食品新視界：植物肉的科技風潮—— ILSI Taiwan 會議紀實

以菌絲體作為食物

意外誕生的美食？

人類應用發酵已有很長一段歷史，也產生許多令人驚訝的結果，其中一個令人愉快的意外之作就是天貝（tempeh）。天貝是 1800 年代初起源於印尼的一種素食主食 ¹。歷史學家經考究認為，天貝是無意間產生的食物，很可能是在試圖將大豆隔夜保存免受熱影響時被發現的。²

在保存大豆的過程中，少孢根黴菌（Rhizopus oligosporus）的孢子落到大豆上，引起發酵過程並形成天貝的緻密餅狀物。少孢根黴菌將大豆或其豆類基質結合在一起，形成 100 % 可食用又富含蛋白質、礦物質和維他命的網狀棉質菌絲體。

靠真菌製造的最佳素食漢堡？

諾馬餐廳（Noma）前發酵負責人大衛・齊爾伯（David Zilber）將天貝帶往新的境界。素食運動的推動，讓世界各地的廚師都在嘗試使用肉類替代品來複製漢堡中的牛肉餅。齊爾伯開發出一種由藜麥製成的天貝，作法是將藜麥穀物接種菌絲體，並在露天下發酵以降低水分含量，只留下足以在烹飪時保持多汁的水分，最後在天貝上塗抹一層諾馬餐廳以真菌發酵自製的酵母魚醬和蠶豆醬油，就大功告成了。

這款漢堡被品評專家譽為「最佳素食漢堡」。齊爾伯對此評論：「三種真菌和一種穀物，證明也許只要掌握一點技巧，好的烹飪就可以幫助拯救和養活一個需要療癒的世界」。³

是什麼讓天貝富含營養？又為什麼，它會成為一種神奇的食物？天貝不僅含有飲食中的一些基本成分，也就是蛋白質、碳水化合物和來自大豆的脂肪，其中的菌絲體，更提供類似於菇類的益處：富含全部九種人體無法合成的必需氨基酸、纖維、維他命和礦物質，熱量低且不含膽固醇。天貝的例子讓我們瞭解到，不僅菇類可以吃，菌絲也是可以吃的。最棒的是，一些真菌菌絲體與肉的質地非常相似，成為素食饕客餐盤裡的熱門選擇。

菌絲體革命：植物肉的新面貌

溫斯頓・丘吉爾（Winston Churchill） 1931 年發表的文章〈五十年後〉（Fifty Years Hence）裡，他預測「將發展出新的微生物菌株，並為我們量產化學物」，並總結道「當然，未來也將會使用合成食品」。⁴ 現在看來，丘吉爾的說法完全正確。

1985 年，馬洛食品（Marlow Foods）推出闊恩素肉（quorn），這是一種以真菌菌絲體製成的素食派餅產品系列，品牌名稱為「真菌蛋白」（Mycoprotein）。「真菌蛋白」的商業成功歸功於鑲片鐮孢菌（Fusarium venenatum），其能迅速將澱粉轉化為高含量的蛋白質。

該公司對這種生產工藝的專利已在 2010 年過期，所以其他有興趣的廠商可以進入生產真菌蛋白的領域了。然而，如今闊恩素肉在超市中仍隨處可見，且提供越來越多的無動物肉類和大豆成分所製造的禽肉、牛肉和魚肉。

艾本・拜耳（Eben Bayer）和蓋文・金泰爾（Gavin McIntyre）於 2007 年創立生態創新生物技術公司（Ecovative），正利用真菌製造用於包裝、紡織品和肉類替代品的菌絲體材料。他們最新的獨創觀念是「最終食品」（atlast food），也就是控制溫度、氣流、二氧化碳供應和濕度，藉以促使菌絲體的纖維組織長成各種形狀的合成肉。這個複雜過程也是一種發酵形式，使菌絲體在十天內就能形成具有不同質地、強度和纖維的成分，口感類似於動物肉。

