创造出美味的、无动物成分的蛋白质

卢茨·格罗斯曼肩负着一项科学使命，即创造出美味的、无动物成分的蛋白质，这种蛋白质的碳足迹很低，而且生产过程不依赖于农业用地，而农业用地是全球食品供应中常见且日益紧张的来源。

　　

   

   

图:卢茨·格罗斯曼(左)和他的博士生卡洛斯·沃恩与其中一个将用于培养过程的容器。

来源:马萨诸塞大学阿默斯特分校

Lutz Grossmann肩负着一项科学使命，即创造出美味的、无动物成分的蛋白质，这种蛋白质的碳足迹低，而且不依赖农业用地生产——农业用地是全球食品供应中常见且日益紧张的来源。

“不断增长的全球人口和不断变化的气候增加了来自这些自然栖息地的食物和蛋白质供应的压力，”马萨诸塞大学阿默斯特分校食品科学助理教授格罗斯曼说。

“到2050年，我们需要多生产60%的粮食，但我们不想把更多的土地变成农业用地。这就是为什么迫切需要替代的可持续蛋白质供应链来确保未来的粮食安全。”

为了开启他作为一名早期职业研究员的长期使命，格罗斯曼获得了食品与农业研究基金会(Foundation for Food & Agriculture Research) 430,485美元的新创新者资助。他说:“我们想证明，在粮食生产方面，人类具有非凡的适应力。”

格罗斯曼是获得最新一轮新创新者资助的10名研究人员之一。

“……FFAR很自豪地支持这些早期职业科学家进行创造性研究，以克服我们农业和粮食系统当前和未来的挑战，”FFAR执行主任撒哈拉·穆恩·查波廷在4月24日宣布赠款接受者时说。

简而言之，Grossmann实验室的 终极目标就是尝试用一种细菌制造富含蛋白质的食物，这种细菌是由氢驱动的。他解释说:“我们发现了一种有趣的技术，你可以用气体培养富含蛋白质的细菌，然后再食用。”

格罗斯曼计划使用可再生的“绿色电力”——太阳能、水电或风能——将水分解成氢和氧——这是电解的过程——然后用氢作为细菌的能量来源，这种细菌被称为氢养菌。

“这些细菌的培养不需要来自传统农业的投入，”格罗斯曼说。“事实上，细菌可以通过鼓泡氢气，CO来生长_2，和O₂在一个充满氮和矿物质的水的反应堆里。”

在20世纪60年代，美国宇航局探索了利用氢营养细菌为太空任务中的宇航员提供食物的可能性。近年来，鉴于需要替代和可持续的全球粮食来源，这个想法重新浮出水面。

格罗斯曼过去的研究重点是利用阳光、二氧化碳和肥料从微藻中培养其他单细胞蛋白质。“微藻仍然是一种非常有趣的生物，”他说，“但它们需要大量的阳光，为此你需要大量的表面积，所以有一些限制。”

一旦格罗斯曼和他的团队培养出这种细菌，他们将专注于由此产生的富含蛋白质的副产品——一种细胞浆。“我们必须弄清楚如何提取蛋白质并优化过程以保持蛋白质的功能。然后我们需要了解我们可以形成什么样的食物，”格罗斯曼说。

为此，他将得到很多支持。形成可持续的、可替代的、基于植物的蛋白质是麻省理工大学食品科学家的主要关注点，他们中的许多人专门研究结构设计、纳米技术、蛋白质功能、生物利用度和代谢等复杂的多学科领域。格罗斯曼说:“我们必须能够设计出既营养又美味的食物。”“最终，我们想要养活人们。”