據統計，全世界每年消耗的糧食總計達12億噸，這等於在赤道上用糧食輔成一條寬17米、厚1.8米的環球公路。而且隨人口的增長，又使這條“糧食公路”每年延長1000公裏。這使人類麵臨食品短缺的嚴重局麵。麵對這一挑戰，人類正在一方麵控製人口，另一方麵努力尋找食品的新來源——人造食品。
通過非農業途徑生產單細胞蛋白，是解決人類對蛋白質需求的辦法之一。單細胞蛋白，俗稱“人造肉”，是一種微生物食品。微生物大多是單細胞，是核酸和蛋白質的實體。用發酵法生產這種單細胞微生物就可以得到極為豐富的單細胞蛋白。微生物的繁殖速度驚人，500公斤的活菌體，在合適的條件下，一晝夜可生產1250公斤的單細胞蛋白；而一頭體重500公斤的牛，每天隻能合成0.5公斤的蛋白質。
“人造肉”的主要成分是蛋白蛋、脂肪、糖類、維生素和礦物質，營養價值可與牛奶、雞蛋媲美。1噸微生物蛋白的營養價值，抵得上2.1噸精肉或3噸雞蛋或12噸牛奶。它既可以做食品，也可以做飼料。
藻類是微生物世界的佼佼者，它可以像高等植物一樣以二氧化碳為養分在太陽下進行光合作用，但生長速度比高等植物大幾十倍。一畝地大小的湖泊中收獲的藻粉，折合成濃縮蛋白，相當於5噸大豆，這為人類利用空氣、水分和陽光製造糧食展示了廣闊的前景。
將來走上餐桌的還有合成食品，它是利用遺傳變異微生物或固定基酶製造出來的食物，與天然食品沒有兩樣。還可以利用變異的真菌和酵母菌，把人們不愛吃的食物變成美食家所樂道的食品。比如，人們可以像處理合成纖維一樣，把真菌生產出的菌絲按照某種紋理結構紡織、編結、成型，這樣，就可以指定生產某種特殊的食品，如牛腿、牛裏脊、牛肝、牛筋等。英國已把合成的牛肉食品推廣到市場，供應合成牛肉漢堡包和凍“牛肉”餡。