菌絲體肉的開發，是希望能減輕畜牧業對地球造成的負擔。「最終食品」的生產設施由垂直農業基礎設施組成，與傳統肉類生產相比，土地需求少了十倍、產生的二氧化碳也降低許多。「最終食品」的第一個產品「菌絲體培根」，其用水量就比傳統豬肉生產少了一百倍。

生物技術的進步使該工業能找到可行的解決方案，為未來創造永續的食物來源。如果可以使用更少的資源，且對自然造成更少的傷害來人工種植食物，就不必再從大自然中做擷取。當時拜耳對所有等待菌絲體肉的人們說，希望三年內就能實現全球供應。⁵ 菌絲體革命即將到來。

如何自製維他命 D 營養補充品？

只要十五分鐘，幫你補充滿滿維他命 D？

維他命 D 對於保持骨骼、牙齒和肌肉健康來說相當重要。《澳洲醫學雜誌》（The Medical Journal of Australia）建議，如果無法曬太陽，那每天至少要補充 400 IU⁶ 的維他命 D。對於照射陽光不足的人來說，菇類是唯一天然、非動物性的維他命 D 來源。只要將菇類暴露在陽光下就可以產生維他命 D ⁷，這是在家裡就可以辦到的工作。

把菇類放在窗臺上讓菌褶朝向陽光，放置 15 分鐘後再烹調，這樣的簡單步驟即可將菇類變成維他命 D 的絕佳來源。僅 84 公克新鮮、暴露於紫外線的洋菇，就含有超過 600 IU 的維他命 D，且與維他命 D 營養補充品一樣容易被身體吸收。⁸

註解

1. William Shurtleff and Akiko Aoyagi, History of Tempeh and Tempeh Products (1815– 2020): Bibliography and Sourcebook, Soyinfo Center, Lafayette, 2020, p. 351. ↩︎
2. Marianna Cerini, ‘Tempeh, Indonesia’s wonder food’, The Economist, 23 January 2020, <economist.com/1843/2020/01/23/ tempehindonesias-wonder-food>. ↩︎
3. @david_zilber, ‘Biomimicry is a fascinating way⋯’ [Instagram post], David Chaim Jacob Zilber, 26 May 2020,<instagram.com/p/ CAptR8qpN-T> . ↩︎
4. Winston Churchill and Steven Spurrier, ‘Fifty years hence’, Strand Magazine, issue 82, no. 49, 1931. ↩︎
5. 摘自作者於 2020 年對艾本・拜耳的訪談。 ↩︎
6. IU 為國際單位，用於計算或測量維他命 效力和生物有效性的標準化單位之一。 1 IU = 0.025 微克麥角鈣化醇（維他命 D2 ）。 ↩︎
7. Mary Jo Feeney et al., ‘Mushrooms— biologically distinct and nutritionally unique’. ↩︎
8. Victor L Fulgoni III and Sanjiv Agarwal, ‘Nutritional impact of adding a serving of mushrooms on usual intakes and nutrient adequacy using National Health and Nutrition Examination Survey 2011–2016 data’, Food Science and Nutrition, vol. 9, issue 3, 2021, <doi.org/10.1002/fsn3.2120>. ↩︎

——本文摘自《真菌大未來：不斷改變世界樣貌的全能生物，從食品、醫藥、建築、環保到迷幻》，2023 年 12 月，積木文化出版，未經同意請勿轉載。

編按：現在的生活瞬息萬變，在未來的世代，可能會出現許多你想都沒想過的職業。讓我們與孩子一起發揮想像力，你覺得未來會有什麼樣的職業出現呢？

未來藝術家：創意的發明或許也是一種藝術

未來藝術家大賞總決賽即將開始，這個獎項是為了獎勵最有創意及具有藝術感的科學家。現在已經廝殺到總決賽的階段了，評審團必須從三件「作品」中選出首獎。這三件作品截然不同，但是都很創新，每位參賽者會發表演說，談談自己的創作理念，盡可能說服評審。

