據TechCrunch報道，發酵在食品生產中有著悠久而豐富的歷史，從啤酒和葡萄酒，到酸奶和奶酪，發酵面包和咖啡，味噌和豆豉，酸菜和泡菜，這隻是我們可以攝入的一些美味，這要歸功於一種被認為可以追溯到新石器時代的化學過程。但是，如果這傢2017年成立的芬蘭初創公司SolarFoods有自己的方式，那麼發酵在人類食物的未來也會有一個非常特殊的位置。
這傢工業生物技術初創公司正在努力將一種新型蛋白質推向市場--它說這種蛋白質將為動物來源的蛋白質提供一種營養豐富、可持續的替代品。該產品是一種單細胞蛋白質，它被命名為Solein，本質上是一種可食用的細菌；是一種使用氣體發酵法培育的單細胞微生物。或者，換一種說法，他們正在從氫氧化微生物中收獲可食用的熱量。
“從技術上講，它就像一個釀酒廠，”首席執行官兼聯合創始人Pasi Vainikka博士在接受TechCrunch采訪時解釋說。“就像發酵技術一樣。這並不是什麼奇怪的（過程）--有這一個區別，那就是原料。”
Solein的生產隻需要少量的 “成分”。空氣、水和能源（電）--這意味著不需要將大片的農業用地用於制造這種未來的食品。它可以在位於偏遠地區或城市和城市中心的工廠中生產。
事實上，也不需要其他食物來喂養它，以創造足夠的產量，就像飼養牲畜供人類食用的情況一樣。因此，前景看起來非常廣闊。(正如Vainikka所說：“土地使用和能源使用是人類的兩個主要問題--其他問題都是由這兩個問題引起的。”）
從營養學上講，Solein類似於一些現有的食品--就維生素、氨基酸和蛋白質的混合而言，它介於幹肉、幹胡蘿卜或幹大豆之間（總體而言，它有65%的蛋白質），Vainikka說：“所以它非常熟悉，但它有點（新的）組合，”他補充說：“味道非常溫和，非常中性。”(溫和的味道可能聽起來對味覺沒有特別大的刺激，但這意味著它很容易作為一種成分加入到廣泛的食品中，而不需要掩蓋強烈的味道)。
雖然Solar Foods通過其發酵過程基本上發現一個新物種，但這種微生物本身顯然不是剛剛出現在地球上的--它可能非常古老，甚至可能有數億年歷史。因此，在這傢初創公司的生物反應器中，有一種令人著迷的新舊融合。
為什麼尋找新形式的蛋白質很重要？Solar Foods公司旨在解決的問題是，以牲畜為基礎的肉類生產的環境成本是毋庸置疑的，無論是不可持續的土地和水的使用，還是氣候熱的排放和污染，以及動物福利問題。但是，如果你可以生產數十億份營養餐，而不需要砍伐大片土地和屠殺大量牲畜來生產食物呢？如果人類可以養活自己，並在此過程中停止消耗地球，那會怎樣？
這就是Solar Foods所宣稱的承諾和與動物源性蛋白質的核心區別。
如果你將Solein與越來越多的植物性肉類替代品相比較，它們仍然依賴於土地耕種來生產必要的植物--無論是大豆、豌豆還是燕麥等--構成其產品的基礎。盡管他們需要的土地比肉類生產所需的土地少得多，所以環境方面的好處仍然是非常真實的。但Solar Foods認為自己已經融入這種競爭組合--將Solein賣給生產植物性食品的公司，作為他們可以用來烹飪營養、環保的膳食的另一種成分。
Vainikka說：“谷物、蔬菜、水果和草藥都不會消失，”他討論Solein如何融入一個進化的食品生產系統。“因此，如果我們回到最初的問題--所有與食物有關的問題中的80%，無論是自然棲息地的喪失還是森林的喪失或其他什麼，都與工業化的動物生產有關......所以實際上Solein可以解決80%的問題，但20%的熱量，因為從熱量的角度來看，我們主要是在吃碳水化合物。”
如果你對實驗室種植肉的前景感到興奮--它也在尋求將蛋白質生產與土地使用脫鉤--Vainikka說，這傢初創公司支持這種努力，因為它再次刺探潛在的客戶，因為他說培育/實驗室培育的肉生產商可以使用Solein來喂養他們用來種植免宰牛排的細胞培養物。
因此，隻要人們願意吃它（或把它喂給食物鏈中的某些東西），Solar Foods的可食用細菌的用途就很廣泛。可以想象，它甚至可以被用作牲畜的飼料--盡管這傢初創公司的信息傳遞主要集中在需要改變一個破碎的食品系統，並進入"可持續食品生產的時代"，正如其網站所說。
它還在努力開發一個閉環系統，使其生產過程中的唯一副產品--含有Solein蛋白質碎片的水--能夠不斷地被回收到更多的食品生產中。如果它能做到這一點，這種可食用的細菌就有可能成為人類在太空任務中的生命支持系統，因為在這些任務中，時間跨度太長，宇航員無法依靠從地球上帶來的食物供應（例如，前往火星的任務）。
