关注健康的人都知道，常喝牛奶是好事。不仅能补钙，还能给身体提供优质蛋白质。但有些人却不能喝奶，要么不耐受，要么会过敏，很是让人头疼。有没有办法既能让牛奶变得更营养，也能满足更多人的饮用需要呢？您别说，这个办法还真研究出来了，那就是用3D打印和发酵技术做出来的人造牛奶，今天就带您了解一下它究竟是什么样。
利用酵母制造牛奶
从牛身上一滴滴挤奶，这是几年前延续下来的方式，只不过正在被新科技所改变。那我们究竟是如何脱离养牛的束缚，直接获得鲜奶的呢？用简单的化学试剂调出来的那不叫奶，不营养也不安全。想知道具体怎么做，必须先了解一下奶。
所谓的奶，就是动物的乳汁，一种由雌性哺乳动物乳腺分泌出的白色或略带黄色的液体，这里面87% 是水，剩下的物质包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养物质。而我们通常说的奶基本上就是牛奶。
模拟牛奶的关键，就是制造出和它成分一样的液体。科学家尝试了很多种方法，最终还是将视线聚焦到了一种古老的方法上，就是酵母菌发酵。再简单点的说，就是利用酵母制造与牛奶营养素类似的液体，听起来是不是匪夷所思呢？其实这里是汇聚了古代人类的智慧，也有新技术的应用。
配图来自图虫网
之所以会选择酵母发酵也是有原因的。有熟悉酵母菌的朋友都知道，它是一类真核生物，主要用于酿造生产，我们日常生活中的酱油、酒、醋、面包等食物，它都是其中重要的发酵菌之一。用它制造牛奶，不仅因为方便培养，更关键的它的基因已经很明确，也是基因克隆实验中最常用的受体细胞。我们可以把其他生物基因转移到酵母身上，然后通过基因表达获得想要的蛋白质和其他成分。有科研团队就曾通过基因改造酵母制造出抗癌药物——长春碱。
3D打印又有新用途
说回人造牛奶的制造过程是这样的。先是找到了一种叫做Buttercup的酵母菌株，将已经获取到的奶牛DNA序列，利用3D打印技术打印出来，然后将这些基因序列植入到这些酵母菌株之中。第二步是将这些酵母菌加入到玉米糖浆等植物糖中进行发酵，进而获得酪蛋白和乳清蛋白，这两种蛋白就是牛奶中的主要蛋白质成分。第三步将这些蛋白质从酵母和剩余糖中分离出来，再经过过滤、纯化、干燥，最终制成纯蛋白粉。最后一步，将蛋白粉与水、维生素、矿物质、植物性脂肪和糖类按照天然牛奶中的比例进行混合，就这样一杯新鲜的人造牛奶就诞生了。我说起来确实简单，不过这里面的科技含量确实比较高，例如蛋白的提纯就比较费时间。
有人会问，那这种实验室里造出来的牛奶，和天然牛奶相比会不会有很大的差异呢？其实，单纯从口感方面差异其实并不大，因为口感这事主要与成分有关，既然主要成分一样，那口感也自然相近。不过，确实人造牛奶应会缺少一些饲料中天然存在的风味物质，如果仔细品肯定还会有些许的不同。从营养成分上来看，天然奶中主要的营养素这里面都有，而且还会添加一些想要的成分，比如对健康有益的母乳低聚糖。当然了，也可以删减一些不想要的，比如造成乳糖不耐受的牛乳糖。
至于二者的不同点，人造奶的保质期更长一些，而天然牛奶的组分则更加丰富一些。当然，现阶段最大的不同就是人造牛奶成本太高了，相信未来肯定会便宜的，想要尝鲜的人还是再忍一忍吧。
不过，也有不少人对这事表示了担忧，觉得虽说减少饲养牛羊，确实较少了一定量的温室气体排放，但却也对传统农牧业造成了不小的冲击。个人觉得科技总是有两面性的，各位看官还是慢慢往后看吧。
本文为科普中国·星空计划扶持作品
作者：张宇
审核：陈然（中粮营养健康研究院 副研究馆员（科学传播）/高级工程师）
出品：中国科协科普部
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
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