丹尼第一個發言，主題是手拿顯微鏡的大廚：「大家想像一下，把試管想成鍋子，把滴管想成湯勺，把蒸餾器想成烤箱，科學家不也是在做菜嗎？我在廚房實驗室調配無數特殊風味的菜餚，帶給大家前所未有的感官享受，有醣、碳水化合物，也有蛋白質，融合出全新的味道。我最自豪的藝術品是『植物肉』！吃起來就像肉，卻是在實驗室用馬鈴薯和大豆合成的。」

第二位參賽者是莉雅，會不會有更驚人的作品呢？莉雅以「大自然設計師」為主題開始介紹：「超強力貼紙的靈感來自章魚的吸盤，火車頭是仿造鳥喙的形狀，超強光線感測器神似蝗蟲的眼睛。動、植物是豐富的生物圖書館，總會激發創意靈感。我的成名之作是這件『隱形斗篷』！我長年研究變色龍，研發出一種會隨著環境變色的布料。」

觀眾席的驚叫聲不絕於耳，現在輪到安妮塔上場了，她的主題是「微型雕塑家」。

「你們有聽過奈米科技嗎？我運用最先進的顯微鏡，每天研究分子碎片，小到奈米量級，比髮絲纖細十萬倍。我運用科學為藝術服務，善用奈米粒子修復古老大理石雕像，以及受汙染侵蝕的神廟，終於有新工具可以拯救偉大的藝術遺產了。」

比賽結果就快揭曉了，誰會是贏家呢？倒數計時，三、二、一……大型計分牆竟然顯示：平手！這是未來藝術家大賞第一次出現三位冠軍。

丹尼、莉雅和安妮塔開心相擁。等你長大，說不定也會成為未來藝術家喔！

未來藝術家的工具組

動態雕塑、磁吸繪圖、隨時間變換的調色、特殊眼鏡，都是未來藝術家的工具，將帶領我們體驗未知。未來數十年的藝術將會大洗牌，未來藝術家早已蠢蠢欲動，準備大顯身手，大膽的實驗和創作！

什麼是科學料理？

科學料理的精髓在於「食譜藝術」，以生物化學的專業知識為基礎。目前最先進的研究莫過於研發人造肉，改善肉品產業密集的畜牧行為，提供更尊重環境和動物生命的替代產品。

什麼是生物統計學？

生物統計學是仿效生物的特徵（包括動、植物）來改善人類既有的科技，其中最著名的成品有新一代黏著劑、特殊顏料、先進布料。

什麼是奈米科技？

奈米科技是新的研究領域，善用極其微小的物質來設計特別輕盈的材料或肉眼看不見的裝置，工業用途廣泛。

未來藝術家要有的能力：

○ 跳脫框架思考

○ 想像力

○ 具有觀察精神

○ 同理心

○ 美感

○ 有團隊合作的精神

——本文摘自《拯救地球的工作者》，2022 年 10 月，和平國際出版，未經同意請勿轉載。

藍色食物在世界上愈來愈重要

2020 年新冠肺炎疫情蔓延全球，聯合國世界糧食計劃署 (World Food Program; WFP) 指出，疫情造成糧食缺乏的人口倍增，由 2019 年的 1.35 億人暴增至 2.7 億人。封城防疫措施打亂全球供應鏈，貿易保護主義抬頭與食物運輸、加工中斷，使得全球糧食危機惡化。

除了各國衝突及經濟衰退之外，糧食系統佔了所有溫室氣體排放量的四分之一，氣候變異使全球生物多樣性逐漸喪失。故世界各國普遍認識到現今糧食系統需要轉型，如何建立健康、公平且具永續性的糧食系統逐漸受到重視。

今年年中，藍色食物評估 (Blue Food Assessment；BFA) 正式成立，由全球超過 25 個科學機構中 100 多名科學家聯合倡議，旨在研究「藍色食物」在未來糧食系統中所扮演之重要角色，提供相關政策資訊並推動變革，以促進健康、公平及具永續性的糧食系統。

什麼是藍色食物？

藍色食物，即水產 (海鮮) 食品，包括在淡水和海洋環境中培育或捕獲的水生動物、植物和藻類。其具多樣化、高營養價值、環境永續性，以及符合公平交易原則等特性，在糧食系統中相較於陸生食物更具極大的潛力。

