波茨坦气候影响研究所 (PIK) 发表在《自然》杂志上的一项新分析发现，到 2050 年，用微生物蛋白（发酵罐生产的肉类替代品）替代 20% 的牛肉可以将森林砍伐减少一半。强>
“食物系统是全球三分之一温室气体排放的根源，反刍动物肉类生产是最大的单一来源，”PIK 研究员兼该研究的主要作者 Florian Humpenöder 说。这是因为越来越多的储存大量碳的森林被清除用于放牧或种植饲料，以及畜牧业进一步排放温室气体。部分解决方案可能是现有的生物技术：由真菌等微生物通过发酵产生的富含蛋白质的营养丰富的生物质，具有类似肉类的质地，科学家称之为“微生物蛋白”。
“未来用微生物蛋白替代反刍动物肉可以大大减少食品系统的温室气体排放量，”Humpenöder 说。 “好消息是人们不必担心他们将来只能吃蔬菜。他们可以继续吃汉堡之类的，只是那些汉堡肉饼会以不同的方式制作。”
可持续汉堡：用微生物蛋白代替碎红肉
来自德国和瑞典的研究小组将微生物蛋白纳入计算机模拟模型，以检测整个粮食和农业系统背景下的环境影响，而不是之前在单一产品层面的研究。他们的前瞻性情景一直持续到 2050 年，并解释了未来的人口增长、粮食需求、饮食模式以及土地利用和农业的动态。由于未来肉类消费量可能会继续上升，越来越多的森林和非森林自然植被可能因牧场和农田而注定要灭绝。
“我们发现，如果到 2050 年我们用人均 20% 的反刍动物肉替代，每年的森林砍伐和 CO2 与一切照旧情景相比，土地利用变化产生的排放量将减半。牛数量的减少不仅减轻了对土地的压力，而且还减少了牛瘤胃的甲烷排放量以及施肥饲料或粪便管理中的一氧化二氮排放量，”Humpenöder 说，“因此，用微生物蛋白代替碎红肉将是一个很好的选择。开始减少当今牛肉生产的不利影响。”
微生物蛋白可以与农业生产脱钩
“肉类类似物大致分为三组，”PIK 的合著者兼研究员 Isabelle Weindl 解释说。 “有以植物为基础的，如大豆汉堡肉饼，以及在培养皿中培养的动物细胞，也称为培养肉，迄今为止非常昂贵，但最近受到了很多公众的关注。还有发酵衍生的微生物蛋白，我们认为这是最有趣的。如今，它已经在超市中以多种形式出现，例如在英国或瑞士，而且重要的是，它可以在很大程度上与农业生产脱钩。我们的研究结果表明，即使将糖作为原料，与反刍动物相比，微生物蛋白质所需的农业用地也少得多，但蛋白质供应相同。”
微生物蛋白是在特定的文化中制成的，就像啤酒或面包一样。这些微生物以糖和稳定的温度为生，生产出一种富含蛋白质的产品，这种产品的味道、感觉和红肉一样有营养。基于百年历史的发酵方法，它是在 1980 年代开发的。美国食品和药物管理局 (FDA) 于 2002 年批准了一种微生物蛋白肉类替代品（真菌蛋白）是安全的。
绿色生物技术需要以绿色能源为燃料
“生物技术为从生态系统保护到改善粮食安全等一系列与土地相关的挑战提供了一个很有前景的工具箱，”PIK 土地利用管理小组负责人、合著者亚历山大波普说。 “动物蛋白的替代品，包括乳制品的替代品，可以极大地造福动物福利，节约用水，并避免来自富含碳和生物多样性生态系统的压力。”然而，将越来越多的生产从牲畜转移到发酵罐中存在一些关键问题——最重要的是生产过程的能源供应。
“向生物技术食品的大规模转型需要对发电进行大规模脱碳，以便充分发挥气候保护潜力，”波普补充道。 “然而，如果我们做到这一点，微生物蛋白可以帮助肉食爱好者接受这种变化。它真的可以有所作为。”
参考：Florian Humpenöder、Benjamin Leon Bodirsky、Isabelle Weindl、Hermann Lotze-Campen、Tomas Linder 和 Alexander Popp 撰写的“用微生物蛋白替代牛肉的预计环境效益”，2022 年 5 月 4 日，Nature .
DOI：10.1038/s41586-022-04629-w
