栽培肉：从实验室里，进入煎锅
2030年，通过2030年制作培养的肉250亿美元的全球产业，为今天和之外的食物行业提供了机会。
培养的肉类，一个产品在12月首次进入一个餐厅顾客，可以以惊人的方式改变世界的菜单。这可能意味着有一天的消费者将不再为狼牛和蓝鳍金枪鱼支付，而不是鸡块和汉堡。它可能意味着一个小岛屿可以以与宽阔的草原的大陆的成本和效率相同的成本和效率来服务。到2030年，栽培肉可以提供世界上肉类供应量的1％百分之一，对多个部门的影响。
如果这些声音像科幻幻想一样，考虑到十年前，培养的肉不仅仅是少数学术科学家的未来派梦想。而不是依靠畜牧业来提供肉类，或用植物近似肉类的特征，而是通过占据动物细胞的小样本并在受控环境中生长它们来创造肉类。通过操纵细胞密度和成型技术，可以使所得产品复制进食的经验，例如鸡胸肉或碎牛肉（图表1）。
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这种使命似乎是现实的，展示了生物科学进步的速度正在推动创新浪潮。自开发第一个原型以来，公司能够将生产成本降低99％。 2020年代末，在新加坡的一个高档俱乐部 - 迄今为止唯一批准在脆皮芝麻鸡中首次享受培养的肉类餐饮食用的国家，以与动物细胞生长的中央成分。美国监管机构已宣布协议来规范该产品，而欧洲联盟则授予批准的批准研究。目前的行业包括少于100名初创企业，在2020年的投资中吸引了大约3.5亿美元，到目前为2021年的大约2.5亿美元，其中一些最大的动物蛋白质玩家，包括泰森和疯子，以及知名投资者，包括淡马锡和软银。
培养的肉类成为一个主要行业必须发生的事情 - 并非最不重要的是，需要花费数十亿美元来扩大到全球蛋白质市场的1％。未来十年的重点可能是在证明商业可行性，具有适度的市场渗透率。为了成功，该行业必须在以合适的价格提供美味的潜在疑虑。
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消费者接受。晚餐将挖掘栽培的鸡块和汉堡，最终，菲特·米尼昂和鲑鱼牛排？
风险。行业如何满足对健康和安全，工作和可能的经济涟漪效应的担忧？
本文概述了创造全球培养肉类行业所需的步骤，并确定参与食品和制药公司的机会;味道和香味球员;工程，采购和建筑公司;投资者;和别的。
从动物吃肉是人类故事的阿拉维主义部分，通过全球血液蛋白质市场的巨大（展览2）表现出来。
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深层心理和文化关系消费者对常规肉是一种双刃剑。一方面，参加全球肉类市场的机会是巨大的。另一方面，消费者确切地知道他们的鲑鱼牛排和鸡肉招标应该味道和感觉。这些微妙之处使肉类经历棘手。像Aleph Farms，Matrix肉类和重新定义的肉类等公司正在探索一系列溶液，从挤出到3-D印刷到微载体（结构细胞可以在生物反应器内连接以产生3-D结构）。
消费者还需要知道如何识别这种新的蛋白质来源，并将其与常规肉类和植物的替代品区分开来。这提出了这个行业将被调用的问题（见侧边栏，“名字是什么？”）。
已经使用各种各样的术语来描述从动物细胞培养肉的过程。该空间中最常用的术语是“培养”和“培养”。其他选项范围从更科学的，如“细胞培养”，“实验室成长”和“体外”，以“清洁”和“无”销售术语“。陪审团仍然是由监管机构为行业决定的最终胜利的术语。
栽培的肉有可能不只是匹配，但超越常规肉类的味道和质地，以及引入新产品。如果消费者对这些产品，培养肉类市场将达到250亿美元到2030年（展览3）。目前，世界主要是在工业上吃最容易的动物的动物肉，但栽培的肉不会面临这些限制。相反，该行业可以从特定动物中选择具有最佳特征的细胞系，如狼牛肉或野生鲑鱼，并以与牛肉馅饼或罗非鱼的成本相同的成本复制。
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栽培的肉也可以进一步逐步，选择由于其低肉类含量，长期增长或缺乏可用性而没有被广泛食用的动物的细胞系。例如，鸵鸟肉是一种挑战许多牧场主的产品，可以培养，并成为一个时髦的低脂肪，红肉替代品。甚至可能是高度创造性的产品创新的空间：该行业对渡渡鸟的富有想象力的观点可以制作比鸡肉更好的块，或者汉堡制成的研究厨师认为猛犸象可能品尝像令人垂涎的新概念。
