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意见:没有奶牛的牛奶? 细胞农业如何改变乳业

本文根据知识共享许可从 The Conversation 重新发布。 阅读原文。

新一波无奶奶制品正在冲击市场。 在美国,Perfect Day 正在使用转基因真菌以商业规模生产用于冰淇淋的牛奶蛋白。 TurtleTree 和 Better Milk 等尚未商业化的公司正在对乳腺细胞进行工程改造,以在实验室中生产人类和牛奶,尽管这些仍处于开发的早期阶段。

不含哺乳动物的乳制品可能还需要一段时间才能进入加拿大杂货店。 但这些新兴技术是第四次农业革命的一部分,旨在改善粮食安全、可持续性和农业工作条件。 有了这些胜利的承诺,日记业应该担心吗?

作为不列颠哥伦比亚省弗雷泽河谷大学粮食与农业研究所的研究人员,我们研究转型中的粮食系统。 弗雷泽河谷拥有不列颠哥伦比亚省 60% 的奶牛场,因此我们对细胞农业可能对奶牛系统产生的影响特别感兴趣。

畜牧业的挑战

畜牧业在全球粮食系统中发挥着重要作用。 粮食及农业组织指出,畜牧业提供了全球大约三分之一的食物蛋白质,支持着人类的生计 [more than] 10 亿人,并为土壤肥力做出了贡献。

但畜牧业正面临越来越严格的审查,尤其是在环境影响和动物福利问题方面。 据估计,它是温室气体排放的重要来源,占全球排放量的 16.5% 以上。

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畜牧业也容易受到极端环境条件和气候变化的影响。 最近在不列颠哥伦比亚省发生的洪水导致超过 50 万只农场动物死亡,并威胁到储存的粪便和农业化学品污染弗雷泽河谷敏感的淡水生态系统。 它是人畜共患病和流行病的已知风险因素,例如 H1N1 或猪流感。

降低畜牧业带来的风险的一种方法是从食品生产等式中去除或几乎去除牲畜。 细胞农业使用细胞培养物来生产动物产品,而无需饲养牲畜、狩猎或捕鱼。 虽然仍处于早期阶段,但这项技术可以帮助满足对动物蛋白不断增长的需求,减少对环境的影响并解决动物福利问题。

细胞农业如何运作?

细胞农业生产与动物生产的食品在生物学上等同或接近等同的食品。 这与以植物为基础的肉类和奶制品替代品不同,例如 Beyond Burgers 和燕麦奶,它们使用的植物成分与非素食同类产品相似。

一种方法是使用高级发酵,其中酵母、真菌和细菌经过基因改造以生产蛋白质。 该方法类似于酿造啤酒,但使用高度专业化的微生物,这些微生物遵循已添加到其遗传密码中的指令。

您可能已经在吃使用这项技术创造的产品。 三十年前,美国食品和药物管理局批准使用一种生物工程形式的凝乳酶,这种酶被广泛用于奶酪制作,并取代了从小牛胃中采集的原始酶。

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今天,经过基因改造以携带适当的小牛基因的微生物大桶为美国制造的大约 70% 的奶酪提供凝乳酶。 它在功能上与最初的奶酪制造酶相同,但生产起来更容易、成本更低,而且不依赖于哺乳动物。

另一种方法称为组织工程,使用从动物身上收集的细胞在受控环境中生长肉、鱼甚至皮革。 组织生长,但在生物反应器罐中称为生长培养基的营养丰富的肉汤中。

例子包括 GOOD Meat 的蜂窝鸡块,这是第一个市售的蜂窝肉产品,以及 WildType 的蜂窝鲑鱼,它正在旧金山的不锈钢罐中种植。

奶农面临什么风险?

乳制品是加拿大的重要食品。 全国大约 10,000 家奶牛场雇用了 18,000 多名农场经营者,这些奶牛场总共生产了 95 亿升牛奶,到 2020 年农场收入超过 70 亿美元。

为了满足消费者的需求并保证对农民公平的价格,加拿大的供应管理系统使用配额制度控制省级奶制品的产量和生产者的数量。 农民基本上购买了销售乳制品的权利。 奶牛场是资本密集型的​​,农民经常背负巨额债务,这使得它成为一个难以进入的行业。

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不列颠哥伦比亚省的畜牧业者在 2021 年遇到了异常严峻的挑战。在经历了一个夏季蔓延的森林大火和创纪录的高温穹顶之后,这一年以灾难性洪水和极端寒冷结束。 11 月,弗雷泽河谷的农民被迫倾倒 750 万升生牛奶,当时航运路线被洪水摧毁,还造成 428 头奶牛死亡。

在全国范围内,奶农也在大流行初期倾倒了牛奶——根据一项分析,在截至 2020 年 7 月 31 日的一年中超过 3000 万升——当时由于餐馆关闭和其他系统冲击导致需求骤降。

规划公正的过渡

我们认为无动物乳制品可能具有一些环境和食品安全优势,但也有一些取舍。

如果细胞农业在加拿大与传统乳制品竞争,会对奶农产生什么影响? 奶牛会怎么样? 去农场? 到供应管理系统一般?

解决这些问题对于制定政策至关重要,该政策能够向环境和碳足迹较低的粮食系统过渡,同时确保公平分配危害和利益——这就是所谓的公正转型。

我们对这些公正转型的大部分理解来自能源部门,随着可再生能源变得更容易获得且更便宜,改变经济并迫使化石燃料工人寻找其他工作,煤矿已经关闭,石油产量正在下降。

加拿大最近成立了一个公正的过渡工作组,以寻找减少淘汰煤炭带来的生计中断的方法。 联邦政府最近还发起了关于公正过渡立法的磋商,该立法将把资源引导到受到向低碳未来过渡的负面影响的社区。

细胞农业的公正过渡政策可以鼓励农民通过基础设施过渡补助金、许可新技术、生物多样性保护和土地节约的碳信用、现有奶牛场的保护区规划和土地返还激励措施来提供途径的支持,过渡到无动物奶制品生产农业走向非殖民化。

目前尚不清楚加拿大奶农多久将面临来自细胞农业的竞争,尽管一些人认为美国牛肉和奶制品行业的收入到 2035 年将下降近 90%。

期望加拿大奶农为细胞乳制品让路是否合理? 还是由政策制定者、行业领导者和食品系统组织者来确保这种转变导致一个更可持续但也更公正的食品系统?

Evan Bowness 是弗雷泽河谷大学食品与农业研究所的博士后研究员。 Robert Newell 是弗雷泽河谷大学食品与农业研究所的副主任。 Sarah-Louise Ruder 是英属哥伦比亚大学资源、环境和可持续发展研究所的博士生。 New Harvest 的研究合作主管 Yadira Tejeda Saldana 与人合着了这篇文章。

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