人造肉就是人工制造的類似肉(主要指瘦肉)的食物。瘦肉中含有20%左右的蛋白質。因此，選擇合適的蛋白質就成為生產的關鍵。根據制造人造肉的原料不同，可將其主要分成兩類，即植物蛋白人造肉和細胞培養人造肉。
1894年，法國化學家馬賽蘭·馬塞蘭·貝特洛就曾暢想未來：“人類吃的將是實驗室里培植出來的肉，而不是被屠宰的動物的肉。”1916年英國人格雷弗就提出利用蛋白生產肉替代物，美國人波耶在1953年提供了新方案。1960年代初，中科院下屬單位擴大糧食代用品開辟糧食飼料來源。其中，中國科學院微生物研究所利用白地霉培養出了糧食代用品 “人造肉”，轟動一時。1985年，工程食品研究所提交了“植物蛋白纖維絲機”實用新型專利申請，實現了機械的方法直接加工全脂大豆粉成纖維絲；隨后又提交了“全脂大豆制造方法”的發明專利申請。2013年，世界上第一塊人造培養肉從荷蘭一個實驗室里培養出來。隨后，世界很多國家都對這項技術進行了探索。
截至2021年底，全球共約有107家專注細胞培養肉開發的初創公司，僅2021年就新增21家；到2021年底，累計吸引投資逾19.3億美元。人造肉相比傳統肉類生產方式，可以降低96%的溫室氣體排放，降低45%的能源、99%的土地資源和96%的水資源消耗。人造肉對于減少碳排放意義重大。
種類
“人造肉”就是肉的模擬物，它分為兩類：一類是植物肉，以大豆蛋白為主料經纖維化后制成；另一類是動物肉，也叫培育肉，是利用動物體內分離得到的干細胞進行培養，誘導細胞分化增殖得到的肌肉類似物。
歷史
植物人造肉
1916年英國人格雷弗就提出利用蛋白生產肉替代物（公開號：GB191503699A），美國人波耶在1953年提供了新方案：以脫脂如豆粕為原料，將其分散在堿液中形成膠體溶液，然后用噴絲器噴絲，經過酸的鹽溶液淋洗，使絲凝固，再經過調味、成型制得（公開號：GB699692A）。這顛覆了之前將蛋白粉加水、捏團、切絲、粘合成型的簡單做法。但是，由于采用脫脂原料，且經過酸、堿處理，因此該方法存在成本高、營養損失較大、肉口感差等缺點。
利用細胞體外培養來制作“人造肉”的構思最早可追溯到上世紀30年代，溫斯頓·丘吉爾提出：“通過在合適的介質中分別培養或雞翅，就不用養整雞，卻能吃雞胸和翅膀了。”經過近60年的發展，干細胞技術、細胞體外培養技術和組織工程學的發展使得這一想法逐漸成為現實。
1960年代初，在與饑餓斗爭的年代，中科院下屬單位想方設法擴大糧食代用品開辟糧食飼料來源。其中，中國科學院微生物研究所利用白地霉培養出了糧食代用品 “人造肉”，轟動一時。中科院里共提出了18個重要項目，76個研究題目，分為5類，包括野生植物和農副產品的擴大利用、水體浮游生物作為糧食或飼料、研究化學合成糖類、研究糧食作物、家畜、魚、蝦的增產措施，以及從空氣固氮等。
之后，利用戊糖生長的酵母菌的篩選和生長量試驗，篩選了456株酵母菌，優選到編號為2.361的白地霉（Geotrichum candidum）作為菌種，然后又進行了營養條件試驗，培養基的碳氮比為30:1。國外已經證明可以食用的呈菌絲狀的酵母菌，安全性較可靠，更由于這株菌可以利用戊糖，不和人爭糧，還可以利用食品行業，如淀粉廠、粉絲廠、罐頭廠、豆腐廠、腸衣廠、醬油廠等各種食品加工廠排出的廢水，因為是絲狀，無需當時昂貴的離心機，用傳統的做豆腐的方法就能收獲菌體。
從7月份開始，以淺盤法用酒糟和花生皮水解得到的糖液作原料，在8月底培養成功，在中華人民共和國國慶節11周年時生產出了鮮人造肉50千克作為獻禮。
1985年，工程食品研究所提交了“植物蛋白纖維絲機”實用新型專利申請，實現了機械的方法直接加工全脂大豆粉成纖維絲；隨后又提交了“全脂大豆制造方法”的發明專利申請，解決了以全脂大豆生產“人造肉”難以組織化的問題，避免了酸、堿的使用，改善了產品的口感和外觀。
2019年，隨著人造肉的第一股Beyond Meat上市，有關人造肉的話題也被越炒越熱，被歐美人大力追捧。美國這家公司的人造肉用豌豆蛋白為主要原料制作而成。用植物蛋白做出動物蛋白的品味。
動物人造肉
1894年，法國化學家馬賽蘭·貝特洛就曾暢想未來：“人類吃的將是實驗室里培植出來的肉，而不是被屠宰的動物的肉。”
在20世紀70年代，科學家們就想到采用加入由動物血液、亞硝酸鹽和維生素c組成的著色劑對“人造肉”著色，通過血液賦予“人造肉”真實的肉色和味道。然而，血液的使用存在安全隱患，且成本較高。
