據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，2050年全球人口將達(dá)90億，屆時糧食需求將上升70%，食物短缺將使得素食成為未來人類的主要飲食方式。

如今，畜牧業(yè)占用了全球約1/3的土地和約1/4的淡水，并釋放了約15%的溫室氣體，無論是從節(jié)省自然資源還是控制碳排放考慮，未來我們不得不放棄吃肉。

圖片來自：MeaTech

正是在這一大背景下，3D打印可能是解決這一問題的有效方案，吃肉，但不吃動物，重新定義肉類；它或許會徹底改變我們未來消費肉類產(chǎn)品的方式。而在這個百億級別的藍(lán)海市場中，也將誕生多家3D打印肉類的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

目前，3D打印肉已經(jīng)成為可能，并被搬上了餐桌，但該行業(yè)仍處于起步階段。然而，隨著過去幾年技術(shù)上的突破，這一愿景離現(xiàn)實越來越近，我們今天就和大家聊一聊3D打印肉類替代品的歷史來源，工作原理，代表企業(yè)和優(yōu)缺點等。

3D打印肉 - 歷史與科學(xué)

2006年，一群來自美國康奈爾大學(xué)的學(xué)生創(chuàng)造了第一臺面向公眾的多材料3D打印機(jī)Fab@Home，通過它可以打印各種食品，包括巧克力、餅干面團(tuán)和起司。時間來到2012年，第一臺商用巧克力3D打印機(jī)Choc Edge問世。

隨著食品3D打印技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了更多可食用的打印材料。2018年，西班牙食品科技初創(chuàng)公司Novameat成為第一家使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)3D打印植物牛排的公司。

圖片來自：Novameat

從此，3D打印替代肉的市場被正式打開，并有越來越多的科技公司投身其中。

3D打印肉是如何工作的？

通常的做法是將肉的結(jié)構(gòu)分解為三個主要成分：血液、脂肪和肌肉，然后使用模仿真實肉的植物提取物和天然植物性著色劑的混合物來設(shè)計每個組件。再將這些混合物冷卻并制成泥狀，將其送入專門的肉類3D打印機(jī)。

圖片來自：Redefine Meat

與常見的FDM（熔融沉積工藝）3D打印過程非常相似，設(shè)計軟件用于計算三部分中每一個的最佳分布，將肉分割成虛擬層，生成打印所需要的路徑，然后通過機(jī)器內(nèi)的單獨噴嘴一層層疊加成型，打印完成后，將其壓制成更堅固的結(jié)構(gòu)，然后可以切片、烹飪和食用。

3D打印肉類領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)

Novameat

2018年，西班牙初創(chuàng)公司Novameat成功用植物性蛋白質(zhì)3D打印了素食牛排，它被譽為最逼真的肉類替代品之一，這也使得它成為世界上第一家完成3D打印牛排的公司。

圖片來自：Novameat

隨后，這家公司繼續(xù)開發(fā)和改進(jìn)其純素肉類替代品，并在2020年推出了3D打印牛排的2.0版，在質(zhì)感和外觀上都進(jìn)行了很大地改進(jìn)，而且成本也在下降，生產(chǎn)50克的成本約為10元。Novameat的下一步將是改善口味和營養(yǎng)價值，以提供真正可以與肉類競爭的替代品。

Redefine Meat

Redefine Meat是一家成立于2018年的以色列初創(chuàng)公司，也是目前3D打印素肉企業(yè)中知名度最高的公司之一。截至目前，其總?cè)谫Y額已超過1.7億美元。Redefine Meat率先生產(chǎn)以植物為基礎(chǔ)的整塊肉，已經(jīng)推出了碎牛肉、漢堡、烤肉串和香腸等產(chǎn)品。

圖片來自：Redefine Meat

如今，它在全球布局了六臺自制研發(fā)的Alt-Meat食品工業(yè)3D打印機(jī)，其設(shè)備的打印速度達(dá)到了每小時10公斤?，F(xiàn)在，這家以色列初創(chuàng)公司的New-Meat產(chǎn)品已在以色列、荷蘭、德國和英國的120多家餐廳中銷售。

