《韩国安城忠大学:培养肉工业化现状分析》

  • 来源专题:食品安全与健康
  • 编译者: 王晓梅
  • 发布时间:2024-11-11
  • 培养肉工业化现状分析


    2024年5月19日),韩国安城忠大学动物科学与技术系Da Young Lee(第一作者),Sun Jin Hur(通讯作者)在国际期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》JCR一区,IF2023=7.3)发表题为“Analysis of current technology status for the industrialization of cultured meat”(培养肉工业化现状分析)的研究论文。


    摘要

    研究对培养肉工业化的现有技术状态进行了分析。研究发现,尽管培养肉作为未来食品生产的重要材料备受期待,但其大规模工业化进展缓慢,公开的技术水平和数量非常有限。通过分析过去十年间发表的论文、专利和新闻发布内容,研究发现,目前培养肉的生产技术仍处于原型生产阶段,绝大多数研究集中在培养基和支架的开发上,而对最终培养肉产品的研究几乎没有。因此,未来的研究应集中在有效获取卫星细胞的技术、细胞谱系和未分化状态维持技术、无血清培养基和培养设备的开发、基因修饰预防、安全性验证和大规模生产等方面。此外,有必要开展关于培养肉生产相关机制和影响因素的基础研究。


    引言

    培养肉是指通过体外培养动物源性干细胞,人工制造出形状和风味与实际肉类相似的产品。由于全球人口增长对动物蛋白源需求的增加、气候变化加速和环境污染加剧,培养肉受到越来越多的关注。培养肉的生产过程有望预防人畜共患病和食源性疾病,并有助于动物福利和未来的粮食安全。目前,肌肉卫星细胞(MSCs)是最常用的细胞,用于肌肉再生。培养肉的生产需要多种材料和技术,如细胞、培养基、支架和培养箱。


    研究内容

    培养肉的生产过程主要分为四个阶段:细胞的获取、细胞的增殖、细胞的分化和肉的形成。肌肉干细胞(MSCs)不仅相对容易获得,还能容易地增殖和分化。提高增殖和分化的效率,并将生成的肌管形成肉的形状是生产培养肉的重要任务。通过对过去十年间全球发表的相关论文进行分析,发现大多数研究集中在细胞培养的基础研究上,如培养技术、动物特定MSCs的分化和无血清培养基的制备等。此外,还对最终产品的研究和开发,如基于食物的支架、培养肉产品的味道和氨基酸组成评估及安全性分析,表现出越来越大的兴趣。


    总结与展望

    研究表明,虽然培养肉在技术上有许多创新,但实现大规模生产和销售仍面临挑战。培养肉的工业化需要解决多个关键问题,如获取食物级材料、确保安全性和与传统肉类产品的价格竞争力。未来的研究方向应包括开发无血清和无动物成分的培养基,降低生产成本,进行大规模生产工艺的研究和安全性评价,并提高培养肉产品的风味。此外,政府机构也在关注“细胞培养食品”的许可和标签法规及安全管理标准的制定,以响应行业、学术界和消费者的最新趋势。


    图文赏析


    原文链接:

    https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2024.2345817







  • 原文来源:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10408398.2024.2345817
相关报告
  • 《韩国启动半导体产业人才培养工程》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2019-11-25
    • 韩国《中央日报》发布消息称,韩国产业通商资源部近日举办了“半导体原材料、零件、技术装备人才培养工程”启动仪式。产业部表示,将开展培养半导体原材料、零件、技术装备等相关人才培养的教育课程,并计划通过该工程在5年间培养300名(每年60人)高级研发人员。 据了解,该人才培养工程由韩国半导体产业协会主管,6所大学、41家中小企业、中坚企业、协会将参与,课程分为硕士学位课程和短期课程(非学位课程)进行。硕士学位课程以培养高级研发人员为目标,课程设计紧密结合产业界需求,并联合企业开设产学合作项目。短期课程以协会或企业在职者、大学生为对象,进行设备实习教育,提升参与者的实务能力。参与人才培养工程中的大学包括明知大学、成均馆大学、仁荷大学、忠南大学、韩国技术教育大学和韩国产业技术大学。参与企业则多以缺乏人才资源的中小企业和中坚企业为主,并计划分配相关专业人才到企业就业。 产业部表示,期待该项目培养出的人才能提高韩国在半导体领域原材料、零件、装备产业的竞争力,长期支撑起整个半导体产业价值链的成长,并称今后将继续为半导体等产业输送具有实务能力的专业人才。
  • 《【食品放大镜】Nature Communications重磅:风味可转换支架来产生具有类似真实肉风味的培养肉》

