室。所以下一步,人们想吃它,我们将为所有男孩、女孩和所有孩子制作鸡块,我们现在必须把所有……

所有我们在这里做的科学实验都转移到厨房里。所以,科学方法和方案实际上就变成了食谱。对,因为当我们考虑蛋白质……

或其他我们需要用来为身体提供能量的东西时。你可以通过多种方式获得它,它可能只是一种粉末或饮料。但如果你想感受一种你熟悉的食物的味道、它的味道、它的气味以及咬下去的感觉,这些都是非常具体的事情,但它们改变了我们体验食物的方式。所以即使你可以制作

具有与肉类相同健康益处或相同卡路里的东西,它也必须具有相同的体验,以及所有

以及所有与之相关的文化,如果人们想要吃它的话。是的,绝对的。我认为我提醒我自己的学生的一件事是,这真的是一个问题吗?我们的社会是否如此围绕着它?所以我问他们,他们在感恩节吃什么?他们告诉我,火鸡。

我说,你能描述一下味道吗?气味呢?气味是让他们最兴奋的东西。但这些是我们记住的东西。这些是我们与食物的情感联系。所以质地、味道、气味,所有的一切。如果我们能做到,你知道,我们想要所有的一切。但完全不吃肉呢?而且外面有很多食物。好的是真的有很多食物。有……

不仅是植物性的,在过去的几年里,素食汉堡已经做得相当好了。所以有这个机会。而对我们这些在这个领域工作的人来说,真正令人充满希望的是,越来越多的人开始关注他们购买和食用什么。虽然有些人对实验室培育的肉类的想法感到兴奋,因为它可能有助于改善我们的粮食系统并养活更多的人,但其他人可能会担心让科学家参与食品生产,或者可能不想吃来自实验室的东西。

那么我们的未来是什么?我们将少吃肉,甚至不吃肉吗?有很多植物性肉类替代品也尝起来像肉,但根本不使用动物蛋白。而且很多人不吃任何肉,甚至不吃任何尝起来像肉的东西。这可能是许多人的未来。或者我们可能会有一个未来,我们中的一些人会在家里生产肉类。所以他们有这些叫做Cultivate Hackathons的东西。

来自世界各地的学生和孩子们将尝试想出在家中做到这一点的方法,这样他们就不必出门了。食物的一个问题是获取食物。所以如果你想要蛋白质,你想要肉,我们没有足够的土地来种植肉类,如果你可以在家里用微波炉或荷兰烤箱种植肉类怎么办?所以实际上,是的,在你的厨房里种植你自己的牛排是可能的。

你认为未来会发生什么?和你的家人或朋友一起讨论一下,然后让我们知道你的想法。让成年人帮助你给我们发送电子邮件或为我们的Instagram页面制作视频。将你的想法或问题发送给我们,地址是[email protected]。非常感谢佛蒙特大学的瑞秋·弗洛里亚尼告诉我们更多关于培养肉类背后科学知识的信息。

《为什么》由佛蒙特州公共广播电台的梅洛迪·博德特和我简·林德霍尔姆制作,并由PRX发行。基亚娜·哈斯金是我们的参与制作人。我们的主题音乐由卢克·雷诺兹创作。两周后我们将推出全新剧集。在那之前,保持好奇心。来自PRX。