周 飞
上海交通大学生命科学技术学院
本科生
1 概要描述
1.1 背景
当今食物需求量巨大，依靠传统农业需要大量土地和资源，在人口剧增资源紧张的时代传统必须改变。从个人需求来说，食物中营养成分不均衡，每个人对食物要求不一，但是目前对食物的加工使得对美食的追求花费巨大，这无疑阻挡了人对于食品的热爱。
1.2 人工食物
在未来会有一种新型食物，从原材料到加工都由工厂化生产，且味道可由后期加成。具体来说，包括仿生食品例如“假牛肉”（这种牛肉与现有市场上假牛肉的区别在于它是由合成蛋白质，合成维生素等物质经过物理化学加工而成，具有牛肉的口感和更丰富的营养）；还包括创新食品（这种食品与现有食物没有对应关系，因此现在没有名称）。
2 合成方法
2.1 营养成分（见图1）
目前这些成分可以化学合成。另一种手段是，大量培养大肠杆菌等微生物，再提取其中营养成分。
2.2 形态形成
图1 人体必需营养成分
这一步需要让营养成分形成食物外观。一种可能就是用载体“装着”营养成分，通过载体形态来决定食物形态。对于仿真食物来说，这一步还需要模拟对应的质感（如肉类的纤维口感）。现有形成固体材料有琼脂，在可预见的未来，各种优秀“营养载体”会应运而生。
2.3 加上味道
最后一步就是使产品拥有各种风味。我的猜想是生产丰富的添加剂（要求基本无毒，最好是人体可消化），与现有胡椒粉使用方法类似，但需要自身能均匀分布于食物。
使用的情况，一种是个人购买成形的食物（此时已具有食物形态如鱼子酱形态）再自己添加口味如传统肉味或者“青草口味”；另一种是直接购买营养素和“营养载体”，自主选择食物口感如嘎嘣脆或者嚼不碎，再添加“调味料”。
3 应用意义与前景
3.1 技术和市场问题
目前添加剂效果不够强，难以形成良好的食物模拟效果，而且没有合适载体形成食物形态。更根本的，现在食物未到匮乏之际，更多人喜欢自然界已存在的食品。从市场需求来说，人们因为思想原因，更倾向于传统食品，推广之路难之又难。
3.2 前景
从发展眼光来看，首先普及的会是医疗行业。Aaron Altschul[1]认为，病人对食物的特殊需要使传统食物无法应对，而全合成食品会帮助解决。
时代潮流是标准化和量化，对于食物，我们更期待自由的味道和全面的营养。
【注释】
[1]Altschul A （Ed.）.New protein foods[M].Elsevier, 2012.
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