吴奇的心里,总是装着一个“算盘”。

这位中科院院士“斤斤计较”算计的,却是老百姓的“柴米油盐”。

土豆做成米,怎么考虑成本,卖出大众能接受的价格;豆渣变成肉,怎么改造口感,让民众“吃肉”更健康......

“技术路线必须要考虑成本。”吴奇要求团队成员都要有老板意识,希望每个人都要钻到“钱眼”里。

“好吃、营养,还便宜”,成了吴奇经常念叨,挂在嘴边的广告词。

在一次参观豆制品工厂过程,大家称呼他“吴院士”“吴教授”,吴奇不乐意了,“我希望有一天你们叫我‘吴老板’,这样我更高兴。”

深圳南山,人才公园求贤阁里,吴奇在院士讲堂上道出了自己的心声。

“希望彻底解决端牢中国饭碗的问题。”


土豆造米

吴奇举起手中的密封罐子晃了晃,里面的米粒粒粒分明。

这些米,不是从水稻田里长出,而是来自泥巴埋藏的土豆。

“保守地讲,五年不变质、不变味。因为它没有理由会变。”吴奇介绍,这些由土豆经高温高压灭菌做成出的米,隔氧存储下乐观估计十年都不会变质,而且无需恒温恒湿通风,解决长期储存问题的同时,还极大减少了仓储成本。

吴奇为何大费周折,把土豆变成大米?

这源自粮食安全的现实迫切。“中国是一个14亿人口的大国,我们有1%的人饿肚子就有1400万,所以是一个非常重要的问题。”吴奇解释。

通常来讲,端牢中国饭碗的传统思维,建立在保障耕地面积、提高粮食单产和增加战略储备这三种方式之上。然而,现实中这三种方式都几乎到达极限,不能彻底解决问题。


在市场上,种植的土豆除了被直接烹饪,还存在相当部分被做成土豆全粉或淀粉。然而在国内主粮耕地十分有限的背景下,仍有大量的坡地和山地可以种植土豆却没有被利用起来。

研究过后,吴奇发现其中存在两方面的原因,一方面是薯类作物没办法长时间储存,另一方面是中国民众对口感的特殊要求,普遍认知中没把土豆视作主食。

“土豆做成全粉后,大家还是不愿意吃。它既不能做馒头,又不能做面条,发不起来也拉不起来。”吴奇想到了从物理层面改变土豆的大分子特性,重塑薯类作物的淀粉链。“平常讲的口感是大家吃的感觉,在分子层面就是大分子链的取向、缠绕和打结。”

然而对于在空间中不断运动的分子链进行操作,并非易事。

吴奇打了个形象的比方,在大分子链在物理上,松弛时间大约为万分之一秒。“把这个淀粉链拉直了,你一松手,万分之一秒它就缩回去了。”

怎么对它进行加工?吴奇想到了塑料的加工方式。

吊起港珠澳大桥5000吨沉管的绳索,与一扯就破的保鲜膜所用的,都是聚乙烯同一种材料。

“一根筷子容易折断,一把筷子不容易折断。”吴奇把塑料加工的方法,用于食品加工。通过物理加工,完全改变了土豆的材质特性,做出了具有嚼劲的米。


除了在研发上做“加法”,吴奇还在生产上爱做“减法”。

人工高昂,做自动化设计,“4名工人每年也要40万的人工,能节省就是利润”;降低原料成本,选用残次土豆,“内蒙古的土豆几毛钱一斤,市场淘汰的残次品约20%-30%,通常用于喂猪或回填堆肥”;土豆含水量高,就地加工,“土豆80%的含水量运输不划算”......

目前,吴奇和团队已完成了土豆米的研发生产,大规模量产后,“土豆米在市场上卖4块一斤仍有钱赚”。

豆渣变肉

小小的黄豆,在我国牵涉的,却是千万级的重量交易额。

吴奇分享了一组数据,我国每年进口近9000万顿的黄豆,花费近千亿美金。

“这是什么概念?”吴奇解释,位居我国第一大进口额的芯片,达两千多亿美金,第二大属原油,一千多亿美金,排在第三位的,就是黄豆。

2022年,我国大豆产量2028万吨、进口大豆9108万吨。

“全世界的黄豆产量,只有三亿多吨。”吴奇发现,加上国内的产量,我国已经用掉了全世界近1/3的黄豆。而大豆榨油后的豆渣,通常用于饲料喂猪。

吴奇认为,当前全球还有很多人吃不起肉,如何提高蛋白摄入,增加国民营养健康,这个问题相当重要。然而中国已无法再通过畜牧业,来解决蛋白质摄入的问题,这其中既包含大豆种植的土地限制,还包括养殖粪便造成的环境污染。

