发酵在食品生产中有着悠久而丰富的历史，从啤酒和葡萄酒到酸奶和奶酪、发酵面包和咖啡、味噌和豆豉、酸菜和泡菜，仅举几例我们可以通过化学物质消费的美味过程被认为可以追溯到新石器时代。但是，如果这家 2017 年成立的芬兰初创公司Solar Foods能够按照自己的方式进行发酵，那么发酵在未来人类食品中也将占有非常特殊的地位。
这家工业生物技术初创公司正致力于将一种新型蛋白质推向市场——它说这种蛋白质将为动物源性蛋白质提供一种营养丰富、可持续的替代品。该产品是一种名为 Solein 的单细胞蛋白，本质上是一种可食用的细菌。使用气体发酵培养的单细胞微生物。或者，换一种说法，他们正在从氢氧化微生物中获取可食用的卡路里。
“从技术上讲，它就像一个啤酒厂，”首席执行官兼联合创始人 Pasi Vainikka 博士在接受 TechCrunch 采访时解释道。 “就像发酵技术一样。这并不奇怪[一个过程]——有一个区别，那就是原料。”
Solein 的生产只需要少数“成分”：空气、水和能源（电力）——这意味着我们不需要大片的农田来生产这种未来的食品。它可以在位于偏远地区或城市和城市中心的工厂生产。
实际上也不需要其他食物来喂养它以创造足够的产量，就像饲养牲畜供人类食用的情况一样。所以这个承诺看起来是巨大的。 （正如 Vainikka 所说：“土地使用和能源使用是人类的两个主要问题——剩下的问题来自这两个问题。）
根据 Vainikka 的说法，从营养上讲，Solein 类似于一些现有的食品——就维生素、氨基酸、蛋白质（总体而言，它是 65% 的蛋白质）的混合物而言，介于肉干、胡萝卜干或大豆干之间。 “所以它非常熟悉，但它有点 [of a] 新组合，”他建议道，并补充道：“味道非常温和，非常中性。” （温和的味道听起来可能不会让味蕾特别兴奋，但这意味着它很容易作为多种食物的成分加入，而无需掩盖强烈的味道。）
虽然 Solar Foods 基本上通过发酵过程发现了一个新物种，但这种微生物本身显然不仅仅出现在地球上——而且很可能是非常古老的；甚至可能有数亿年的历史。因此，这家初创公司的生物反应器中融合了新旧元素，令人着迷。
为什么寻找新形式的蛋白质很重要？ Solar Foods 旨在解决的问题是，以畜牧为基础的肉类生产的环境成本无疑是巨大的——无论您是在谈论不可持续的土地和水资源使用；气候加热排放和污染；和动物福利问题。但是，如果您无需砍伐大片土地和屠宰大量牲畜来生产食物，就可以生产出数十亿份营养丰富的食物呢？如果人类可以养活自己并在此过程中停止消耗地球会怎样？
这是 Solar Foods 声称与动物源性蛋白质相比的承诺和核心区别。
用于生产 Solein 的 Solar Foods 生物反应器（图片来源：Solar Foods）
如果将 Solein 与越来越多的植物性肉类替代品进行比较，他们确实仍然依赖耕种的土地来生产构成其产品基础的必要植物——无论是大豆、豌豆还是燕麦等。尽管他们需要的土地远少于肉类生产所需的土地，但环境优势仍然非常真实。但 Solar Foods 认为自己融入了这种竞争组合——将 Solein 出售给生产植物性食品的公司，作为他们可以用来烹制营养丰富、环保食品的另一种成分。
“谷物、蔬菜、水果、草药不会消失，”Vainikka 在讨论 Solein 如何适应进化的食品生产系统时说。 “因此，如果我们回到最初的问题——所有与食物有关的问题中，无论是自然栖息地的丧失还是森林的丧失或其他任何问题，都与工业化的动物生产有关……所以实际上 Solein 可以解决80% 的问题，但 20% 的卡路里，因为大多数情况下，以卡路里为基础，我们都在吃碳水化合物。”
