真正的人造肉的纹理

实验室培养的或者非养殖肉可以彻底改变粮食生产,提供更环保、更可持续、更道德的选择大型肉类生产。但得到的人造肉从培养皿餐盘需要解决的几个主要问题,包括如何使大量的它,如何让它感觉和味道更像真正的肉。

现在,哈佛的研究人员约翰·a·保尔森工程和应用科学学院(海洋)增长兔子和牛的肌肉细胞的食用明胶支架模拟肉的质地和一致性,证明现实的肉类产品最终可能产生不需要提高和屠杀动物。

帕克,塔尔家族海洋生物工程和应用物理学教授和这项研究的资深作者,开始涉足食品后判断竞争食物网络。

“材料科学专业的厨师令人印象深刻,”帕克说。“与他们讨论后,我开始怀疑我们可以再生医学应用所有我们知道的设计合成的食物。毕竟,我们已经了解了建筑器官和组织再生医学应用于食品:健康细胞和健康的支架是构建基质,设计规则是一样的,目标是相同的:人类健康。这是我们第一次努力把核心工程设计和可伸缩的制造业创造的食物。”

动物肉类主要由骨骼肌和脂肪组织的生长在长而薄的纤维,可以看到粮食的牛排或者当分解猪肉或鸡肉。复制这些纤维在生物工程肉的最大挑战之一。

“肌肉细胞粘附细胞类型,这意味着他们需要抓住增长,”卢克Macqueen说,该研究的第一作者、海洋和Wyss Bioinspired研究所博士后研究员工程。“肌肉组织生长,像肉,我们需要找到一个“脚手架”的材料是可食用的,让肌肉细胞附着和生长在3 d。很重要,找到一个有效的方法来生产大量的这些支架来证明他们的潜力在食品生产中使用。”

为了克服这些挑战,研究人员使用一种技术开发的帕克和他的疾病生物物理学集团被称为浸没式旋转喷射纺丝(iRJS),它使用离心力旋转长特定形状和尺寸的纳米纤维。团队将食品安全明胶纤维形成的基础细胞增长。纤维模仿自然的肌肉组织的细胞外基质,粘合剂,组织在一起,有助于其纹理。

团队种子纤维与兔子和牛肌肉细胞,固定在凝胶和生长在长,薄结构,类似于真正的肉。研究人员使用机械测试来比较他们的人造肉的质地和真正的兔子,培根,牛肉里脊肉、火腿和其他肉类产品。

“当我们分析了微观结构和纹理,我们发现,尽管培养和天然产品有类似的纹理,自然肉含有更多的肌肉纤维,这意味着他们更成熟,“Macqueen说。“肌肉和脂肪细胞体外成熟仍然是一个非常大的挑战,将结合先进的干细胞来源,无血清培养基配方,可食用的支架我们这样,以及生物反应器的发展文化”方法来克服。

然而,这个研究表明,完整的人造肉是可能的。

“我们的方法总是提高我们有明确的目标,因为我们的设计规则所依据的天然肉类。最后,我们认为这可能与定义纹理设计肉类,品味,和营养资料——这有点像酝酿,“Macqueen说。

“前进,目标是营养成分,味道,质地,和负担得起的价格。长期目标是减少环境足迹的食物,”帕克说。

“人造肉的发展涉及到许多技术挑战,其中包括支架材料的配方,可以成功地支持细胞和发展适合培养的细胞系的消费规模,”凯特·克鲁格说,研究主管新收获,一个细胞的农业研究机构,他并没有参与这项研究。”作者的出版了脚手架材料显示在这些领域大有前途。”

参考:MacQueen,洛杉矶。、alv c·G。Chantre, c . O。,……帕克,k . k .(2019)肌肉组织工程纤维凝胶:对肉类似物的影响。npj科学的食物,3 (20)。https://www.nature.com/articles/s41538 - 019 - 0054 - 8

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