水產食品成分資料庫 (Aquatic Foods Composition Database; AFCD) 分析將近 4,000 種水生動物食品所含之數百種營養素，結果如下圖「水生動物食品與陸生動物食品的營養多樣性」比較所示，藍色 (水生動物) 或綠色 (陸生動物) 方塊的顏色愈深，代表每 100 克食物所含之營養素愈高，包括礦物質 (鈣、鐵、銅、鋅)、維生素 (A、B12) 與脂肪酸 (DHA 和 EPA)。

圖由上至下為按食物營養豐富度 (food nutrient richness) 排序，評估標準為每 100 克食物所含之各種營養素濃度與該營養素每日建議攝取量^[註1]之比值，可見營養豐富的動物源性食品的前 7 類都是藍色食物，包括遠洋魚類、二枚貝類和鮭魚等。

藍色食物，營養價值超群！

相較於陸生動物食品，藍色食物更具備許多優勢與潛力，分析如下。

ㄧ、藍色食物是補充不飽和脂肪酸的優質來源

在魚脂肪中，特別是脂肪含量較高的鰻魚、秋刀魚、鯖魚、鮭魚或鮪魚等，含有大量不飽和脂肪酸，以二十碳五烯酸 (eicosapentaenoic acid; EPA) 和二十二碳六烯酸 (docosahexaenoic acid; DHA) 最受大眾注目，EPA 是前列腺素 (prostaglandin) 的前驅物之一，有抑制血漿凝固的作用；DHA 是大腦、視網膜及神經中含量最高的脂肪酸。

同時這些不飽和脂肪酸可降低血液中中性脂肪的含量及膽固醇濃度，對降低罹患心血管疾病的風險可能有助益。然而他們身為必需脂肪酸，人體無法自行合成，須額外靠飲食攝取。雖然陸生動物的脂肪含量高，卻以飽和脂肪酸居多，而藍色食物的脂肪含量較低卻含豐富的不飽和脂肪酸，是他們得天獨厚的優勢。

二、藍色食物具填補營養不良缺口的潛力

全球大約有 30% 的人口 (約 23 億人) 的飲食中至少缺乏一種微量營養素 (如鐵、鋅、鈣、碘、維生素 A、B12 或 D 等)，大多集中在收入不高的開發中國家，如位於非洲的查德、尚比亞和史瓦濟蘭；位於亞洲的印度、印尼和越南；位於美洲的巴西和墨西哥等。尤其兒童、婦女及老人影響更為顯著，每年約有 100 萬人因此而死亡。

藍色食物除了富含上述的不飽和脂肪酸之外，蛋白質與微量營養素也十分可觀。魚類蛋白質約 18～20%，其組成與家畜類相似，為完全蛋白質^[註2]；所有藍色食物含豐富的維生素 B1、B2 及菸鹼酸，高脂含量的魚為維生素 A、D 的良好來源，另外魚類所含的鈣、磷、鐵也很豐富，海水魚更含有碘，牡蠣則為碘、銅及鋅的良好來源。故同樣吃 100 克的陸生動物食品，吃 100 克的水生動物食品可獲取更多的營養素，相較之下藍色食物更具有效填補營養缺口之潛力。

三、藍色食物可減少肉類及其加工食品的攝入量

根據 BFA 圖二的研究，模擬 2030 年紅肉、家禽、雞蛋和乳製品等各蛋白質來源食物的消費狀況，圖內量化的值為「各類食物消費量於生產量高時之百分比」與「各類食物消費量於基本生產量時之百分比」的差，差若大於零，表示在高產量情景下消費量更高，差若小於零則反之。

可觀察到中國、印度、菲律賓、美國和加拿大等北半球地區，藍色食物消費量會隨產量增加而增加；而紅肉、家禽、雞蛋和乳製品等產量雖然增加但消費量卻無隨之增加，南半球地區藍色食物消費量的影響則不顯著。故藍色食物可減少紅肉或不太健康的加工肉類之消費，間接降低罹患高血壓、中風、心臟病、糖尿病、直腸癌或乳腺癌的風險。

