从空气到食物:Solar Foods想要改写食物生产史
文 孙海燕
Solar Foods的实验性工厂在赫尔辛基的郊外,与其说是工厂,不如更像是一个实验室,穿着白大褂的Juha-Pekka Pitkanen,是Solar Foods的首席技术官,也是联合创始人。他如数家珍地解释着这家工厂的一套核心装备——各种穿插的管子连接着几个发生神奇反应的装置。事实上,这套设备的重要部件几乎都是二手设备,从不同的工厂那里淘来的闲置设备。在工厂的门外,一台看上去就像是一个集装箱的设备,正在从空气里获取二氧化碳。
Juha-Pekka Pitkanen站在室外的设备前面,这台设备用于获取空气里的二氧化碳
很难想象,屋内屋外,这样一套被这家工厂的科学家和工程师们重新改装过的设备,正在生产一种独特的食物。这样一种食物既不是从地里种出来的,也不是从牧场上宰杀动物而来的,而是煮了一锅“石头汤”,创造了喂养人类的蛋白质。
“大公司需要捍卫他们的存在,但初创企业是捣乱者。我们探究问题的根本,那就是重新看待农业的过程。”在今年的赫尔辛基Slush大会的欢迎主页上,Solar Foods的CEO兼联合创始人Pasi Vainikka的这番话充满着豪情壮志,他去年在赫尔辛基Slush大会上的演讲让全世界的人都为之一振——千万不要小看偏于一隅的芬兰所带来的创新,因为这家初创企业正在试图改写人类获取食物的历史。
一言以概之,Solar Foods的科学家们发现了创造食物的另外一种途径,配方很简单:电加上空气,再加上一种从芬兰土壤里获取的细菌。
“我们希望将食物生产从农业中松绑。未来,就连‘我们早餐里的鸡蛋是从母鸡那里下的’这样的想法,都会令人觉得可笑。”Vainikka为未来的食物生产描绘了另外一种景象。这真的有可能吗?
来自于空气的食物
在Pitkanen这样一位有着生化工程博士背景的科学家看来,这样一种食物生产过程,是一条非常切实的路径。
Juha-Pekka Pitkanen(左)和他的同事,他的手里拿着Solein蛋白质
“我的研究背景是关于生物质领域的,比如在培育酵母的时候需要生物质和糖,但是你想一下,芬兰能够提供多少生物质,那显然还是不够的,这让我们把目光转向了空气里的二氧化碳。”Pitkanen解释,在反应炉里,他们像培育酵母一样里培育着一种微小的有机体,这种有机体是他们从芬兰的土壤里提取出来的,也就是一种细菌。
这种细菌很独特,但他们所使用的培育方式并非首创,事实上,早在60年代的科学期刊上就出版了如今Solar Foods所采用的制作流程。而在人类制作食物的发展历程中,使用发酵工艺培育蛋白质,已经有很长的时间,无论是酿酒还是发酵面包。
“土壤里的细菌肩负着各种责任,这使得植物可以生长。我们从里面提取了一个细菌,它有一种特殊的本领,就是在生化反应里,并不需要任何糖,取而代之的是,通过从空气里获得二氧化碳。与此同时,我们通过电来分离水,从而获得氢。所以,我们所需要的主要物质就是水、二氧化碳和电,就能将这种单细胞有机体培育起来,就像豆腐一样生长起来。这个生长起来的有机体包含了大约65%的蛋白质,烘干后称为粉末,可以成为不同食物的原料。”Pitkanen尝了一下手中土黄色的粉末,他觉得这种粉末几乎没什么味道,有一点点像玉米粉的味道。
随着这种粉末做成不同的食物,将会呈现不同的口味。在Pitkanen看来,这种被命名为“Solein”蛋白质的食物最先将会替代的是肉食,比如与Beyond Meat这样的主打植物基食物的公司合作。
“我们的食物既不基于植物,也不基于动物,但可以理解为是一种素食。”Solar Foods已经开始与不同的合作伙伴开始尝试将这种蛋白质应用在各种食物之中,比如面包、麦片等。Solar Foods正在和欧洲太空总署合作,参与到为去火星的宇航员提供食物体系的实验计划中。
不过,这样一种既不来自植物又不来自动物的食物何时可以上市,取决于欧洲粮食局(EFA)的批准,这让这家初创企业预计在2021年可以实现商业化规模的运营。欧洲粮食局针对新食物批准的流程中包含了动物和人体的测试,一般需要两年的时间,申请批准的流程所需费用大约为50万欧元。如果Solar Foods的这种新食物通过了审核,那么它将进入大规模的生产中,预计一年为5000万份餐食提供蛋白质。
这种食物可持续吗?
