在健康饮食的领域中,牛奶一直占据着重要的地位。它富含钙质与优质蛋白质,是许多人日常营养补充的优选。然而,对于部分人群而言,牛奶却并非友好之物,乳糖不耐受或牛奶过敏等问题使其对牛奶望而却步。
在此背景下,一种创新的解决方案 —— 人造牛奶应运而生,它借助 3D 打印与发酵技术,为乳业的发展开辟了新的路径。
传统数千年来,从牛身上挤奶一直是获取牛奶的传统方式,但如今这一模式正面临着科技浪潮的冲击与变革。那么,如何突破养牛的局限,直接获取类似鲜奶的产品呢?显然,简单依靠化学试剂调配出的液体难以称之为真正的牛奶,既缺乏营养又存在安全隐患。
要深入理解人造牛奶的制造奥秘,首先需明晰牛奶的本质。
牛奶作为动物乳汁,是雌性哺乳动物乳腺分泌的一种呈白色或略带黄色的液体,其中约 87% 为水分,其余成分包含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素以及矿物质等多种营养物质。
因此,模拟牛奶的核心在于构建成分与之相近的液体。
科学家们在探索制造方法的过程中尝试了众多途径,最终将目光锁定在古老而神奇的酵母菌发酵技术上。酵母菌属于真核生物,在酿造领域有着广泛应用,我们日常食用的酱油、酒、醋、面包等食品的制作都离不开它的发酵作用。
选择酵母菌发酵制造牛奶,原因主要有两点:其一,酵母菌易于培养;其二,其基因结构清晰明确,是基因克隆实验常用的受体细胞。
通过基因工程技术,能够将其他生物的基因导入酵母菌中,进而借助基因表达获取所需的蛋白质及其他成分。
例如,曾有科研团队利用基因改造后的酵母成功制造出抗癌药物长春碱。
人造牛奶的具体制造流程如下:首先,选取一种名为 butter cup 的酵母菌株,运用 3D 打印技术将已获取的奶牛 DNA 序列打印出来,并将这些基因序列植入酵母菌株中。
接着,把酵母菌添加到玉米糖浆等植物糖中进行发酵,从而得到酪蛋白和乳清蛋白,这两种蛋白是牛奶中的主要蛋白质成分。
随后,将蛋白质从酵母和剩余的糖中分离出来,经过过滤、纯化、干燥等工序,制成纯蛋白粉。
最后,按照天然牛奶中各成分的比例,将蛋白粉与水、维生素、矿物质、植物性脂肪和糖类进行混合,一杯崭新的人造牛奶便就此诞生。
尽管描述起来看似简单,但其中蕴含的科技含量颇高,例如蛋白质的提取与纯化过程就颇为耗时。
差异那么,实验室制造的人造牛奶与天然牛奶相比,究竟存在哪些差异呢?
从口感方面来看,二者差异并不显著。因为口感主要取决于成分,既然主要成分相似,口感自然较为相近。不过,人造牛奶确实缺少了饲料中天然存在的部分风味物质,仔细品味时能够察觉出细微差别。
在营养成分上,天然牛奶中的主要营养成分人造牛奶均具备,并且还能够添加一些有益健康的成分,如母乳低聚糖,同时也可以去除一些可能导致不适的成分,如引起乳糖不耐受的牛乳糖。
两者的不同之处还体现在保质期与人造牛奶成本上。
人造牛奶的保质期相对较长,而天然牛奶的成分则更为丰富多样。
现阶段,人造牛奶的成本过高是其大规模推广的主要障碍,不过随着技术的不断发展与成熟,相信其成本将会逐渐降低。
尽管人造牛奶具有诸多优势,但也引发了不少人的担忧。
一方面,它减少了饲养牛羊所产生的温室气体排放,对环境保护具有积极意义;另一方面,它无疑会对传统农牧业造成一定程度的冲击。
人造奶相比传统牛奶更健康环保,每年3%的温室气体可归于于乳制品生产,如果全球停止消费奶制品和肉类,可节省75%的耕种土地面积,人造奶还可以解放奶厂的牲畜,减少农场动物的使用。
科技的发展总是具有两面性,人造牛奶的出现既带来了创新与机遇,也带来了挑战与思考。在享受科技成果的同时,我们也需谨慎权衡利弊,以实现科技与传统产业、人类与环境的和谐共生。不知道未来的某一天人造牛奶普及开来,你会不会尝试呢?如果是你,你会选择坚持天然牛奶还是人造牛奶?
文本来源@科学辟谣 的视频内容