藍色食物，能解決「營養不公平」的問題？

過去大部分的學者對藍色食物的營養價值常採取較狹隘的方法分析，會侷限於單一物種的熱量及蛋白質含量，沒有考慮到其必需的微量營養素與脂肪酸具有高生體可用率 (bioavailability)^[註3]。

雖然 BFA 已分析了藍色食物在微量營養素和脂肪酸對人類的許多益處，但研究仍有限，因只探討到魚肉的營養價值，其他像是魚油或魚皮等其他部位的營養價值仍待補充，所以實際上藍色食物所擁有的高營養價值潛力可能是被低估的。

研究也指出，藍色食物的產量增加可使價格約降低 26%，連帶使消費量增加，藍色食物消費量增加能大幅提高弱勢地區的婦女及女孩的營養素攝入量，不但為「營養公平」提供了一項可行的解決方法之外，還能減少弱勢地區微量營養素攝入不足的情況。

藍色食物的生產方式，對環境更加友善

在永續性最重要的環境議題方面，小型遠洋捕撈漁業、二枚貝類或海藻生產的溫室氣體排放量低於家禽和其他陸生動物食品。在水產養殖業中，傳統飼料是使用大豆生產，種植大豆需要砍伐森林，若改採高科技循環系統，由藻類或微生物製成的新型飼料，生產一磅魚所需的飼料量，可以減少原本高達 54% 的溫室氣體排放量。

故可將市場轉移到碳足跡較低的系統和物種去運作，使藍色食物對環境永續性發揮更大的收益。若遇到氣候變遷、流行病盛行或其他問題的時候，藍色食物更具有提供糧食安全和糧食系統恢復能力的重要可能性。

在全球的未來，藍色食物勢在必行

藍色食物，不管是物種或營養素皆具有高度多樣化、營養價值高、公平且經濟，更重要的是對環境友善具永續性。

一直以來，人們只針對肉類與植物飲食進行爭辯，而藍色食物這個巨大潛力股，在葷素之爭中徹底被忽視。

當然藍色食物不是靈丹妙藥，每個糧食系統都會面臨挑戰。但若全球要建立促進健康、公平及具永續性的糧食系統，勢必需要藍色食物的一大助力。

註解

• 註 1：每日建議攝取量 (recommended dietary allowance; RDA) 表示可滿足 97-98% 的健康人群每天所需要的營養素量。
• 註 2：蛋白質是由 20 種胺基酸組成，其中 11 種是非必需胺基酸，9 種是必需胺基酸，完全蛋白質指的就是含有「完整」9 種必需胺基酸的蛋白質，大部分都是來自動物。
• 註 3：生體可用率 (bioavailability)：在營養學上，表示食物與營養補充品中所含營養素的吸收程度；在藥物動力學上，指藥品有效成分由製劑中吸收進入全身血液循環或作用部位之速率 (rate) 與程度 (extent) 之指標。

參考資料

• 1. 顏嘉南，2020。新冠疫情導致全球糧食危機惡化。中時新聞網，檢自https://www.chinatimes.com/realtimenews/20201007006321-260410?chdtv (Oct 26, 2021)
• 2. 黃佳慧，2017。全球糧食安全的進展與挑戰。行政院農業委員會。臺北。
• 3. Golden, C. D., Koehn, J. Z., Shepon, A., Passarelli, S., Free, C. M., Viana, D. F., Matthey, H., Eurich, J. G., Gephart, J. A. Fluet-Chouinard, E., Nyboer, E. A., Lynch, A. J., Kjellevold, M., Bromage, S., Charlebois, P., Barange, M., Vannuccini, S., Cao, L., Kleisner, K. M., Rimm, E. B., Danaei, G., DeSisto, C., Kelahan, H., Fiorella, K. J., Little, D. C., Allison, E. H., Fanzo, J. and Thilsted, S. H. Aquatic foods to nourish nations. Nature. 2021. 1-6.
• 4. 施明智，2013。食物學原理 (第三版)。新北市：藝軒圖書出版社。
• 5. 藍色食物評估 (The Blue Food Assessment) 官方網站：https://bluefood.earth