“如果达到商业化的规模,那么制造每公斤的蛋白质成本是5-6欧元,这个成本还是按照芬兰的电价来计算的,如果在其他地方生产的话,成本还会更低。我们最理想的制造工厂是放在能够获得太阳能的沙漠地区。”Pitkanen解释这也是公司取名为Solar Foods的原因,目前这家试验工厂使用的是芬兰的水电。通过电从水中获取氢,成为制造Solein蛋白质很重要的因素,那么电从何而来、成本多少,也就成了这种食物制造在经济上是否可行的一个重要衡量指标。
Pitkanen认为,正是在成本上具有很大的竞争力,他们所生产的蛋白质能够在经济效益上与大豆、牛奶或是肉类制造抗衡。
不过,Solar Foods推出Solein蛋白质之后,最令人眼前一亮的是,它的制作过程在环境上的表现。相比植物种植或是动物饲养,这种“来自空气的食物”要气候友好很多。世界上四分之三的卡路里来自于12种植物和5种动物。与此同时,世界上四分之一的碳足迹来自于食物制造。然而,民以食为天,根据联合国预计,到本世纪中期,食物生产量还需要增长50-70%。
那么,如果通过一种既不需要占据耕地,又不需要占据牧场的方式来制造人类所需要的食物,是不是一种可持续的方式?如果这些耕地或牧场不再用以食品生产,亚马逊森林是不是不会再出现不得不被砍伐而让位于耕地的现象了呢?
当 Solar Foods的CEO兼联合创始人Pasi Vainikka面对投资者、媒体人的时候,如此描述他们所研发的食物所带来的环境价值的时候,不禁令大家对这样一个被芬兰称为“深技术deep tech”的初创企业刮目相看。因此,两年之后的欧洲粮食局的审核结果就显得至关重要。
“深技术”背后的创新机制
“在一家初创企业里工作,我觉得很快乐,因为我们的目标非常明确,也很专注。人们希望把我们的研究转化成现实,这很令人振奋。”Pitkanen曾经是芬兰技术研究中心VTT的首席科学家。
成立于1942年的VTT,隶属于芬兰经济事务和就业部,专注于研发与创新孵化,通过应用研究来将创新转化成商业机会。VTT在2018年的营业额和其他运营收入总共为2.68亿欧元,其中44%来自于国外。
Pitkanen先在VTT的实验室里花了三年时间研究这项技术,然后决定从VTT出来将这个技术商业化,VTT成为最初的投资者。像Solar Foods这样的“深技术”公司往往一开始会在VTT的羽翼下进行潜心研究,当技术获得突破性进展的时候,VTT便会支持他们独立出去,并且成为他们的投资者,在背后支持他们走向世界的舞台。
“到目前为止,我们获得了550万欧元的投资,主要包括来自于VTT, Lifeline Ventures,以及Green Campus Innovations,以及政府的发展贷款。” Pitkanen开玩笑地说道,“Lifeline是游戏公司Supercell早期的投资者,所以,我们利用芬兰游戏公司的成功来支持了我们的创业。”
和很多初创企业的创业者相比,Pitkanen似乎显得更为沉稳,这位科学家正沉浸于“将创新转化为现实”的快乐中,一切都显得不紧不慢,有条不紊。“我们目前有5个人,将会再招3个人。”很难想象,就是这样一个团队正在创造着不同凡响的可能。