虽然大多数初创企业首先专注于更受欢迎的物种和品种，但只吃了刚刚的肉类，而且公司Orbillion Bio正在探索Wagyu，并且该公司誓言正在努力探索袋鼠和羊驼等更多的异国情调选择。
在更接近的术语中，公司可以选择将专注于单个区域，并将植物蛋白和其他口味混合到其产品中以达到所需的味道和质地。刚刚在新加坡销售的鸡产品，例如，培养细胞70％以上，含有少量的植物蛋白在结构中加入，而以色列的未来肉与植物蛋白混合栽培脂肪。现在判断混合选项是否仅仅是临时修复，或者如果它们呈现足够强大的选择，以便长期采用提供足够强大的选择。
消费者不仅享受培养的肉，还要相信它。 Onus将成为生产者，使消费者有信心培养的肉类和营养丰富的常规肉类产品。虽然这可能是近期障碍，但如果培养肉类生产者可以证明安全轨道记录（例如，通过最小化食物中疾病风险）或释放量身定制的速度记录（例如，通过释放量身定制），健康和营养可能在长期内证明优势示例，“额外精益”）产品具有卓越的营养曲线。
潜在的健康风险可能影响培养肉的声誉，例如新方法可能引入健康效果未知的成分并且需要进一步研究的事实。此外，营养含量可能会有所不同，可能需要消费者教育，以确保消费者在必要时适当地补充饮食。
耕种也引发了可能提出关注的几个经济和社会问题。第一个涉及成本：培养的肉类最初会承担优质的价格标签，这可能会让一些消费者带出来，但价格可能会随着行业尺度而下降。
更复杂的问题包括培养肉类行业最终可能最终破坏动物蛋白质价格的可能性，也许在十年内持续增长。例如，如果通过培养的选择取代某些肉（如纤维牛仔顿），则常规肉类的更便宜的削减可能会花费更多，以考虑Pricier Cuts的销售。此外，栽培肉的生长可以降低农场尺寸，影响规模经济的经济，导致常规肉类消费者的价格增加。
如果培养肉类牵引力，长期以来，它也可能对工作产生影响。栽培 - 肉类生产需要类似数量的工人作为传统系统，但工作需要非常不同的技能。
最后，因为栽培 - 肉类生产不需要任何特殊的气候或地形，可能存在区域影响，例如肉类生产者至少对国家或世界其他地区的生产者丢失了至少一些竞争优势。
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在不到十年的时间内，公司已经能够将培养肉的生产成本降低了99％。如果成本遵循与人类基因组测序相同的轨迹（平均成本，每年在2001年至2021年期间每年下降45％），则培养的肉可以通过2030年通过常规肉实现成本平价（图表4）。
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这并不容易。今天的栽培肉的生产成本仍然远高于常规动物蛋白质的生产成本。高成本是实验室规模和试点规模生产以及剩余的技术挑战。基于麦肯锡分析，通过增加的规模和最佳的制造过程可以消除约75％的成本，而微调R＆amp; D可以消除大约25％的额外成本，使总成本下降99.5从数千美元到每磅5美元的百分比。通过将植物蛋白混合培养的肉类，可以实现进一步的成本降低。
消费者可能需要大约十年的消费者开始对栽培的肉少而不是传统的对应物。然而，今天的市场有证据表明，消费者愿意为他们认为更健康或更可持续的产品支付额外的产品（展览5）。
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在从飞行员规模转向制造规模中，成本降低将来自批量购买关键输入，例如葡萄糖和介质成分，增加批量数量和尺寸，并使用适合于目的生物反应器（例如，食品级与药物等级）。随着植物在设计方面改善并规模增长，每单位产出所需的公用事业也可能会下降。
R＆amp; D还有必要改进竞争与常规肉类的价格和质量。首先，媒体成本（细胞生长的肉汤）需要下来。降低媒体成本的方法包括最小化利用生长因子，优化过滤过程和最大回收介质。提高细胞生产力是另一种增加每批输出的方法。这是通过通过细胞系优化增加培养基中的细胞密度来实现，并改善细胞培养进料过程以使密度最大化并最小化培养基消耗和批量时间。
栽培肉类产业的发展可能会产生社会和经济后果，吸引政策制定者和监管机构的关注。他们如何解决这些问题，反过来将对在这个新市场运营的公司有影响。在这里，我们可以看出一些可能影响行业与政府的行业的事项