如果你对实验室培育的肉类的承诺感到兴奋——它也在寻求将蛋白质生产与土地使用脱钩——Vainikka 说这家初创公司支持这种努力，因为正如他所说，它再次监视潜在客户栽培/实验室种植的肉类生产商可以使用 Solein 来喂养他们用来种植免屠宰牛排的细胞培养物。
所以 Solar Foods 的可食用细菌的用例看起来很广泛，只要人们愿意吃它（或者让它喂给他们食物链中的某些东西）。可以想象，它甚至可以用作牲畜的原料——尽管这家初创公司的信息集中在改变破碎的食品系统并进入“可持续食品生产时代”的必要性，正如其网站所说。
它还致力于开发一个闭环系统，在该系统中，其生产过程的唯一副产品——含有少量 Solein 蛋白的水——将不断循环回用于生产更多食品。如果它能够实现这一目标，可食用细菌可能会在太空任务中充当人类的生命支持系统，在太空任务中，时间尺度太长，宇航员无法依赖从地球带来的食物供应（例如，例如，火星任务）。
“与当今市场上的任何其他产品相比，我们认为我们正在做的具体事情是不同的，我们在食品中不使用任何农业，”Vainikka 告诉 TechCrunch。 “电力和二氧化碳是主要成分——而不是阳光和碳水化合物或油。这就是粮食生产与农业脱节的根本原因。
“那是我们的事。这样做的原因是，一旦你可以将土地使用和土地使用影响与粮食生产之间的联系脱钩，那么基本上所有与粮食生产相关的环境效益都会落在你的腿上。”
在地球上，能够将粮食生产从变幻莫测的季节性天气和其他可能对农业产量产生重大影响的因素（如害虫、自然灾害、农业特定供应链问题等）中解脱出来是另一回事Solar Foods 的方法被吹捧的优势。 “供应安全……一致性和质量，”Vainikka 说道，并检查了他所说的可食用蛋白质与传统农业相比提供的一些额外优势，即在大量基于土地脱钩的环境收益之上，例如- 支持大规模重新造林农田，促进生物多样性和对抗全球变暖，因为树木会吸收二氧化碳。
欧洲的能源危机叮咬
Solein 在环境方面看起来很简单。但其生产的一个关键组成部分——能源；电力——在俄罗斯入侵乌克兰之后，目前在欧洲也面临着自己的供应问题。 （俄罗斯是欧洲主要但不可靠的天然气供应国。）
Solar Foods 的长期赌注是通过广泛使用廉价的可再生能源（例如欧洲北部的风能和水能以及阳光明媚的南部的太阳能）来降低（或稳定）能源生产成本。问题是，就目前而言，欧洲能源市场的结构通常使得能源的批发价格与最昂贵的能源类型（化石燃料衍生）的成本挂钩，尽管已经有相当数量的可再生能源可供使用生产要便宜得多。 （因此，为什么如果天然气价格上涨，能源批发价格会上涨，而账单支付者必须支付更多费用，即使他们的能源供应商从更便宜的能源中获取能源来生产可再生能源。）
自乌克兰战争爆发以来，欧洲一直面临着加剧的供需问题。在过去的几个月里，欧洲人很难摆脱能源价格的飙升，因为他们的政府一直在寻求减少对俄罗斯天然气进口的依赖——减少能源供应选择，并帮助维持战争导致的高批发价格。
即将到来的冬天看起来非常严峻，俄罗斯最近选择完全关闭通过其北溪管道向德国出口的天然气，这似乎是在试图削弱西方对亲乌克兰制裁的支持。于是欧洲的能源供应成了经济战争的武器。
这是一个令人难以置信的动荡局势，但有一点很清楚：欧洲“竞争性”以边际成本为基础的能源市场迫切需要结构性改革——以反映可再生能源更便宜的生产成本，并确保消费者和企业不会受制于与俄罗斯的侵略有关的化石燃料波动和高得惊人的价格。
但是，与此同时，由于电力是 Solar Foods 流程的关键组成部分，这家初创公司必须管理 Vainikka——他说他拥有能源经济学背景，这使他能够了解市场的发展方向——所指的是经典的北欧轻描淡写为“动荡”。
