人造肉就是人工制造的类似肉(主要指瘦肉)的食物。瘦肉中含有20%左右的蛋白质。因此，选择合适的蛋白质就成为生产的关键。根据制造人造肉的原料不同，可将其主要分成两类，即植物蛋白人造肉和细胞培养人造肉。

1894年，法国化学家马赛兰·马塞兰·贝特洛就曾畅想未来：“人类吃的将是实验室里培植出来的肉，而不是被屠宰的动物的肉。”1916年英国人格雷弗就提出利用蛋白生产肉替代物，美国人波耶在1953年提供了新方案。1960年代初，中科院下属单位扩大粮食代用品开辟粮食饲料来源。其中，中国科学院微生物研究所利用白地霉培养出了粮食代用品 “人造肉”，轰动一时。1985年，工程食品研究所提交了“植物蛋白纤维丝机”实用新型专利申请，实现了机械的方法直接加工全脂大豆粉成纤维丝；随后又提交了“全脂大豆制造方法”的发明专利申请。2013年，世界上第一块人造培养肉从荷兰一个实验室里培养出来。随后，世界很多国家都对这项技术进行了探索。

截至2021年底，全球共约有107家专注细胞培养肉开发的初创公司，仅2021年就新增21家；到2021年底，累计吸引投资逾19.3亿美元。人造肉相比传统肉类生产方式，可以降低96%的温室气体排放，降低45%的能源、99%的土地资源和96%的水资源消耗。人造肉对于减少碳排放意义重大。

“人造肉”就是肉的模拟物，它分为两类：一类是植物肉，以大豆蛋白为主料经纤维化后制成；另一类是动物肉，也叫培育肉，是利用动物体内分离得到的干细胞进行培养，诱导细胞分化增殖得到的肌肉类似物。

1916年英国人格雷弗就提出利用蛋白生产肉替代物（公开号：GB191503699A），美国人波耶在1953年提供了新方案：以脱脂如豆粕为原料，将其分散在碱液中形成胶体溶液，然后用喷丝器喷丝，经过酸的盐溶液淋洗，使丝凝固，再经过调味、成型制得（公开号：GB699692A）。这颠覆了之前将蛋白粉加水、捏团、切丝、粘合成型的简单做法。但是，由于采用脱脂原料，且经过酸、碱处理，因此该方法存在成本高、营养损失较大、肉口感差等缺点。

利用细胞体外培养来制作“人造肉”的构思最早可追溯到上世纪30年代，温斯顿·丘吉尔提出：“通过在合适的介质中分别培养或鸡翅，就不用养整鸡，却能吃鸡胸和翅膀了。”经过近60年的发展，干细胞技术、细胞体外培养技术和组织工程学的发展使得这一想法逐渐成为现实。

1960年代初，在与饥饿斗争的年代，中科院下属单位想方设法扩大粮食代用品开辟粮食饲料来源。其中，中国科学院微生物研究所利用白地霉培养出了粮食代用品 “人造肉”，轰动一时。中科院里共提出了18个重要项目，76个研究题目，分为5类，包括野生植物和农副产品的扩大利用、水体浮游生物作为粮食或饲料、研究化学合成糖类、研究粮食作物、家畜、鱼、虾的增产措施，以及从空气固氮等。

之后，利用戊糖生长的酵母菌的筛选和生长量试验，筛选了456株酵母菌，优选到编号为2.361的白地霉（Geotrichum candidum）作为菌种，然后又进行了营养条件试验，培养基的碳氮比为30:1。国外已经证明可以食用的呈菌丝状的酵母菌，安全性较可靠，更由于这株菌可以利用戊糖，不和人争粮，还可以利用食品行业，如淀粉厂、粉丝厂、罐头厂、豆腐厂、肠衣厂、酱油厂等各种食品加工厂排出的废水，因为是丝状，无需当时昂贵的离心机，用传统的做豆腐的方法就能收获菌体。

从7月份开始，以浅盘法用酒糟和花生皮水解得到的糖液作原料，在8月底培养成功，在中华人民共和国国庆节11周年时生产出了鲜人造肉50千克作为献礼。

1985年，工程食品研究所提交了“植物蛋白纤维丝机”实用新型专利申请，实现了机械的方法直接加工全脂大豆粉成纤维丝；随后又提交了“全脂大豆制造方法”的发明专利申请，解决了以全脂大豆生产“人造肉”难以组织化的问题，避免了酸、碱的使用，改善了产品的口感和外观。

2019年，随着人造肉的第一股Beyond Meat上市，有关人造肉的话题也被越炒越热，被欧美人大力追捧。美国这家公司的人造肉用豌豆蛋白为主要原料制作而成。用植物蛋白做出动物蛋白的品味。

