美國成功用二氧化碳造黃油!不稀奇,3年前中國就憑「空」造澱粉

2024-07-24   怪羅科普

近日,一家位於加州的公司對外宣稱,已經在實驗室用二氧化碳「合成」了人工黃油。

比爾蓋茨親自品嘗了這種黃油,他表示口感和真的黃油一模一樣!

眾所周知,市面上的黃油,主要分為2種,一種是從牛奶中提煉出來的,主要成分就是動物脂肪,另一種則是人工黃油,植物油經過氫化或者結晶化後製作而成,有的也會在植物油中添加一點動物脂肪。

但無論是哪一種,黃油的主要成分不是動物脂肪,就是植物油脂。

二氧化碳和脂肪,兩種八竿子打不著的成分,又是如何碰撞出經濟火花的呢?

簡單來說,這個過程就是人工合成黃油脂肪成分,只是原材料用的是空氣中的二氧化碳。

研究團隊使用了一種熱化學複雜過程,從空氣中吸收二氧化碳,並將其與氫、氧結合,最終產生脂肪,然後在脂肪中添加各種物質,例如乳化劑、用於著色的β-胡蘿蔔素,以及用於調味的迷迭香油等等,一頓操作後就合成了和真正黃油非常相似的人工黃油。

為了驗證這種人工黃油的口感,這家公司還舉辦了數十人的品嘗會。

比爾蓋茨也品嘗了帶黃油的麵包和漢堡,驚嘆:「難以置信,吃的這個黃油是用二氧化碳做出來的,口感很真實。」

據媒體報道,比爾蓋茨也投資了這家公司,他認為用這種方式來製造黃油,對環境非常有益。碳足跡將大大低於動物黃油,每卡路里的碳足跡不到0.8克,而平常售賣的無鹽動物黃油(脂肪含量80%),每卡路里的碳足跡大約為 2.4 克。

如果加以改進,使用更清潔的能源,那麼二氧化碳人工黃油的碳足跡還會更低,幾乎能接近於0。

目前,這個產品還未正式面世,還在走流程的階段,得到有關部門批准後才會進入商業化階段,預計最快在2025年。

3年前,中國就實現了憑「空」造澱粉

說起利用空氣中二氧化碳製作食物這個技術,中國比美國要早。

2021年,中國科學院天津工業生物技術研究所就利用二氧化碳造出了澱粉,當時這個成果是相當轟動的,是全球首次用二氧化碳從頭合成澱粉。

到現在網友看到美國二氧化碳造黃油的消息時,還會提起中國二氧化碳造澱粉這個事。

這項技術於2021年9月24日發表在《科學》雜誌上,比二氧化碳造黃油早了差不多3年的時間。

製作的邏輯和美國的人工黃油是一樣,原材料是空氣中的二氧化碳,最終產物則是澱粉。

如果把這件事情交給綠色植物,那這很簡單,光合作用就可以完成。植物在光的作用下,利用二氧化碳和水,就能合成有機物和氧氣。

那中國科學家是如何實現的呢?可以看一下下面這張圖:

看起來好像不難,但事實上,整個過程極其複雜。

中國科學家總共生產了3代產品:

從0到1.0,花了3年,探索出了憑「空」造澱粉的方式,在酶的作用下,將CO₂變成甲醇,最後再變成澱粉,實現從無到有,但合成產量只有30毫克/升;

從1.0到2.0,科學家通過改造舊酶、設計新酶、使用不同酶組合等多種手段加快反應效率和產量,將澱粉合成產量提升了約有8倍,達到200—300毫克/升;

從2.0-3.0,生產方式升級,澱粉合成產量達到1600毫克/升,而且澱粉種類也更多了。

可以說,這三代產品的研發,時間跨度很大,從2015年開始的,2021年才發布結果,前前後後團隊攻克了6年。

又三年過去了,中國二氧化碳造澱粉現在怎麼樣了?

隨著科技發展,人類對於類似的高科技食物研究現在有很多,但這些研究最後要推廣,並實現商業化生產,都要克服2個幾乎都存在的難題。

如何讓消費者心理接受?如何降低成本?

比爾蓋茨在品嘗完二氧化碳人工黃油後,認為這個產品最大的難題是:如何說服人們接受這種黃油?

關於這個難題,可能需要交給時間來驗證。

目前,科學家唯一能做的,就是降低成本,儘快實現產業化。

這三年,中國用二氧化碳製造澱粉的團隊一直沒「閒著」。

次年,也就是2022年,就搭建了更大的測試平台,設備的容量達到了「噸」級別。

參與的學者也越來越多,為的是提高效率和產量的同時,希望在將來能精準控制造出更多的有機物,例如一些在自然中比較少的稀少糖。

如今,他們依然還在努力中,相信用不了多久,就能將合成澱粉成本降下來,降低到和農業種植一樣,甚至更低的程度。

到時候,就能真正實現,不用耕種就有「飯」吃!

新聞截圖

最後

說起新技術,尤其是和吃相關的,普遍人們都不太喜歡,就怕又是科技和狠活!

我倒是覺得,技術發展是必然的。

等哪一天,技術成功了,產量也上來了,價格也低了,再來考慮要不要吃這些食物,也來得及。

參考:中國科學院,2024.5.22,《憑「空」造澱粉,他們如何把夢想變為現實?》