Solar Foods 首席执行官 Pasi Vainikka 博士（左）和首席技术官 Juha-Pekka Pitkanen（图片来源：Solar Foods）
他建议 Solar Foods 因此可能需要等待当前的能源危机结束，然后才能以经济上可行的方式扩大 Solein 的商业生产规模——尽管它寄希望于欧洲能够找到一种方法来实现更稳定的电价。太遥远的未来。 （ 最近几天，委员会表示将推出一项紧急改革计划，以遏制能源价格——无论是短期还是长期，以确保价格反映更便宜的可再生能源。）
“目前我们不应该为我们的工厂制定电力供应协议。我们今天无法在市场上达成这些协议，”Vainikka 证实。 “由于这种[能源价格波动]——这是事实。第二件事是我们很高兴我们没有发酵天然气——我们正在发酵电力。因此，我们有机会在动荡之后达成一笔划算的交易。”
“我们需要用电力取代化石燃料，因此我们需要大量的新发电能力，这也是市场上的一个问题，但我们相信这是可行的，”他补充道。 “不幸的是，现在出现了这种动荡。”
无论当前的能源危机如何，Solar Foods 都在努力推进。
它正在建设其第一家工厂——实际上是一个演示设施，作为未来 Solein 生产商业规模化道路上的一步——耗资约 4000 万欧元，自 2017 年以来得到了一些风险投资基金的支持，通过种子轮和 A 轮融资，以及筹集债务融资（例如今年早些时候从 Danske Bank Growth 获得的 1500 万欧元）。
演示设施至少不会有主要的能源需求来运行。 （尽管他说它目前仍在推迟签署能源供应合同。）
“我们将控制湍流，但当然最好不要持续太久，”Vainikka 说。 “我们正在使用这个由一台风力涡轮机运行的演示[设施]来证明这种规模——但真正的工厂在能源使用方面会大 100 倍，大 50 倍——而且它需要 50 台涡轮机来运行一个巨大的设施这将生产十亿份饭菜。那么你必须获得一份好的[能源供应]合同，如果我们现在投资那家工厂，它可能会因为动荡而推迟。”
好食物和好食物？
随着演示工厂将于 2023 年投产，Solar Foods 的希望是第一款含有 Solein 的消费产品将在明年年底前上市（或者，如果失败，则在 2024 年初）。哪个全球市场将获得这种新型蛋白质的第一个商业口味将取决于监管机构的批准。
Solar Foods 已在多个司法管辖区申请了许可，但鉴于此过程中存在差异，无法预测欧洲、美国或亚洲的监管机构是否会首先获得批准。 （但 Vainikka 说今年可能会进行第一次通关。）
第一款销售给消费者的含有 Solein 的产品将是什么还不清楚。
Vainikka提出了一些可能性——例如，它可以添加到现有的食物中，如早餐麦片或纯素餐，用于强化目的（由于其维生素和矿物质含量，如铁和 B 族维生素）；或作为植物性肉类替代产品的主要成分，替代豌豆蛋白等物质。或者他说它可以用作面食或糕点生产中的鸡蛋替代品。或者作为冰淇淋或酸奶的主要成分（甚至制作可涂抹的人造奶酪）。
“我们将最终配方和产品开发留给我们的客户，以便我们能够授权他们更新类别，”他建议道。 “让吃东西成为一种好的行为。”
这家初创公司在其实验室制作的一些演示食品（图片来源：Solar Foods）
“坦率地说，作为一家公司，我们认为专注于我们所掌握的东西可能是一个好主意——这就是转化发酵；生产这种成分，使其具有食品所需的功能，”他继续说道，并扩展了 Solar Foods 留在其生物技术领域的决定。 “市场上有这么多、这么大、或者这么有经验或这么老的[食品]公司已经接触到消费者，在质地方面的所有经验，关于各种植物成分的产品开发等等。因此，当我们将 Solein 引入市场时，您不仅需要做好一切，我们现在正在做什么和掌握什么，还需要最终产品——当然味道和质地是决定性的。”
