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哈佛培養出實驗室人造兔肉和牛肉 如何實現的?

http://dailynews.sina.com   2019年10月21日 08:34   僑報

【僑報網訊】10月21日,哈佛大學工程與應用科學學院(SEAS)發表論文稱,他們在模擬肉類質感的可食用明膠支架上培育出了兔子和牛的肌肉細胞,表明“人們可能最終無需飼養和屠宰動物就能生產出逼真的肉製品”。

上海澎湃新聞報道,人造肉是近幾年的熱點議題,主要有兩種不同的類型。

一種是像Impossible Foods和Beyond Meat那樣的植物性素肉,用豌豆蛋白、大豆等還原動物肉的質地和口感。這種人造肉已經面世,主要應用在漢堡肉餅當中。

另一種則是哈佛大學這項研究的主題、尚在實驗階段的實驗室人造肉。其原理是從動物身上提取肌肉組織,然後放入生物反應器進行培育。

動物肉主要由骨骼肌和脂肪組織組成,前者生長在細長的纖維中,就像我們在牛排或者切碎的雞肉、豬肉中看到的那樣。對於科學家來說,製造這些纖維是生物肉工程面臨的重大挑戰之一。

該研究的第一作者Luke Macqueen介紹,爲了生長出與肉相似的肌肉組織,研究人員需要找到一種可以食用的“支架”材料,讓肌肉細胞能夠附着在其上三維生長。“找到一種高效的方法來大量地生產這種支架,並證明它們在食品生產中的潛在用途至關重要。”

爲此,研究人員使用了一種叫做浸沒旋轉噴射紡紗(irjs)的技術,利用離心力紡制特定形狀和尺寸的長納米纖維。他們用這項技術紡制了食品級的明膠纖維,以組成細胞生長的基礎。這些纖維模仿了天然肌肉組織的細胞外基質,就好似將組織粘合在一起並形成機理的膠水。

研究團隊在明膠纖維中植入了兔子和牛的肌肉細胞,肌肉細胞在明膠上生長成細長的結構,就像真正的肉一樣。

研究人員測試並比較了他們在實驗室生產的肉類與真正的兔肉、培根、牛裏脊肉、火腿及其他肉類產品的質地差異。

Luke Macqueen說,通過分析這些肉的微觀結構和質地,他們發現,儘管實驗室產品和天然產品的質地相當,但天然肉類含有更多的肌肉纖維,意味着它們更加成熟。“肌肉和脂肪細胞的體外成熟仍然是一個巨大的挑戰,需要結合先進的幹細胞來源、無血清培養基配方、像我們這樣的可食用支架以及生物反應器培養方法的進步來克服”。

儘管如此,研究人員稱,這項研究已表明,完全由實驗室培育的肉類是可能的。

Macqueen說,其團隊的設計規則以天然肉類爲基礎。“最終,我們認爲有可能設計出具有特定質地、口味和營養成分的肉類,有點像釀造”。

這項研究發表在《自然》旗下的《Science of Food》期刊。

另據北京《新京報》報道,像比爾·蓋茨投資的兩家公司,也是目前全球最大的兩家人造肉公司,它們生產的人造肉都採用植物蛋白製作肉類產品。一家是Beyond Meat,今年5月剛剛在納斯達克掛牌上市,被稱爲“人造肉第一股”。另一家人造肉公司——Impossible Foods,今年5月該公司在最新一輪融資中籌得3億美元。

根據Beyond Meat網站介紹,其“人造肉”的主要原料爲豌豆蛋白,採用紅色的甜菜根果汁來重現牛肉中的血絲。該公司早在2016年就發佈了以人造肉爲原料的漢堡“Beyond Burger”。漢堡裏的肉餅在平底鍋上煎的時候和牛排一樣發出“嘶嘶”聲,而且一口咬下去還會有多汁的感覺。

起步稍晚的人造肉公司Impossible Foods的製造工序其實也是異曲同工。其網站介紹,它們的原材料是大豆、小麥和馬鈴薯,提取這些植物的蛋白質、氨基酸、脂肪按比例混合後,再加入一種血紅素,這是讓素肉擁有真肉的香味和口感的關鍵。

也有科研者專攻“清潔肉”。據科技網站futurism,2016年美國的研究人員從火雞中提取肌細胞,並將細胞培養於牛血清營養液中,可以得到條型的火雞肉。但由於缺乏脂肪及血液供應,培育出的火雞肉口感還較差。(完)

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