Steakholder Foods

Steakholder Foods的前身為MeaTech 3D，這同樣是一家來自以色列的公司，已經(jīng)在納斯達(dá)克上市。與前面2家3D打印植物蛋白的技術(shù)路線不同，Steakholder是從動物（牛、豬、雞）中提取干細(xì)胞進(jìn)行人工培育，再將其作為生物墨水進(jìn)行3D打印，打印后繼續(xù)放在培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)，最終才形成3D打印的人造肉。

圖片來自：MeaTech

去年，該公司推出了一種生物打印的3.67 盎司（104 克）牛排，就在今年9月，Steakholder又推出了新品Omakase Beef Morsels，一種使用牛的干細(xì)胞3D打印而成的大理石紋路牛肉。如今，該公司宣布已與以色列一家最大的連鎖超市合作，通過當(dāng)?shù)厣a(chǎn)設(shè)施擴(kuò)大其培育肉產(chǎn)品的開發(fā)。

Aleph Farms

Steakholder Foods的主要競爭對手是以色列初創(chuàng)公司Aleph Farms，該公司成立于2017年通過3D生物打印和動物細(xì)胞的活體培養(yǎng)物，可以在3-4周內(nèi)用干細(xì)胞培育出一塊牛排。

圖片來自：Aleph Farms

2018年，Aleph發(fā)布了世界上第一個用牛細(xì)胞制作培育的牛排，2019年，他們與3D Bioprinting Solutions合作生產(chǎn)了第一批在太空種植的肉類。他們上一輪的融資超過了1.05 億美元，并預(yù)計將在今年年底前獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，開始銷售其產(chǎn)品。

除了以上4家公司之外，還有包括上海食未生物科技CellX，香港Alt Farm，西班牙Cocuus System Ibérica，美國Mooji Meats，智利BlueNalu，奧地利Revo Foods等在內(nèi)的多家3D打印肉類企業(yè)。

3D打印肉 - 優(yōu)點和缺點

很顯然，3D打印人造肉想要作為主流的肉制品仍有很長的路要走，其中有一些問題還有待解決。

圖片來自：Redefine Meat

我們先來看看它有什么優(yōu)勢。

1，更健康、更合乎道德和更環(huán)?？沙掷m(xù)

可以在保證人體所需營養(yǎng)元素外，減少血管的膽固醇，增強(qiáng)抗病能力；不需要殺戮動物無疑將是人類最偉大的道德進(jìn)步之一；大大減少水、土地面積和能源使用，從而減少溫室氣體排放。

2，不容易變質(zhì)，存儲時間更長，減少浪費

比傳統(tǒng)肉類相比不容易變質(zhì)，且只需要更少的冷藏，保存的時間更長，從而也將減少浪費。

3，生產(chǎn)成本更低

飼養(yǎng)動物以獲取肉類每年可能會花費更多的土地、飼料、水、圍欄和一般開支，而種植3D打印所需植物材料的成本將大大低于飼養(yǎng)牲畜的成本。

圖片來自：Steakholder Foods

3D打印肉的優(yōu)勢明顯，但缺點也特別突出，成本高，產(chǎn)能有限。目前3D打印肉的價格明顯高于傳統(tǒng)的肉類，而且外觀和口感還達(dá)不到消費者的期待值。但是，相信隨著需求的增加和技術(shù)的進(jìn)步，制作的成本也將急劇下降，最終售價也將顯著降低。

和大多數(shù)新技術(shù)一樣，3D打印肉最終在商業(yè)化上何時能取得成功，還有待觀察。但至少現(xiàn)在3D打印的植物肉、動物肉都已經(jīng)制作出來，接下來的挑戰(zhàn)是打印出色、香、味都符合消費者期望的肉，而且要保證價格和普通肉相差不大。

未來幾年，由于動物福利、健康和環(huán)境問題，更多人將減少肉類消費，替代蛋白質(zhì)市場將持續(xù)擴(kuò)張。在更遠(yuǎn)的未來，我們將無需殺死任何動物，而是按需3D打印牛排、豬肉、魚片等，這可能成為常態(tài)。