“所以这是我们投入的一项巨额投资计划，”他补充道，并强调开发一种产品的要求范围仍然很广，这种产品甚至可以作为人们食用的加工食品的一种成分。
“营养必须存在……其次是安全性，然后是功能性，当然——它是如何工作和形成纹理的——然后是缩放和生产技术；谁拥有它，它是如何工作的，它是否可扩展，以及供应链如何运作——那么谁才是真正的看门人？所以我们现在正处于中间……在接下来的 12-16 个月内会发生很多事情。”
虽然 Solar Foods 本身不会成为食品制造商，但它确实有一个研发实验室，在那里对其产品进行烹饪实验——其网站上的图片展示了一系列演示食品，从鸡肉块配意大利面到汤、面包和早餐冰沙，都带有独特的浓郁黄色。
在其精制形式中——即在通过 Solar Foods 的电解和发酵生物反应器并干燥后——Solein 呈黄色粉末形式（色调低至其天然含有的β-胡萝卜素）。
强烈的颜色使它看起来有点像姜黄和孜然的定制混合物。但就口味而言，它没有那么强烈。一位品尝过它的专家品尝师 Per Vainikka 认为它类似于干胡萝卜。但不管你是否喜欢胡萝卜，这都是无关紧要的。他强调，这种味道足够温和，可以很容易地在任何食品中被掩盖——只是没有添加任何营养成分。
例如，在面食中添加 Solein 的示例中，Vainikka 说，从营养上讲，它类似于吃一盘意大利肉酱面，所有的营养都来自动物性成分，但不需要盘子上的任何肉末。对于那些习惯于食用传统（并且通常具有文化意义）食谱的人来说，这可能需要一些吞咽。 （在我最近参加的一次晚宴上，我向一位意大利人描述了这种不含肉但营养丰富的类似肉的意大利面食，显然对这一前景感到震惊，另一位意大利人开始解释这个概念，并建议我们应该专注于享受乐趣。吃我们盘子里的实际食物，而不是谈论，呃，如此高概念的东西，所以，嗯，短期内可能会有一些接受障碍。）
但随着基于植物的人造肉在味道和质地方面的进步，很容易想象有创意的食品生产商能够制作出类似肉类的味道和质地的东西，而且——由于添加了 Solein——也充满了类似水平的蛋白质、铁和维生素作为真正的肉类。对于消费者来说，这可能是一个强大的卖点，尤其是在当前高蛋白饮食的流行趋势下。
Solar Foods 在其实验室中一直在尝试的其他食物创意是“奶酪”球棒棒糖、蛋黄酱和调味品、煎饼等等。
图片来源：太阳能食品
Vainikka 说，他希望第一个含有这种成分的商业食品不会是汉堡——因为已经有很多肉类替代肉饼可供选择。但他建议这可能是一种“像肉一样的咬”——类似于金块——比如可能放在亚洲火锅或类似的地方。 “然后酸奶、冰淇淋、汤、糕点应用可能会首先出现，”他假设。
“你可以想象它可能是一种冷冻食品，新鲜的，甚至是亚洲城市的街头厨房，”他还建议道，并表示这家初创公司热衷于拓展业务并“欣赏地球上不同的饮食文化”——所以它可以“尝试解释 Solein 如何成为各种菜肴的成分，从亚洲火锅到汉堡肉饼，再到汤或糕点等等”。
食物当然不仅是文化的，而且个人的口味也可能是非常个人的——和/或政治的。因此，一旦 Solein 离开 Solar Foods 的工厂并到达客户的商业厨房，所有这些本地化产品和品牌挑战将真正发挥作用——因为买家必须努力找出如何最好地将其与其他口味和文化考虑因素融合在一起或者确实让它的存在大声地突出（至少在包装上），在那里大喊可持续发展的好处可能是在特定目标市场获得大量销售的最佳方式。
有一件事看起来很清楚：食物的未来不会沉闷——甚至是统一的黄色调。各种替代食物的可能性正在酝酿之中——作为一个物种，我们面临的环境挑战要求我们找到消费它们的欲望。