“有没有可能,把豆渣变成跟肉一样好吃?”这是吴奇心中的一大想法。

然而摆在他和世界各国专家面前的,是豆渣不好吃的窘境。因各国饮食文化的差异,解决豆渣问题的方式,也存在差异。

吴奇发现西方更关注的是味道,他们花了巨大的时间和金钱,找到大豆植物的血红蛋白,把基因克隆出来,用于生产。

“在中国,更重要的是口感。”吴奇解释,大豆蛋白是球状蛋白,跟动物肉生长过程排列化的蛋白存在差异。这跟土豆是同一个道理,中国人对口感的要求很高,口感做不出来,就不是“素肉”。

目前,市面上对大豆蛋白进行的拉丝蛋白生产等方式,价格高昂,仍难以还原动物肉的口感。


吴奇希望把球蛋白适当地拉伸、取向,然后交联起来,从而达到中国人所要的口感。

为了实现“适当地”这三个字,吴奇和团队忙了三年。

2021年夏天,吴奇把学校领导和同事邀请到了研究中心试菜,顺带做了个简单的实验。

用上等的黑猪肉和中心研制出的素肉,切成肉沫、肉丝、肉片三种形状。两种肉参照同样的烹饪方法,做成麻婆豆腐、鱼香肉丝、炒肉片六道菜,摆在了一桌子上。

吴奇并没有透露哪份菜里是猪肉,哪个盘碟子里,装的又是素肉,任由大家猜测。

“吃不出差别!”

“几乎一模一样!”

“真的是用大豆做的?”

举箸尝试一圈,大家根本分辨不出结果。一个同事更是全把素肉做成的菜,猜错成了猪肉。

“用植物蛋白取代动物蛋白,中国没有选择,世界没有选择。”吴奇表示,“素肉”的卖点依旧是“好吃、营养,还便宜”,研发目标和市场就面向大众。“我们针对的,就是要吃肉而吃不起的。”

“跨界”寻觅

今年68岁的吴奇,其实并不是食品“科班”出身。

“我这一辈子,实际上是做大分子物理的。”吴奇打趣说,“我是大学的时候就在化学系,读博士也是在化学系,我在香港中文大学教书时,也是在化学系,但是我做的是物理的工作。”

鉴于吴奇对深入理解高分子溶液中链的构象、动力学和相变化作出的重要贡献,他分别于1999年和2003年获选为美国物理学会(APS)Fellow和中国科学院院士。

大概20多年前,吴奇就想找一个终身研究的问题。

“它不仅重要,而且我希望它越来越重要。”

“这个问题一定和百姓和社会有关,我不想再做文章。”

吴奇还希望这个问题具有有鲜明的中国特色,并且自己就是解决这一问题的最好或最好人选之一。


哪怕当上院士之后,吴奇也一直困惑,找不到同时符合这四个条件的问题。

时间直至2016年底,一次偶然的机会,吴奇受女儿的启发,在探亲路上聊到美国当时开展的素肉研究时,他才突然意识到,这个问题就符合自己的四个条件。

“做食品加工需要大分子物理的知识,而在这个方面,我有很多的经验。”茅塞顿开后,2017年,吴奇就“跨界”到了食品领域。

“很多人说我转行、跨界了,我说我没有,只不过我以前的对象是合成大分子,我现在的对象是天然大分子,它背后的物理是一模一样,没有区别。”吴奇解释。

选择食品加工时,吴奇也想到过自己的经历。“我只有几岁时,吃饱饭是我们小时候的梦想。”吴奇介绍,如今,从饥饿到吃饱,然后到吃好,现在有部分人吃撑了,吃出各种毛病了。

“怎么做出好吃又健康的食品,这是一个挑战。”在吴奇眼中,好吃和健康之间存在着矛盾,“高油高糖高盐的食物都好吃,但都不健康。”

在矛盾当中吴奇寻找的,不是“又要马儿跑又要马儿不吃草”的割离,而是“又要马儿跑又要马儿少吃草”的平衡。

在食品中间有很多的东西,比如营养、味道,这些都不是吴奇的特长,但这其中的口感,改变材料的性质,正是他在大分子物理领域耕耘40多年所擅长的。


在深圳大学食品科学与加工研究中心,担任中心主任的吴奇借用陶行知一句的名言,做成对联贴在了门上——“为一大事来,做一大事去”,横批“天大之事”。

“我们希望彻底解决端牢中国饭碗的问题。”

“民以食为天。这是一件天大的事。”吴奇说。

【记者】曾子航

【图源】受访单位供图、深圳大学食品科学与加工研究中心

【作者】 曾子航

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端