对于每500,000公吨的培养蛋白（大约0.1％的全球蛋白质市场的0.1％），可能需要5,000至5,500名工厂工作，这是通过常规方法产生蛋白质所需的相同数量的生产工作。 1 1。 基于美国的劳动和统计数据（2019年5月）为管理，生产和运输和物质移动职业计算了动物屠宰和处理工作（NAICS 311600）的数量。基于经合组织 - 粮农组织农业前景2017年至2019年的美国2019年畜牧业（不包括海鲜）消费量。 大多数工作预计将成为前线员工（如工厂运营商和监事），而10％至20％的档案预计将为生物加工工程师提供。除了直接生产之外，还需要就业机会来支持开发关键输入（如媒体，细胞系），设备（如生物反应器），非工厂任务（如营销，金融）和R＆＆amp; D。
栽培肉所需的良好技能提出了劳动力如何重新部署和重新部署的问题。由于耕种肉类生产不受气候考虑因素，因此这些就业机会可能位于常规肉类职位所在的地方。历史上占生产的超出份额的国家或国家可以看到转向可能更接近城市中心的新地区，具有专业的劳动力，或其他优势，如更便宜的公用事业价格。如果为栽培肉的输入生产创造的作业不超过动物牧场主而产生的作业，也可以相对于传统系统的作业损失。
由于其可能更可持续，该行业可能对某些司法管辖区具有吸引力。最近通过CE Delft的生命周期评估发现，培养的肉类显着（超过75％），通过CO 2生产和土地和水的措施，比牛肉等措施更具可持续性，并且具有与家禽和猪肉类似的可持续发展型材。 2 2。 Ingrid Odegard和Pelle Sinke，培养肉类LCA：不同场景的未来预测，CE Delft，2月2021年，Cedelft.eu。 如果使用可持续能量或者如果实施了过程改进，则培养的肉类可持续性曲线可能比鸡肉或猪肉更好，例如，如果生物反应器不需要冷却。 3. 3. Ingrid Odegard和Pelle Sinke，培养肉类LCA：不同场景的未来预测，CE Delft，2月2021年，Cedelft.eu。
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到2030年，达到250亿美元的耕种肉市场将需要年产150万吨培养肉。在目前的细胞培养生产率水平，该行业将需要从2000万到4.44亿升发酵能力的任何地方，足以填充88至176个奥运大小的游泳池。考虑到制药行业目前的细胞培养能力估计为1000万和2000万升4 4. 麦肯锡Pobos Pharma制造基准数据库。 （少于十个游泳池），它将占据占蛋白质市场的1％的巨大资本。
从一开始就获得这笔资本的建立将对栽培肉的负担能力至关重要。我们看到公司与先进行业设备制造商和工程和建筑（E＆amp; C）公司密切合作解决三大挑战。
考虑到培养肉所需的耗材和原材料，缩放行业的缩放将要求最低限度访问大型和一致的糖，基本媒体组分和更复杂的媒体组分，如生长因子。其中，糖是最直接的，因为培养的肉的需要类似于其他发酵过程：细胞需要糖的形式能量生长。
基本介质组分，从必要的矿物到氨基酸，通常易于从现有来源缩放。价格实惠的缩放优化，适用于正确的产品成绩和利用规模经济 - 是必不可少的。
然而，缩放更复杂的媒体添加剂可能需要形成自己的行业。这些更复杂的成分，其各种各样的细胞系包括生长促进剂和信号传导化合物，如胰岛素和微量营养素。
培养 - 肉类球员应设置流程，以便在思想中生产第一磅栽培的肉，配置制造操作以允许快速扩张。与工业化过程的几乎任何缩放一样，培养 - 肉类生产需要简化，包括有限的单位运作和人为干预。
幸运的是，许多商业运营可以作为良好的模型，例如用于大型分子的大规模合成的发酵系统。这些过程涉及发酵工业中常见的扩展步骤，可以通过栽培 - 肉类制造商模拟。
创建具有能量和原材料输入中的有效的强大可扩展过程，理解和控制可变性将是重要的。现在正在在制药中获得蒸汽的先进的分析和机器学习，可用于识别制造业的可变性来源和改进。
工厂和工厂组件需要高度模块化，所以可以在任何地方都可以访问经济适用的原料（主要是能量和糖）和接受客户（人口中心）。因此，设计能够在全球范围内快速建造的“饼干切割机”设施的能力将是支持行业扩张的关键。
模块化设计的一个灵感可以在用于制药制造的细胞培养物中找到。随着单克隆抗体（MAb）的产生随着时间的推移而增加，可以容纳多种MAB产品的模块化植物设计。这种“六包”设计，六个具有相关的扩展和净化设备的六个大型生物反应器，允许制造商采用相同的设计元素并配置它们以实现任何给定工厂的所需占地面积和预期输出。
将栽培 - 肉类初创企业研究 - 他们的R＆amp; D，向市场生产 - 是了解培养肉未来的基本一步。 为了在这个未来发挥作用，公司必须掌握大局并确定其哪些功能适合哪个拼图（展览6）。 我们 ......