1997年4月，KOBAYASHI發明了一項裝置，其包括能夠支撐細胞和球形顆粒的基體、流動系統、循環系統和過濾系統，以血液和其他營養成分培養肌細胞獲得可替代肉的蛋白質（公開號：JPH10276772A）。同年12月，美國人艾倫、庫頓、沃斯特霍夫共同提交了工業化生產培育肉的發明專利申請（公開號：WO9931222A1），通過利用肌肉細胞、干細胞等進行體外培養，誘導細胞在三維基體中生長增殖，呈現三維結構，然后制成“人造肉”。
2013年，世界上第一塊人造培養肉從荷蘭一個實驗室里培養出來。隨后，世界很多國家都對這項技術進行了探索。然而，細胞培養肉還未在全球市場得到大規模普及。因為，相比于從植物、真菌、微生物中提取蛋白來制造肉，肉類細胞通過體外培養制造一塊與真正肌肉組織的營養、外觀、質構和味道高度相似的肉難度更大，成本更高。
細胞培養肉首先需要從動物身上提取細胞，然后在實驗室中模擬細胞在動物體內的生長環境，使其不斷擴增，接著利用生物支架或3D打印技術使細胞形成肉類的組織結構，最后再制成肉類產品。目前，這個過程中所用到的技術仍然處于初級階段。
2020年，荷蘭科學家“培養”出的1公斤人造肉，成本高達180美元。
截至2021年底，全球共約有107家專注細胞培養肉開發的初創公司，僅2021年就新增21家；到2021年底，累計吸引投資逾19.3億美元。在如此強烈的商業預期推動之下，人造肉的發展可能會加速推進，作為未來肉類快速生產的一種方式，給人類生活帶來巨大影響。
主要特點
與正常肉的區別
從食品的角度，肉就是飼料轉化而來的人類食物。傳統的肉，是用飼養動物來實現這個轉化；人造肉則是略過動物，在生物反應器中直接實現轉化。肉中的主要營養物質，蛋白質、礦物質、維生素等，二者都會有，不過在具體的組成上可能不盡相同。比如，人造肉集中生長的是肌肉細胞，而脂肪細胞會很少。
從口感的角度，二者的口感可能會有明顯不同。人造肉主要成分是蛋白質，脂肪含量很低，而肉的風味和口感受脂肪含量的影響很大。比如頂級的“”脂肪含量很高，而中國傳統的脂肪含量很低，二者的口感差別就很明顯。此外，肉的口感跟其中的膠原蛋白與彈性蛋白含量密切相關，它們的含量越高，肉就越“筋道”。比如和老鴨，跟、相比，生長期要長得多，肉中的膠原蛋白與彈性蛋白含量明顯要高，口感也更為“筋道”。可以想象，人造肉的口感比速成雞、鴨可能還要更“不筋道”。
優點
植物肉含有較高的蛋白質含量和較低的脂肪含量，是蛋白質良好來源食物，并可以豐富人們的餐桌，提供更多的膳食選擇。植物肉原料資源豐富，且處于食物鏈上游，可以緩解傳統肉制品生產過程中存在的環境保護和動物保護、動物福利問題，大概能減少95％的土地使用、90％的用水和85%的溫室氣體排放，是符合低碳綠色、可持續發展的。
人造肉能夠有效控制其營養成分。人造肉的好處在于各種營養成分可以進行有效配比，按需生產，確保產品更有利于滿足人類的營養需求和健康需求。
人造肉替代傳統肉類可以避免病毒疫情的影響。非洲豬瘟曾經直接導致整個中國豬肉供給量的不足，推動了豬肉價格的高位運營。人造肉不存在攜帶或感染病毒的風險，從根本上防止了很多人畜共患病和動物疫病的傳播，如牛海綿狀腦病、口蹄疫、非洲豬瘟等，相對而言更綠色更安全。
缺點
植物人造肉營養單一、達不到人體的營養需求。植物人造肉在制作過程中含有更多的色素、調味劑等添加劑，其中在生存加工中各種新型添加劑的使用安全不可忽視，需要對生產中添加的物質進行系統學的安全評估。
即便能夠做到口感完美、營養充足，消費者還是要跨越心理障礙的。根據國外的一項調查，80%的人不愿意吃實驗室的人造肉，擔心會有長期隱藏的風險。
動物人造肉相比于從植物、真菌、微生物中提取蛋白來制造肉，肉類細胞通過體外培養制造一塊與真正肌肉組織的營養、外觀、質構和味道高度相似的肉難度更大，成本更高。
動物人造肉從干細胞生長出來的肌纖維很細小，實驗室里培養出來的肉大多是肉糜狀，再加上沒有血管、筋腱、骨骼、脂肪等組織，很難擁有像真實肉類一樣的口感。這也是人造肉商業化面臨的困難之一。
制備方法
植物人造肉
人類所需要的必需氨基酸需要從攝入的食物中獲得。在飲食中攝入肉類是有效方式。現代生物技術可以生產單細胞蛋白，即用微生物（如酵母、細菌）通過發酵來生產單細胞蛋白。