“我們認為我們所做的具體事情是不同的--與目前市場上的任何其他東西相比--是我們在食品中不使用任何農業，”Vainikka告訴TechCrunch。"電力和二氧化碳是主要成分 - 而不是陽光和碳水化合物或油。因此，這就是食品生產與農業脫節的根本點。
“這就是我們的事情。這樣做的原因是，一旦你能切斷土地使用和土地使用影響與食品生產之間的聯系，那麼基本上所有的環境效益都會落在你的身上，這與食品生產有關。”
在地球上，能夠使食品生產不受季節性天氣和其他可能對農業產量產生重大影響的因素（如蟲害、自然災害、農業特有的供應鏈問題等）的影響，是Solar Foods的另一個被吹捧的優勢。Vainikka說：“供應的安全性......一致性和質量，”他勾選一些他說的食用蛋白與傳統農業相比所提供的額外優勢，也就是說，在大量基於土地循環的環境收益之上，例如，可以支持農場土地的大規模重新造林，促進生物多樣性和對抗全球變暖，因為樹木會吸收二氧化碳。
歐洲的能源危機
在環境方面，Solein看起來不費吹灰之力。但是，在俄羅斯入侵烏克蘭之後，其生產的一個關鍵組成部分--能源；電力--目前在歐洲正面臨著自己的供應問題。
Solar Foods公司的長期賭註是能源生產成本通過廣泛使用廉價的可再生能源來降低（或穩定），如歐洲北部的風能和水能以及陽光充足的南部的太陽能。問題是，就目前而言，歐洲能源市場的結構通常是能源的批發價格與最昂貴的能源類型（化石燃料衍生）的成本掛鉤，盡管已經有相當數量的可再生能源可用，其生產成本要便宜得多。(因此，如果天然氣價格上漲，能源的批發價格就會上升，即使他們的能源供應商從生產成本更低的可再生能源中獲取能源，賬單支付者也必須支付更多。）
自從俄烏沖突開始以來，歐洲一直面臨著一個惡化的供應與需求問題。在過去的幾個月裡，歐洲人很難逃脫能源價格的飆升，因為他們的政府試圖減少對俄羅斯天然氣進口的依賴--縮小能源供應的選擇，並幫助保持戰爭中的批發價格高漲。
這是一個令人難以置信的動蕩局勢，但有一點是明確的：歐洲基於邊際成本的"競爭性"能源市場迫切需要結構性改革--以反映可再生能源更便宜的生產成本，並確保消費者和企業不受化石燃料波動和與俄羅斯侵略有關的令人沮喪的高價格的支配。
但是，與此同時，由於電力是Solar Foods公司生產過程中的一個關鍵組成部分，這傢初創企業不得不管理Vainikka--他有能源經濟學的背景，他說這使他能夠解市場的走向--以典型的北歐式輕描淡寫的方式稱之為"動蕩"。
他建議，Solar Foods可能需要等待當前的能源危機，然後才能以經濟上可行的方式擴大Solein的商業生產--盡管它寄希望於歐洲能夠在不遠的將來找到一種更穩定的電價。(最近幾天，委員會表示，它將提出一項緊急改革計劃，以抑制能源價格--無論是短期還是長期，以確保價格反映更便宜的可再生能源）。
“目前，我們不應該為我們的工廠制定電力供應協議。我們今天不能在市場上簽訂這些協議，”Vainikka確認說。“因為這個（能源價格波動）--這是一個事實。第二件事是我們相當高興，我們不是在發酵天然氣--我們在發酵電力。因此，我們有機會在動蕩之後做一筆好買賣。”
“我們需要用電來取代化石燃料，所以我們需要大量的新的發電能力，這也是市場上的一個問題，但我們有信心，這是有效果的，”他補充說。“不幸的是，現在出現這種動蕩。”
無論當前的能源危機如何，Solar Foods都在加緊進行。它正在建設它的第一個工廠--實際上是一個演示設施，作為未來商業化擴大Solein生產規模的一個步驟--成本約為4000萬歐元，自2017年以來，利用一些風險投資基金的支持，超過種子輪和A輪融資，以及籌集債務融資（如今年早些時候從丹斯克銀行增長1500萬歐元）。
該演示設施至少不會有重大的能源需求來運行。(雖然他說目前仍在推遲簽署能源供應合同）。
"我們將管理動蕩，但當然最好不要持續太長時間，"Vainikka說。"我們正在使用這個由一臺風力渦輪機運行的演示（設施）證明這個規模--但真正的工廠在能源使用方面會大100倍，大50倍--它將需要相當50臺渦輪機來運行一個巨大的設施，將生產5億份飯。然後，你必須獲得一個良好的（能源供應）合同，如果我們現在向該工廠投資，可能會因為動蕩而推遲。"
隨著示范工廠將在2023年投入使用，Solar Foods希望第一種含有Solein的消費產品將在明年年底（或者，如果沒有，則在2024年初）投放市場。哪個全球市場將獲得這種新型蛋白質的第一個商業味道將取決於監管部門的批準。