1894年，法国化学家马赛兰·贝特洛就曾畅想未来：“人类吃的将是实验室里培植出来的肉，而不是被屠宰的动物的肉。”

在20世纪70年代，科学家们就想到采用加入由动物血液、亚硝酸盐和维生素c组成的着色剂对“人造肉”着色，通过血液赋予“人造肉”真实的肉色和味道。然而，血液的使用存在安全隐患，且成本较高。

1997年4月，KOBAYASHI发明了一项装置，其包括能够支撑细胞和球形颗粒的基体、流动系统、循环系统和过滤系统，以血液和其他营养成分培养肌细胞获得可替代肉的蛋白质（公开号：JPH10276772A）。同年12月，美国人艾伦、库顿、沃斯特霍夫共同提交了工业化生产培育肉的发明专利申请（公开号：WO9931222A1），通过利用肌肉细胞、干细胞等进行体外培养，诱导细胞在三维基体中生长增殖，呈现三维结构，然后制成“人造肉”。

2013年，世界上第一块人造培养肉从荷兰一个实验室里培养出来。随后，世界很多国家都对这项技术进行了探索。然而，细胞培养肉还未在全球市场得到大规模普及。因为，相比于从植物、真菌、微生物中提取蛋白来制造肉，肉类细胞通过体外培养制造一块与真正肌肉组织的营养、外观、质构和味道高度相似的肉难度更大，成本更高。

细胞培养肉首先需要从动物身上提取细胞，然后在实验室中模拟细胞在动物体内的生长环境，使其不断扩增，接着利用生物支架或3D打印技术使细胞形成肉类的组织结构，最后再制成肉类产品。目前，这个过程中所用到的技术仍然处于初级阶段。

2020年，荷兰科学家“培养”出的1公斤人造肉，成本高达180美元。

截至2021年底，全球共约有107家专注细胞培养肉开发的初创公司，仅2021年就新增21家；到2021年底，累计吸引投资逾19.3亿美元。在如此强烈的商业预期推动之下，人造肉的发展可能会加速推进，作为未来肉类快速生产的一种方式，给人类生活带来巨大影响。

从食品的角度，肉就是饲料转化而来的人类食物。传统的肉，是用饲养动物来实现这个转化；人造肉则是略过动物，在生物反应器中直接实现转化。肉中的主要营养物质，蛋白质、矿物质、维生素等，二者都会有，不过在具体的组成上可能不尽相同。比如，人造肉集中生长的是肌肉细胞，而脂肪细胞会很少。

从口感的角度，二者的口感可能会有明显不同。人造肉主要成分是蛋白质，脂肪含量很低，而肉的风味和口感受脂肪含量的影响很大。比如顶级的“”脂肪含量很高，而中国传统的脂肪含量很低，二者的口感差别就很明显。此外，肉的口感跟其中的胶原蛋白与弹性蛋白含量密切相关，它们的含量越高，肉就越“筋道”。比如和老鸭，跟、相比，生长期要长得多，肉中的胶原蛋白与弹性蛋白含量明显要高，口感也更为“筋道”。可以想象，人造肉的口感比速成鸡、鸭可能还要更“不筋道”。

植物肉含有较高的蛋白质含量和较低的脂肪含量，是蛋白质良好来源食物，并可以丰富人们的餐桌，提供更多的膳食选择。植物肉原料资源丰富，且处于食物链上游，可以缓解传统肉制品生产过程中存在的环境保护和动物保护、动物福利问题，大概能减少95％的土地使用、90％的用水和85%的温室气体排放，是符合低碳绿色、可持续发展的。

人造肉能够有效控制其营养成分。人造肉的好处在于各种营养成分可以进行有效配比，按需生产，确保产品更有利于满足人类的营养需求和健康需求。

人造肉替代传统肉类可以避免病毒疫情的影响。非洲猪瘟曾经直接导致整个中国猪肉供给量的不足，推动了猪肉价格的高位运营。人造肉不存在携带或感染病毒的风险，从根本上防止了很多人畜共患病和动物疫病的传播，如牛海绵状脑病、口蹄疫、非洲猪瘟等，相对而言更绿色更安全。

植物人造肉营养单一、达不到人体的营养需求。植物人造肉在制作过程中含有更多的色素、调味剂等添加剂，其中在生存加工中各种新型添加剂的使用安全不可忽视，需要对生产中添加的物质进行系统学的安全评估。