    • 来源专题:食品安全与健康
    • 编译者:王晓梅
    • 发布时间:2024-07-11
    • 转载【食品放大镜】 Nature Communications重磅发文:风味可转换支架来产生具有类似真实肉风味的培养肉 近日,韩国延世大学研究人员在国际期刊《Nature Communications》发表了题为“Flavor-switchable scaffold for cultured meat with enhanced aromatic properties”的研究性论文。 作为一种可持续肉,培养肉可以将动物屠宰和环境污染最小化,吸引了广泛关注。以前很多对培养肉的研究集中在开发支架来模拟肉的形状。很多以前的研究已经关注策略通过依赖细胞量和分化来模拟肉的性质。然而,一些食品相关的特性例如质地和风味与血液和各种生物组织例如肌肉、脂肪和结缔组织有关。由于目前对培养肉的研究仍然处在细胞培养规模阶段而不是组织培养水平,在模拟肉的感官特性上存在局限性。 风味是肉的关键感官特性,决定肉的品质。特别是,研究人员识别出肉烹饪期间产生的风味化合物,包括醛类、醇类和含硫化合物。在高温下(超过150℃),肽与还原糖反应,也就是所谓的“美拉德反应”,来产生这些风味化合物。取决于氨基酸的类型以及蛋白质和糖的量,不同的美拉德反应产物会产生,最终决定烹饪肉的整体风味。体外组织和传统肉之间氨基酸状况的不同导致培养肉在模拟传统肉美拉德风味上存在挑战。因此,也需要模拟培养肉的美拉德风味来增加培养肉和传统肉之间的感官相似性。最近,很多研究来改善培养肉的风味特性,然而由于不同氨基酸组成,仅仅是培养肉而不经过任何处理来模拟传统肉风味存在挑战。最近,研究人员揭示提升鼠和牛成肌细胞的扩增和分化可以使培养肉具有相对更类似肉的风味。然而,对于培养肉来呈现很好烹饪肉产品的风味特性,仍然需要一个策略来产生烹饪期间的美拉德反应化合物。 对风味的关注不只局限在培养肉上,最近研究人员利用合成风味化合物来优化传统肉工业中食物的品质。然而,这些合成风味化合物易挥发,从而快速扩散到空气中。由于其制备过程,风味化合物过量释放的问题在培养肉中很重要。长细胞培养周期能够加速风味的流失,导致制备的培养肉中无残留风味化合物。在该工作中,总细胞培养时间是15天,它可能需要28天或更长时间来细胞扩增和分化,这取决于培养系统。因此,一个材料科学方法产生烹饪过程中的风味化合物至关重要。 在该研究中,研究人员开发一种能够烹饪期间产生烧烤牛肉风味的培养肉。特别是,研究人员开发一种可转换风味化合物(SFC),其在烹饪温度下加热可释放共轭风味组(美拉德反应化合物)。SFC主要由风味组和两个结合组组成。风味组是具有肉风味的挥发化合物,在该研究中是furfuryl mercaptan。Furfuryl mercaptan (IUPAC nomenclature: furan-2-ylmethanethiol) 被选择是因为它是一种已知的烹饪牛肉中形成的美拉德反应产物。SFC结合组是能够和甲基丙烯酰胺反应(明胶骨架结合组)的功能组。将SFC引入到甲基丙烯酰化明胶(GelMA)后,制备出一个三维和温度响应牛肉风味支架。换句话说,支架由SFC引入GelMA构成。将牛原代成肌细胞分化引入到支架后可以产生具有可转换风味化合物的培养肉(CM?+?SFC)。由于SFC和GelMA结合组之间的共价键,在细胞培养状况下SFC能够稳定结合在支架中。然后,假设由于风味组动态二硫交换,在加热下SFC能够释放风味组。最后,CM?+?SFC能够复制传统肉美拉德反应。当培养肉在美拉德反应温度下被烹饪时,产生各种风味化合物。挥发化合物被归为两大类,具有鱼和刺鼻风味的挥发化合物被归类为异味,而具有肉、含硫、类似杏仁、花、脂肪和水果风味的化合物被归类为愉悦风味。在该研究中,模拟美拉德反应的支架通过增加愉悦风味化合物的比率来丰富培养肉的风味特性。令人惊讶的是,用这种风味可转换的支架制备的培养肉具有类似牛肉的风味模式。该研究通过开发能够模拟传统肉自然烹饪风味的一个功能支架,为开发感官特性得到提升的培养肉提供了一个策略。 版权声明 本平台不主张对原文的版权。本平台转载仅仅是出于学术交流和传播信息的需要,并不意味着代表本平台观点或证实其内容的真实性;转载文章版权归原作者所有,作者如果不希望被转载或有侵权行为,请联系本平台删除。