微藻回收系统或将培养肉细胞培养基成本降低最高90%
昆士兰大学研究人员利用培养肉生产废料培育微藻,并将回收的营养成分重新用于动物细胞培养。研究团队估计,该系统可使细胞培养基成本降低60%至90%,但其商业规模表现仍有待验证。
生产废料变成新一轮细胞培养原料
昆士兰大学研究人员开发了一套利用微藻回收培养肉生产废料中营养成分的系统。微藻以生产过程留下的物质为养分生长,随后从藻体中提取有用成分,再送回动物细胞培养环节。据Knowridge报道,研究人员估计,这种回收方法可将细胞培养基成本降低60%至90%。
培养肉通过培育动物细胞生产,无需饲养和屠宰完整动物。这项技术可用于制造类似牛肉、鸡肉、猪肉和羊肉的食品,但大规模生产成本依然较高。维持细胞存活和增殖的营养液,也就是细胞培养基,是行业最大的生产成本之一。
培养基通常含有氨基酸、生长因子及动物细胞所需的其他成分。在昆士兰大学的系统中,微藻会吸收原本留在废物流中的营养物质。微藻长成后,生产商可回收其中的有用成分并重新投入生产,从而减少每批产品全部使用新原料的需求。
氧气和剩余微藻带来额外价值
微藻在这套循环系统中可能承担不止一种功能。它们既能产生可能有助于肉细胞生长的氧气,也能把残余营养物质转化为可再次利用的生物质。研究因此提出了一种将废料处理、营养回收和部分供氧环节连接起来的生产模式。
实验产生的微藻数量超过了单纯回收营养物质的需求。研究人员表示,多余微藻未来可能用于制造其他产品,为培养肉企业增加收入来源。不过,现有资料没有说明具体产品,也没有测算潜在收入,因此这部分商业价值尚不明确。
研究结果发表于Food Research International。该研究针对培养肉企业的一项核心难题:在不影响细胞营养供应和稳定生长的情况下,降低持续投入成本。培养基成本下降60%至90%将带来明显影响,但这不等于培养肉总成本也下降同等幅度,因为厂房、能源、设备和其他运营支出依然存在。
商业规模整合将是下一场考验
昆士兰大学团队正与澳大利亚培养肉企业Magic Valley合作,后者为研究提供了废料样本。在Australian Economic Accelerator项目资助下,双方正在研究如何把这套回收系统整合进规模大得多的培养肉生产设施。
规模化是目前最关键的未决问题。实验室中的回收流程必须转化为稳定工艺,持续提供成分一致的营养物质,支持细胞生长,并符合食品生产管理要求。生产商还需确定营养物质可以循环多少次、如何处理剩余微藻,以及系统连续运行时能否保持经济性。
这项研究发布之际,培养肉行业正逐步迈向商业化生产。目前已有五个国家批准销售培养肉,澳大利亚和新西兰是近期允许部分产品上市的市场之一。如果该方法能在工业规模下有效运行,生产商可以减少对新购培养基原料的依赖,同时降低废料量。对投资者和食品制造商而言,关键证据将来自大型设施能否实现可重复的产出、稳定的细胞表现以及贯穿完整生产流程的实际成本节省。