即便能够做到口感完美、营养充足，消费者还是要跨越心理障碍的。根据国外的一项调查，80%的人不愿意吃实验室的人造肉，担心会有长期隐藏的风险。

动物人造肉相比于从植物、真菌、微生物中提取蛋白来制造肉，肉类细胞通过体外培养制造一块与真正肌肉组织的营养、外观、质构和味道高度相似的肉难度更大，成本更高。

动物人造肉从干细胞生长出来的肌纤维很细小，实验室里培养出来的肉大多是肉糜状，再加上没有血管、筋腱、骨骼、脂肪等组织，很难拥有像真实肉类一样的口感。这也是人造肉商业化面临的困难之一。

人类所需要的必需氨基酸需要从摄入的食物中获得。在饮食中摄入肉类是有效方式。现代生物技术可以生产单细胞蛋白，即用微生物（如酵母、细菌）通过发酵来生产单细胞蛋白。

单细胞蛋白也叫微生物蛋白，它不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、糖类、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。单细胞蛋白有三大优点：一是有着极高的生产效率，微生物的生长繁殖速率远超动植物；二是生产原料来源广，可合理利用各种资源；三是需要的劳动力少，不受地区、季节和气候的限制，可以工业化生产，且产量高、质量好。

人们较为熟悉的单细胞蛋白是人造肉。它的制作方法主要有两种：挤压法和纺丝法。挤压法是以脱脂豆粕为原料，经挤压、膨化等工序，配以适当调味品加工制作人造肉的方法，其外观呈乳黄色的束状或层状。市场上众多的人造肉多是采用此法加工而成。纺丝法则是先将植物蛋白纺成具有天然畜肉纤维（如牛肉纤维）质地、口感的蛋白纤维，然后将该纤维新合或热压合，形成具有天然畜肉组织结构的人造肉品。利用大豆蛋白纺丝制蛋白纤维及生产的人造肉品已广泛地应用于生活中。

利用动物干细胞来制造人造肉，在工艺上就要复杂得多。想要哪种动物的人造肉，就得从那种动物身上提取干细胞。

其生产的过程是：首先从活着的动物身上提取一小块肉，这块肉里有干细胞。然后把这块肌肉组织进行过滤，分离成为肌肉干细胞和脂肪细胞。接下来把需要的肌肉干细胞放置在培养皿中，并在培养皿中放入营养液，营养液为肌肉干细胞提供必要的营养物质，如氨基酸、维生素、糖类等，让细胞觉得它仍然还在活体组织里，而不是被分离出去，这样细胞能继续进行复制。1个肌肉干细胞可培育成数万个肌细胞，这些细胞逐渐成长为有黏性的肌小管，不断增多后就会形成带状，同时不断膨胀，拉伸成类似肉丝的样子。接着利用生物支架或3D打印技术使细胞形成肉类的组织结构，最后再制成肉类产品。

人造肉可能会在军事、航空航天等一些特殊领域发挥意想不到的作用。在补给较为困难的地方，例如高原、海岛、潜艇等，人造肉技术可以为军人提供充足的肉类供应。在未来向更遥远太空探索的道路上，比如太空长期驻留、月球建立基地、人类探索火星等，人造肉将为航天员提供更多的能量。

随着肉食比例的持续上升，全球畜牧业大力扩张，大量资源被占用，包括全球70%的农业用地，60%的粮食，1/4的淡水等，而动物排放的是导致全球温室效应的主要原因之一，它们的排放量占全球排放量的近一半。养殖动物排泄物的危害也不容小觑，抗生素、激素等的使用使得它们不能被贸然回田。而红肉的过多食用将给人们带来潜在的健康风险。“人造肉”是解决上述问题的手段之一，其原料为植物蛋白或动物细胞，既节能减排、健康环保，产量也高。利用细胞培养制作“人造肉”，一小块肌肉组织就能培育出1万公斤牛肉。按照45%-50%的净宰率来计算，1万公斤牛肉就是40头牛的产肉量。这将大大减小地球的环境压力和对动物的屠杀。

人造肉对于减少碳排放意义重大。2019年，牛津大学一项报告显示，人造肉相比传统肉类生产方式，可以降低96%的温室气体排放，降低45%的能源、99%的土地资源和96%的水资源消耗。

人造肉”比传统肉类更绿色更安全，从根本上防止了很多人畜共患病和动物疫病的传播，如牛海绵状脑病、口蹄疫、非洲猪瘟等。

在生产“人造肉”时可以按人类所需，生产出更营养更有利于健康的肉类。例如，可以生产出含健康的ω-3脂肪酸的肉类，以代替易导致高胆固醇的ω-6脂肪酸的肉类。理论上的操作方法是，采用鱼类的干细胞来生产ω-3脂肪酸，再将这种物质和实验室里培养出的牛肉、猪肉相结合，以生产出既有肥肉味道，又不会造成高脂血症和冠状动脉粥样硬化性心脏病的牛肉、猪肉。