Solar Foods公司已經在多個司法管轄區申請許可，但鑒於這一過程中存在的差異，無法預測歐洲、美國或亞洲的監管機構是否會首先批準。(但Vainikka說，今年有可能出現第一個批準。）第一批出售給消費者的含有Solein的產品將是什麼，也還不清楚。
Vainikka提出幾種可能性--例如，它可以被添加到現有的食品中，如早餐麥片或素食餐，以達到強化的目的（擁有維生素和礦物質含量，如鐵和B族維生素）；或者作為植物性肉類替代產品的主要成分，取代豌豆蛋白等東西。他還說，它可以在面食或糕點生產中作為雞蛋的替代品。或者作為冰淇淋或酸奶的主要成分（甚至可以制作可塗抹的假奶酪）。
他建議說：“我們把最後的配方和產品開發留給我們的客戶，這樣我們就可以使他們有能力更新類別。並使擁有一種食物成為一種善的行為。”
“坦率地說，作為一傢公司，我們認為專註於我們所掌握的東西可能是一個好主意--這就是這種轉換-發酵；生產這種成分，使其具有食品所需的功能，”他繼續說，擴大太陽能食品公司決定留在其生物技術路線上。“市場上有那麼多、那麼大、那麼有經驗或那麼老的（食品）公司，他們已經有機會接觸到消費者，有關於質地的所有經驗，有關於各種植物性成分的產品開發等等。因此，當我們將Solein引入市場時，你不僅需要把一切都做好，即我們現在正在做的和掌握的，而且還要把最終產品做好--當然，味道和質地是決定性的。”
“因此，這是我們潛心研究的一個沉重的投資項目，”他補充說，強調開發一種產品的要求范圍仍然很廣，甚至要成為人們食用的加工食品中的一種成分。
“營養必須存在......然後第二是安全，然後是功能，當然--它如何工作和形成紋理--然後是擴展和生產技術；誰擁有它，它如何工作，它是否可擴展，以及供應鏈如何工作--所以誰是真正的守門人？因此，我們現在正處於這個階段......在未來12-16個月內會發生很多事情。”
雖然Solar Foods本身不會成為食品制造商，但它有一個研發實驗室，在那裡用其產品進行烹飪實驗--其網站上的圖片顯示一些演示食品，從雞肉塊與意大利面一起食用，到湯、面包和早餐冰沙，都具有獨特的豐富黃色色調。
在其精煉的形式中，即在通過Solar Foods的電解和發酵生物反應器並被幹燥後，Solein呈現出黃色粉末的形式（其色調是由其天然含有的β-胡蘿卜素決定的）。
強烈的顏色使它看起來有點像薑黃和小茴香的定制混合物。但從味道上看，它並不像那麼強烈。根據Vainikka的說法，一位品嘗過它的專傢認為它類似於幹胡蘿卜。他強調說，這種味道足夠溫和，可以很容易地掩蓋在任何食品中--隻是沒有增加的營養成分。
例如，在將Solein加入意大利面的例子中，Vainikka說，從營養學角度講，這就相當於吃一盤肉醬面，所有的營養都來自於動物的成分，但不需要在盤子裡放任何肉末。對於那些習慣於食用傳統（而且往往是有文化意義的）食譜的人來說，這可能需要一些吞咽。
但是，隨著植物性假肉在口味和質地上的進步，我們很容易設想，有創意的食品生產商能夠制作出具有類似肉的味道和質地的東西，而且--由於添加Solein--還被註入與實際肉類相似的蛋白質、鐵和維生素水平。對消費者來說，這可能是一個強有力的賣點，特別是在當前高蛋白飲食的食品熱潮中。
Solar Foods公司在其實驗室中一直在試驗的其他食品概念包括"奶酪"球棒棒糖、蛋黃醬和調味品、煎餅以及其他更多的東西。
Vainikka說，他希望第一種含有這種成分的商業食品不會是漢堡--因為現在已經有很多肉類替代物的選擇。但他建議這可能是一種"像肉一樣的咬合"的東西--比如可能在亞洲火鍋或類似的地方供應。"然後，酸奶、冰淇淋、湯、面包糕點的應用是可能首先進行的，"他推測。
"你可以想象它可能是一種冷凍食品、新鮮食品，甚至是亞洲城市的街頭廚房，"他還建議說，這傢初創公司熱衷於拓展業務，"欣賞地球上不同的飲食文化"- 所以它可以"嘗試解釋Solein如何成為從亞洲火鍋到漢堡餡餅到湯或糕點等不同類型菜肴的成分"。
一旦Solein離開Solar Foods的工廠，來到客戶的商業廚房，所有這些本地化產品和品牌的挑戰就會真正啟動--因為買傢將不得不想辦法把它與其他口味和文化因素最好地融合在一起，或者確實讓它的存在大放異彩，因為在他們特定的目標市場上，高喊可持續發展的好處可能是獲得巨大銷量的最佳方式。