随着人口的持续增长和气候变化的威胁，对食物的需求不断增加，科学家们正在寻找创新的方法，在不增加地球负担的情况下养活社会。植物性食品是满足这一需求的一个非常有趣的领域。
虽然植物性食物取得了突飞猛进的发展，但在满足虔诚的食肉动物方面，仍有很多改进的空间，比如复制牛排的多汁或融化奶酪的粘稠质感。Motif FoodWorks是一家配料创新公司，旨在通过改写食品设计规则来缩小这一差距。在各种食品和学术学科的科学专家的帮助下，通过采用技术，他们的目标是创造出人们渴望的植物性食品。
我们采访了Motif FoodWorks食品科学主管斯蒂芬·拜尔博士，了解他们如何满足对营养丰富的植物性食品的需求，满足消费者的期望，并让他们回来更多。
莫莉·坎贝尔(MC): Motif公司将通过工程微生物的发酵生产不同的蛋白质，而不是通过畜牧业。您能给我们介绍一下这个过程，以及涉及到的技术吗?
斯蒂芬·拜尔(SB):在我们创造一种单一的成分之前，我们的第一步是通过采用整体方法和在分子水平上研究食物的元素来分析所有使好食物值得渴望的东西。这意味着要更深入地研究食物的味道、质地、颜色、咀嚼方式以及食物在口中分解的方式等因素。通过发展对饮食体验各个方面的基本理解，我们可以发现改变游戏规则的植物性食物和成分。为此，我们利用多种技术和科学，从发酵到材料科学，生产单个成分，蛋白质系统，整个配方解决方案和独特的产品。
我们的流程严格而复杂，但基本上可以归结为四个步骤。作为一个假设，以无动物肉丸为例。首先，我们分析动物性产品的感官体验——是什么让肉丸尝起来像肉丸?然后，我们识别那些对感官体验至关重要的成分。从那里，我们解码该组件或组件的遗传信息，目的是找到一个基于植物的对应物。最后，我们使用自然发酵过程和特别设计的酵母微生物的帮助来复制该成分。所有这些都是在不使用动物的情况下进行的。
MC: Motif与许多不同的学术合作伙伴合作。你能谈谈这些合作如何影响Motif的产品吗?
某人:在Motif，我们对食品科学采取全面的方法。作为一个整体，食品科学界往往是孤立的，研发部门依靠感官测试、调味剂和稳定剂等策略来改善味道和口感。然而，如果我们真的想把植物性食品提升到一个新的水平，我们需要超越这些传统的技术。我们一直在探索其他科学学科能告诉我们的关于食物的信息:从食物的结构、化学物质在我们嘴里的分解方式，到我们最喜欢的味道背后的心理学。
自2019年推出以来，Motif一直与美国国立卫生研究院的科技研究人员合作伊利诺伊大学,昆士兰大学，马萨诸塞大学阿默斯特和圭尔夫大学。我们的学术合作伙伴是各自领域的专家，从材料科学到口腔加工。我们正在进行的研究使我们能够发现新的见解并开发新的植物性食品设计规则。例如，我们与伊利诺伊大学(芝加哥和厄巴纳香槟分校)的合作将重点放在流变学上——研究流动和变形。通过与来自机械和化学工程领域的先进流变学技术的学校专家合作，我们正在解锁将帮助我们改善植物性肉类和乳制品的口感和质地的见解。
MC:您能谈谈使用微生物而不是通过畜牧业获取工程蛋白对环境的影响吗?
某人:畜牧业是人为温室气体排放的主要来源之一。此外，饲养牲畜需要大量的水和土地。随着人口的增长，我们需要探索如何在满足日益增长的蛋白质需求的同时应对气候变化。
植物性粮食生产被认为对全球不断增长的蛋白质需求更具可持续性，需要更少的环境投入和更少的土地来生产蛋白质。然而，这并不意味着人们必须完全不吃肉。一个2019研究在科学报告研究发现，如果每个美国人都将牛肉、家禽和猪肉的消费量减少25%，并用植物蛋白代替，美国每年将减少8200万吨的温室气体排放。我们的目标是通过制造人们渴望的植物性食物来鼓励“弹性素食”饮食。
凯伦·斯图尔德(KS):用肉类替代材料复制肉类食品的质地和口感，最大的挑战是什么?如何克服这些挑战?
某人:质地代表了目前植物性肉类和动物性肉类之间最大的感官差距之一，也是希望在当今拥挤的市场上赢得消费者的品牌面临的最大挑战。主要的问题是，在分子水平上，食物的质地是如何形成的——脂肪、蛋白质和水之间的相互作用使不同类型的食物具有不同的口感，这方面还有很多有待发现的地方。
在Motif，我们正在使用包括发酵在内的许多技术来应对这些挑战，并创造出能够改善植物性食品的味道和质地等属性的成分。我们还与世界上一些最好的感官研究人员合作来应对这些挑战。例如，我们与昆士兰大学的研究协议侧重于测试和确定新的配方，以改善植物性肉类的质地。昆士兰大学的研究小组已经开发出关键的新方法来评估食物的口感质量，并将其与感官知觉联系起来。这是第一次合作在体外口腔加工应用于肉类类似物的类别，为我们提供了确凿的数据和见解，我们可以将其应用于我们的成分发现过程。
长期以来，植物性食品中的脂肪一直是消费者不满的一个领域，Motif是如何解决这个问题的?
某人:从牛排的嫩滑到酸奶的柔滑，脂肪对我们喜爱的食物的一些最重要的品质负有责任。Motif的首要任务之一是更深入地了解脂肪在动物性食物中的结构和功能，这将使我们能够制造出更好的植物性脂肪。通过我们与圭尔夫大学的研究合作，我们正在专注于脂肪的特性:例如，确保脂肪在室温下凝固的机制，以及牛肉的大理石花纹特征。从基础科学的角度研究这些机制将为我们创造更好的植物替代品奠定坚实的基础。
KS:用植物性食物代替动物性食物对营养的影响是好是坏?莫迪福公司正在寻找提高营养价值的方法吗?
某人:制作一种单独的产品有很多因素——比如不含动物的肉饼或植物奶——可能会使它有营养，也可能没有，所以很难对整个类别做出概括。虽然公司在开发特殊的植物性食品方面取得了长足的进步，但仍有更多的工作要做。在Motif，我们希望成为解决方案的一部分。例如，我们正在努力提高你从植物性食物中获得的蛋白质的质量。我们也在寻找全新的方法来改善味道和口感，这样这些食物就可以在不加那么多盐、糖或油的情况下吃起来很美味。
斯蒂芬·拜尔博士与科技网络的科学作家凯伦·斯图尔德博士和莫莉·坎贝尔博士进行了交谈。188金宝搏备用