據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，2050年全球人口將達(dá)90億，屆時糧食需求將上升70%，食物短缺將使得素食成為未來人類的主要飲食方式。

如今，畜牧業(yè)占用了全球約1/3的土地和約1/4的淡水，并釋放了約15%的溫室氣體，無論是從節(jié)省自然資源還是控制碳排放考慮，未來我們不得不放棄吃肉。

圖片來自：MeaTech

正是在這一大背景下，3D打印可能是解決這一問題的有效方案，吃肉，但不吃動物，重新定義肉類；它或許會徹底改變我們未來消費肉類產(chǎn)品的方式。而在這個百億級別的藍(lán)海市場中，也將誕生多家3D打印肉類的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

目前，3D打印肉已經(jīng)成為可能，并被搬上了餐桌，但該行業(yè)仍處于起步階段。然而，隨著過去幾年技術(shù)上的突破，這一愿景離現(xiàn)實越來越近，我們今天就和大家聊一聊3D打印肉類替代品的歷史來源，工作原理，代表企業(yè)和優(yōu)缺點等。

3D打印肉 - 歷史與科學(xué)

2006年，一群來自美國康奈爾大學(xué)的學(xué)生創(chuàng)造了第一臺面向公眾的多材料3D打印機(jī)Fab@Home，通過它可以打印各種食品，包括巧克力、餅干面團(tuán)和起司。時間來到2012年，第一臺商用巧克力3D打印機(jī)Choc Edge問世。

隨著食品3D打印技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了更多可食用的打印材料。2018年，西班牙食品科技初創(chuàng)公司Novameat成為第一家使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)3D打印植物牛排的公司。

圖片來自：Novameat

從此，3D打印替代肉的市場被正式打開，并有越來越多的科技公司投身其中。

3D打印肉是如何工作的？

通常的做法是將肉的結(jié)構(gòu)分解為三個主要成分：血液、脂肪和肌肉，然后使用模仿真實肉的植物提取物和天然植物性著色劑的混合物來設(shè)計每個組件。再將這些混合物冷卻并制成泥狀，將其送入專門的肉類3D打印機(jī)。

圖片來自：Redefine Meat

與常見的FDM（熔融沉積工藝）3D打印過程非常相似，設(shè)計軟件用于計算三部分中每一個的最佳分布，將肉分割成虛擬層，生成打印所需要的路徑，然后通過機(jī)器內(nèi)的單獨噴嘴一層層疊加成型，打印完成后，將其壓制成更堅固的結(jié)構(gòu)，然后可以切片、烹飪和食用。

3D打印肉類領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)

Novameat

2018年，西班牙初創(chuàng)公司Novameat成功用植物性蛋白質(zhì)3D打印了素食牛排，它被譽為最逼真的肉類替代品之一，這也使得它成為世界上第一家完成3D打印牛排的公司。

圖片來自：Novameat

隨后，這家公司繼續(xù)開發(fā)和改進(jìn)其純素肉類替代品，并在2020年推出了3D打印牛排的2.0版，在質(zhì)感和外觀上都進(jìn)行了很大地改進(jìn)，而且成本也在下降，生產(chǎn)50克的成本約為10元。Novameat的下一步將是改善口味和營養(yǎng)價值，以提供真正可以與肉類競爭的替代品。

Redefine Meat

Redefine Meat是一家成立于2018年的以色列初創(chuàng)公司，也是目前3D打印素肉企業(yè)中知名度最高的公司之一。截至目前，其總?cè)谫Y額已超過1.7億美元。Redefine Meat率先生產(chǎn)以植物為基礎(chǔ)的整塊肉，已經(jīng)推出了碎牛肉、漢堡、烤肉串和香腸等產(chǎn)品。

圖片來自：Redefine Meat

如今，它在全球布局了六臺自制研發(fā)的Alt-Meat食品工業(yè)3D打印機(jī)，其設(shè)備的打印速度達(dá)到了每小時10公斤?，F(xiàn)在，這家以色列初創(chuàng)公司的New-Meat產(chǎn)品已在以色列、荷蘭、德國和英國的120多家餐廳中銷售。

