“人造肉”能替代传统肉类吗?营养和口感是难点

食品健康
发布日期
2019-05-02 10:30
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  “人造肉”能替代传统肉类吗?

  张田勘

  据媒体报道,日本东京大学和一家食品公司近日宣布,首次成功利用牛肌肉细胞培养出块状的“人造牛排”。

  肉能“人造”?这在很多人眼里匪夷所思。但近年来,“人造肉”的确是科学界的科研热点之一。在此之前,一些国家的科研人员研发出“人造肉”,但大部分是碎肉,这次日本研究项目的目标是人工培养出块状的肌肉组织,并让人造牛排具有牛肉本身的口感。

  那么,“人造肉”真的能供人类食用吗?它未来是否能成为人类对肉类消费需求的补充,甚至完全成为传统肉类的替代品?

  1 多由体外培养细胞获得

  据东京大学生产技术研究所和这家食品公司的研究小组透露,在培养过程中向牛肌肉细胞添加维生素C,成功培养出成熟的牛肌肉细胞。研究小组还采用特殊的立体培养法,培养出细长的肌肉组织,然后通过特殊方法培养多层肌肉组织,制成长1厘米、宽0.8厘米、厚0.7厘米的块状肌肉。这项工作朝着培养有牛肉本身口感的“人造牛排”迈出了第一步。

  研究人员认为,随着人口增加和生活水平提高,全球肉类消费需求将持续增加,而饲养家畜的环境负担很大。“人造肉”由体外培养细胞获得,对环境影响较小,可在严格卫生监管下生产,未来有望成为传统肉类的替代品。

  说到“能否替代传统肉类”为时尚早,但可以认识一下何为“人造肉”。

  “人造肉”其实分为两种。第一种是素肉,由大豆等植物蛋白加工而成,是豆制品生成的各种食品,这在各国的素食主义者中非常流行。另一种是与真正的动物肉类相似,由动物干细胞制造出的肉,其大致过程是把氨基酸、糖、油脂等物质在器皿中培养干细胞,让肉慢慢“长大”。现在所指的“人造肉”,一般都是指这类由干细胞培养的肉,无论是牛肉,还是猪肉或鸡肉。

  “人造肉”不是新鲜事,早在20世纪末就有人提出过这种设想,只是到了2013年才成为现实。荷兰马斯特里赫特大学的马克·波斯特第一次向公众展示了他的研究团队研发的“人造肉”。他们先从活牛身上提取出干细胞,然后把干细胞放进有营养液的器皿中培育出肌肉组织,最后形成肌肉纤维。不过,波斯特团队培育出来的“人造肉”并不像真正的动物肉。后者成块状,可能还会连着骨头和肌腱,而前者只是一些碎肉,既不是市场里能买到的新鲜肉块和肉片,吃起来也没有鲜嫩多汁的感觉。有的试吃者称这种肉像“动物蛋白质蛋糕”。

  2 营养和口感是“攻关”难点

  自然界肉类的营养主要体现在蛋白质和脂肪上,蛋白质及其中的丰富氨基酸是人体营养所必须的。人体所需的氨基酸有22大类,有8种人体不能自己合成,如苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、赖氨酸等,需要从食物中获取。肉类恰恰含有这8种氨基酸,这也是人类选择吃肉,使其成为人类进化和维持生命功能的重要原因。

  另外,肉类的香味会刺激人产生食欲,这既是一种进食的享受,也有利于身体健康。肉类的香味取决于两种要素:肉类中特有的物质、烹调中的加热反应。肉类中的甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、谷氨酸等氨基酸,都有使食物产生香味的功能。例如,牛肉中含有的硫氨基酸、半胱氨酸和胱氨酸、谷胱甘肽等,都是让牛肉产生香气的前体化合物,通过烹饪加热过程,便可获得完美的原肉风味。

  “人造肉”会不会产生这样真正的肉类香味及营养素,有没有真正肉类的口感,如纤维硬度、湿度、柔嫩度等,现在我们还不得而知。

  理论上“人造肉”能不能培育成功,受多种因素影响。一是营养和味道要与畜牧养殖的动物肉相同或相似;二是培育的经济成本要与传统肉类相当或低于传统肉类,这也意味着需要技术创新;三是要解决人们食用时的心理不适感等。

  鉴于先前多家研究机构都表示“人造肉”是利用干细胞产生,这说明“人造肉”的生产类似于生物工程。而生物工程的复杂和难度首先在于,如果要让干细胞生长,就需要启动为肌肉编码的基因。

  这样的基因有很多,一些动物的再生机理可以成为“人造肉”生长的线索。比如,蝾螈在断腿后能长出新腿,壁虎在断尾后能再长出尾巴,涡虫水母可以在被切成两段后长出整个身体。比如,美国麻省理工学院的进化发育生物学家曼西·斯里瓦斯塔瓦发现了一种称为早期生长反应(EGR)的“主控基因”,一旦EGR基因开关被激活,就可以调控其他基因,打开或关闭许多生理过程,包括生物各器官组织的再生等。

  3 减排方式的新探索

责编:项阳
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