單細胞蛋白也叫微生物蛋白，它不是一種純蛋白質，而是由蛋白質、脂肪、糖類、核酸及不是蛋白質的含氮化合物、維生素和無機化合物等混合物組成的細胞質團。單細胞蛋白有三大優點：一是有著極高的生產效率，微生物的生長繁殖速率遠超動植物；二是生產原料來源廣，可合理利用各種資源；三是需要的勞動力少，不受地區、季節和氣候的限制，可以工業化生產，且產量高、質量好。
人們較為熟悉的單細胞蛋白是人造肉。它的制作方法主要有兩種：擠壓法和紡絲法。擠壓法是以脫脂豆粕為原料，經擠壓、膨化等工序，配以適當調味品加工制作人造肉的方法，其外觀呈乳黃色的束狀或層狀。市場上眾多的人造肉多是采用此法加工而成。紡絲法則是先將植物蛋白紡成具有天然畜肉纖維（如牛肉纖維）質地、口感的蛋白纖維，然后將該纖維新合或熱壓合，形成具有天然畜肉組織結構的人造肉品。利用大豆蛋白紡絲制蛋白纖維及生產的人造肉品已廣泛地應用于生活中。
動物人造肉
利用動物干細胞來制造人造肉，在工藝上就要復雜得多。想要哪種動物的人造肉，就得從那種動物身上提取干細胞。
其生產的過程是：首先從活著的動物身上提取一小塊肉，這塊肉里有干細胞。然后把這塊肌肉組織進行過濾，分離成為肌肉干細胞和脂肪細胞。接下來把需要的肌肉干細胞放置在培養皿中，并在培養皿中放入營養液，營養液為肌肉干細胞提供必要的營養物質，如氨基酸、維生素、糖類等，讓細胞覺得它仍然還在活體組織里，而不是被分離出去，這樣細胞能繼續進行復制。1個肌肉干細胞可培育成數萬個肌細胞，這些細胞逐漸成長為有黏性的肌小管，不斷增多后就會形成帶狀，同時不斷膨脹，拉伸成類似肉絲的樣子。接著利用生物支架或3D打印技術使細胞形成肉類的組織結構，最后再制成肉類產品。
作用
人造肉可能會在軍事、航空航天等一些特殊領域發揮意想不到的作用。在補給較為困難的地方，例如高原、海島、潛艇等，人造肉技術可以為軍人提供充足的肉類供應。在未來向更遙遠太空探索的道路上，比如太空長期駐留、月球建立基地、人類探索火星等，人造肉將為航天員提供更多的能量。
影響
環境
隨著肉食比例的持續上升，全球畜牧業大力擴張，大量資源被占用，包括全球70%的農業用地，60%的糧食，1/4的淡水等，而動物排放的是導致全球溫室效應的主要原因之一，它們的排放量占全球排放量的近一半。養殖動物排泄物的危害也不容小覷，抗生素、激素等的使用使得它們不能被貿然回田。而紅肉的過多食用將給人們帶來潛在的健康風險。“人造肉”是解決上述問題的手段之一，其原料為植物蛋白或動物細胞，既節能減排、健康環保，產量也高。利用細胞培養制作“人造肉”，一小塊肌肉組織就能培育出1萬公斤牛肉。按照45%-50%的凈宰率來計算，1萬公斤牛肉就是40頭牛的產肉量。這將大大減小地球的環境壓力和對動物的屠殺。
人造肉對于減少碳排放意義重大。2019年，牛津大學一項報告顯示，人造肉相比傳統肉類生產方式，可以降低96%的溫室氣體排放，降低45%的能源、99%的土地資源和96%的水資源消耗。
健康
人造肉”比傳統肉類更綠色更安全，從根本上防止了很多人畜共患病和動物疫病的傳播，如牛海綿狀腦病、口蹄疫、非洲豬瘟等。
在生產“人造肉”時可以按人類所需，生產出更營養更有利于健康的肉類。例如，可以生產出含健康的ω-3脂肪酸的肉類，以代替易導致高膽固醇的ω-6脂肪酸的肉類。理論上的操作方法是，采用魚類的干細胞來生產ω-3脂肪酸，再將這種物質和實驗室里培養出的牛肉、豬肉相結合，以生產出既有肥肉味道，又不會造成高脂血癥和冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的牛肉、豬肉。
參考資料 >
從專利角度看“人造肉”的發展.人民網.2023-11-17
人造肉：未來肉類快速生產新方式.中國軍網.2023-11-17
1960年，中科院微生物所造出 “人造肉”.中國科學院微生物研究所.2023-11-24
解讀人造肉幾大疑問.中國農業信息網.2023-11-17
植物肉(人造肉)產業發展與生產技術.人民政協網.2023-11-25
人造肉:未來肉類快速生產新方式.云南網.2023-11-25
人造肉是怎么制成的？.科普中國網.2023-11-24
人造肉:未來肉類快速生產新方式.鳳凰網.2023-11-24
【關注】前景廣闊的人造肉與肉制品變革.食品界.2023-11-24