Steakholder Foods

Steakholder Foods的前身為MeaTech 3D，這同樣是一家來自以色列的公司，已經(jīng)在納斯達(dá)克上市。與前面2家3D打印植物蛋白的技術(shù)路線不同，Steakholder是從動物（牛、豬、雞）中提取干細(xì)胞進(jìn)行人工培育，再將其作為生物墨水進(jìn)行3D打印，打印后繼續(xù)放在培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)，最終才形成3D打印的人造肉。

圖片來自：MeaTech

去年，該公司推出了一種生物打印的3.67 盎司（104 克）牛排，就在今年9月，Steakholder又推出了新品Omakase Beef Morsels，一種使用牛的干細(xì)胞3D打印而成的大理石紋路牛肉。如今，該公司宣布已與以色列一家最大的連鎖超市合作，通過當(dāng)?shù)厣a(chǎn)設(shè)施擴(kuò)大其培育肉產(chǎn)品的開發(fā)。

Aleph Farms

Steakholder Foods的主要競爭對手是以色列初創(chuàng)公司Aleph Farms，該公司成立于2017年通過3D生物打印和動物細(xì)胞的活體培養(yǎng)物，可以在3-4周內(nèi)用干細(xì)胞培育出一塊牛排。

圖片來自：Aleph Farms

2018年，Aleph發(fā)布了世界上第一個用牛細(xì)胞制作培育的牛排，2019年，他們與3D Bioprinting Solutions合作生產(chǎn)了第一批在太空種植的肉類。他們上一輪的融資超過了1.05 億美元，并預(yù)計將在今年年底前獲得監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，開始銷售其產(chǎn)品。

除了以上4家公司之外，還有包括上海食未生物科技CellX，香港Alt Farm，西班牙Cocuus System Ibérica，美國Mooji Meats，智利BlueNalu，奧地利Revo Foods等在內(nèi)的多家3D打印肉類企業(yè)。

3D打印肉 - 優(yōu)點和缺點

很顯然，3D打印人造肉想要作為主流的肉制品仍有很長的路要走，其中有一些問題還有待解決。

圖片來自：Redefine Meat

我們先來看看它有什么優(yōu)勢。

1，更健康、更合乎道德和更環(huán)?？沙掷m(xù)

可以在保證人體所需營養(yǎng)元素外，減少血管的膽固醇，增強(qiáng)抗病能力；不需要殺戮動物無疑將是人類最偉大的道德進(jìn)步之一；大大減少水、土地面積和能源使用，從而減少溫室氣體排放。

2，不容易變質(zhì)，存儲時間更長，減少浪費

比傳統(tǒng)肉類相比不容易變質(zhì)，且只需要更少的冷藏，保存的時間更長，從而也將減少浪費。

3，生產(chǎn)成本更低

飼養(yǎng)動物以獲取肉類每年可能會花費更多的土地、飼料、水、圍欄和一般開支，而種植3D打印所需植物材料的成本將大大低于飼養(yǎng)牲畜的成本。

圖片來自：Steakholder Foods

3D打印肉的優(yōu)勢明顯，但缺點也特別突出，成本高，產(chǎn)能有限。目前3D打印肉的價格明顯高于傳統(tǒng)的肉類，而且外觀和口感還達(dá)不到消費者的期待值。但是，相信隨著需求的增加和技術(shù)的進(jìn)步，制作的成本也將急劇下降，最終售價也將顯著降低。

和大多數(shù)新技術(shù)一樣，3D打印肉最終在商業(yè)化上何時能取得成功，還有待觀察。但至少現(xiàn)在3D打印的植物肉、動物肉都已經(jīng)制作出來，接下來的挑戰(zhàn)是打印出色、香、味都符合消費者期望的肉，而且要保證價格和普通肉相差不大。

未來幾年，由于動物福利、健康和環(huán)境問題，更多人將減少肉類消費，替代蛋白質(zhì)市場將持續(xù)擴(kuò)張。在更遠(yuǎn)的未來，我們將無需殺死任何動物，而是按需3D打印牛排、豬肉、魚片等，這可能成為常態(tài)。