相传在2014年的冬天，德国一家农场因冬季通风不畅，导致牛棚中甲烷浓度过高，从而引发爆炸。这起爆炸造成了牛棚被毁、两头奶牛死亡的惨剧。

爆炸为何会如此惨烈呢？原来，牛屁中含有大量甲烷、二氧化碳等气体，不仅易燃易爆，还会加剧温室效应。由此可见，牛屁的威力可真是不可小觑啊！

所以近期，新西兰总理杰辛达·阿德恩（Jacinda Ardern）提出了一项建议，要对农场的碳排放收税。

图片来源：量子位

此话一出，一片哗然。新西兰的农民们对此项计划表示强烈反对。

可反对归反对，环境保护问题也确实迫在眉睫……难道就没有其他的解决方法了吗？

新的食物革命

品知君虽只是一个默默无闻的专利打工人，却始终心怀家国与天下。环境保护刻不容缓；但吃肉，又是人之常情，如何才能两全而其美呢？

随着科技的进步，肉类也衍生出了多种制造工艺，比如“3D打印肉”。

与传统肉类的生产方式相比，这种3D打印肉可以降低30％~50％的能源消耗，降低70％~90％的温室气体排放量，以及90％以上的土地使用。

早前，科学家曾在国际空间站上成功3D打印过“无需宰杀的肉”。

如今，细胞肉培育技术以及3D打印技术又取得了长足的进步。

今年2月，以色列一家初创企业更是将3D打印肉投入商业领域。

这种3D打印肉，油脂丰腴，汁水满满，脂肪与肌肉材料层层交叠，形以“大理石纹路”。

图片来源：量子位

真是科技改变生活啊，或许一场新的食物革命正在悄然进行中……

3D打印肉技术

那3D打印肉究竟是如何被制造生产出来的呢？下面，我们以牛肉为例，来尝试了解下3D打印肉这项新技术。

设想：牧场中的牛在悠闲地散步吃草，每隔几个月，兽医会给它们打上几针局部麻醉剂，然后从其侧腹中取出一块只有胡椒大小的肌肉活体组织。

大家不要紧张哈，品知君特意查了下，胡椒很小的，如下图。

来源: 有间食堂

然后，工作人员会提取这些肌肉活体组织的干细胞，并将干细胞放入高营养培养液中，进行增殖。

图片来源：量子位

当干细胞达到一定数量后，工作人员会按不同需求，诱导其分化成肌肉细胞和脂肪细胞，而这就是3D打印所需要的红、白“墨水”。

启动打印机，装有红、白两色“墨水”的喷头就会开始移动“打印”，一丝一缕的“肉丝”有序排放，一会功夫，牛肉雏形就诞生了。

图片来源: 中国日报

不过，这块“牛肉雏形”还需经数周培养，使肉上的细胞继续繁殖，重量增加，最终才能形成肥瘦度、肌肉纤维长度、密度满足需求的肉排。

这类打印肉的形状、纹理和肥瘦比例，都是可以通过参数设定进行调整的，以满足食用者个性化的需求。

最终，这些3D打印肉会变成汉堡肉、肉串、肉饼、肉排等产品被端上餐桌，它们的味道可与真实牛肉媲美呢。

革命背后的技术专利

虽然整个过程，听起来简单又有趣。但想要顺利地完成整套流程，不仅需要尖端的生物融合技术，还需要3D打印工程师和细胞生物学家的通力合作。

图片来源：中国新闻周刊

看来3D打印肉技术是需要融合多学科的交叉科学技术，那时至今日，3D打印肉的相关技术进展如何？都申请了哪些专利呢？下面大家就跟随品知君一起来瞧瞧吧。

在2020年的时候，上普（北京）生物科技有限公司曾申请过一个实用新型专利，名为“一种人造食材的打印设备”。

图片来源：incopat专利检索平台

该专利实为一种可将食材打印出更具真实口感的设备。同时，通过控制该打印设备压紧的力度和频率，还可打印出软硬不同的人造食材，以满足人们的食用需求。

图片来源：incopat专利检索平台

这项专利技术应该算是中国在3D打印肉技术领域的雏形。不过随着科技的进步，3D打印肉技术又有了新的发展。

今年6月，上海食未生物科技有限公司也在该领域申请了一项专利，名为“3D打印肉打印方法和系统”。

图片来源：incopat专利检索平台

这项专利提出了一种可以仿制真实肉排纤维和肥瘦比例的3D打印肉的打印方法及系统。

具体方法是通过获取到的肉排截面图片，生成肌肉和肥肉的横向分布点，以及纵向长度，进而确定打印的起始坐标，并最终生成打印文件，进行打印。

图片来源：incopat专利检索平台

如果说2020年申请的专利倾向于设备层面，那今年这项专利则更倾向于算法层面。

利用该项技术专利，我们可以轻易获得完整块状肉的打印路径，并可以仿真模拟出任意肉质纹理，随意调整肥瘦比例，并快速自动生成打印路径。

显然，这项关于3D打印肉技术的专利，在技术、方法和理论层面都要精进不少。

与此同时，国外关于3D打印肉领域的技术也在发展。

图片来源：incopat专利检索平台

这是一项来自美国的专利，名为“肉类似物及其制备方法”。

该专利提供了一种肉类似物，其包括分布在肉类似物内的基于蛋白质的组份和基于脂肪的组份，以及一种生产肉类似物的方法。

未来，随着技术的不断进步以及更多市场竞争者的加入，3D打印肉技术一定会日臻完善与成熟。

结    语‍

近年来，气候与环境问题加剧，人类一直在探索一种更高效、不受资源限制的肉类生产方式。

3D打印肉不仅可以缩短肉类的生产时间，还能节省土地、减少污染、保护动物，同时还可以满足人类个性化的食肉需求，未来也许还能缓解粮食短缺等问题。

相信在不久的将来，3D打印肉可以真正实现量产和商业化。到那个时候，农场主们或许就不会再为“牛屁税”而叫苦不迭了……

参考资料：

1、央视财经：3D打印肉将投入商业领域，能设定肥瘦比例

https://view.inews.qq.com/k/20221009A00WR100?web_channel=wap&openApp=false&f=newdc&uid=&shareto=&openwith=wxmessage

2、仿和牛的3D打印肉，动物干细胞“生长”而成，你会吃么？

https://new.qq.com/rain/a/20221016A02WGB00

3、“3D打印肉”来了！可调节肥瘦比例，能打出“和牛肉”大理石纹

https://www.163.com/dy/article/HJ5U9AAC0530SFP3.html

4、比植物肉更有“肉味”的细胞肉来了，你会选择吃吗？

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1736564125724335815&wfr=spider&for=pc

5、动物界“屁王”排名，牛放到牛棚爆炸，“扛把子”引发温室效应

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1721849749330539008&wfr=spider&for=pc

6、新西兰农场主为什么要交“牛屁税”？不看都不知道牛屁危害这么大

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1659333632147616278&wfr=spider&for=pc

7、没钱不能打嗝放屁 新西兰的牛羊不干了

https://m.mydrivers.com/newsview/865222.html‍