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“开封菜”开卖“人造肉”!不含动物原料,为何有相似的口感?

发布日期:2020-04-24  来源:科技日报官方微信   科技日报记者 过国忠 通讯员 张青
资料来源 科技日报官方微信

【科技日报官方微信4月24日】炸鸡绿了!

据报道,你们熟悉的“开封菜”(肯德基)公开宣布,将在我国部分门店试点开卖植物人造肉产品“植培黄金鸡块”。这种“人造肉”的出现,随即引发社会各界的高度关注与热议!

神奇的“人造肉”是怎么提取制作的?不含肉,怎么来的相似质地和口感?食用“人造肉”是否安全?我国“人造肉”研发与应用现状如何?4月23日,科技日报记者独家采访了国内相关专家。

“人造肉”技术对原料要求高 ,产品尚未在市场上普及

“‘人造肉’技术被《麻省理工学院技术评论》评为2018年全球十大突破技术之一。目前,利用‘人造肉’替代传统畜牧业具有重大的生态意义,是全球人造食品研究的热点。”中国工程院院士、江南大学教授陈坚说,传统养殖业排放的温室气体占到全球温室气体排放量的14.5%,是所有交通工具燃油排放的总和。利用“人造肉”替代或部分替代传统畜牧业,能够显著降低全球温室气体排放。同时,区别于传统素肉,“人造肉”与肉类具有更高的相似度,因而也具有更高的商业潜力。

江南大学食品科学与技术国家重点实验室陈洁教授介绍,“‘人造肉’主要有细胞培养肉和植物蛋白肉两类。”细胞培养肉是指利用动物体内分离得到的成肌细胞或干细胞,在营养液中进行培养,以促使其形成类似肌肉的组织,并通过一系列处理最终成为与真实肉类较为接近的食品,它的本质还是动物蛋白来源。

市场上现有的产品主要是模拟汉堡肉、肉丸、肉末等碎肉产品。它是利用大豆、小麦、豌豆等植物蛋白作为主要原料,通过干法挤压等物理加工方式,制造出类似真实肉纤维的拉丝蛋白,再经复水、斩拌、调味、成型等工艺制成重组肉。

2018年,美国加州impossible food公司利用大豆血红素蛋白开发出了一种带血的汉堡肉,使植物蛋白肉从颜色到风味的拟真性均大幅度提升。而大块的肉制品,例如牛排,需要有致密的纤维在同一方向上排列,可采用高水分挤压技术制造出类似真实肉纤维的拉丝蛋白。这种拉丝蛋白内部结构呈带状或丝状,质地和口感更接近肌肉纤维,不用复水,可直接食用。

植物蛋白整肉模拟物(受访者供)

“目前,国内外上市的所谓‘人造肉’产品都是植物蛋白肉,也就是我们目前说的素肉。它虽不含有任何动物原料,却具有与真实肉相似的外观、质地和口感。”陈洁说,采用此技术生产的产品在市场上较为普及,但该技术对原料要求高,产物颜色和风味、成品贮藏条件等还有进一步提升的空间。

只要遵照相关食品标准,“人造肉”安全性是可控的

陈洁告诉记者,目前市场上的素肉产品主要是以干法挤压技术制造的拉丝蛋白为原料。我国已经有非常成熟的干法挤压技术。但是,这些素肉产品在口感、质地、风味、营养等方面与真实肉制品存在较大差距。为了提高现有的素肉产品,大量研究集中于:

大块完整的素肉制造关键技术。高水分挤压法制备的拉丝蛋白,纤维结构化程度高、拟真度更高,正在成为研究和应用的热点。

特征风味物质的生产和应用。现有的肉味香精,主要是热反应香精,多为烧烤、红烧牛肉香等,而缺少炖肉,尤其是猪肉风味香气。

血红蛋白生产研究。采用转基因合成技术生产的血红蛋白,可以赋予植物蛋白类似肉制品的颜色,并且可以弥补植物蛋白铁元素含量不足的问题。虽然血红蛋白在国内还未被批准使用,但是作为技术储备极具应用前景。

在陈坚看来,人造食品的总体技术路线是构建细胞工厂种子,以车间生产方式合成奶、肉、糖、油、蛋等,具有营养与经济竞争力,实施颠覆性技术路线,缓解农业压力,满足日益增长的需求。相比于传统食品制造,基于细胞工厂种子的人造食品制造能够将土地使用效率提高1000倍,每吨粮食可节约用水90%以上,并且生产过程不需使用农药化肥。

植物蛋白汉堡肉模拟物(受访者供)

一些消费者产生了食用“人造肉”是否安全的顾忌。“如果不含大豆血红素的植物蛋白肉,只要遵照我国相关食品标准,食品添加剂标准等,其食品安全性是可控的。”陈洁说,目前这种利用转基因合成技术生产的大豆血红素蛋白,已经获得了美国食品和药物管理局(FDA)和澳大利亚新西兰食品标准局(FSANZ)批准,而欧盟和日本等发达国家和地区还没有此项批准,我国也同样如此。

陈坚认为,要重视全程质量安全主动防控。特别是基于非靶向筛查、多元危害物快速识别与检测、智能化监管、实时追溯等技术的不断革新,食品安全监管向智能化、检测溯源向组学化、产品质量向国际化方向发展。通过提升过程控制和检测溯源,构建新食品安全的智能监管。

国内研究处起步阶段,亟待多学科交叉融合突破

“食品工业是融合全球供应链和提升我国国际竞争力的重要支撑。作为全球食品贸易大国,我国食品进出口均居世界第一。但目前,食品工业仍面临着引领性基础研究少、领跑技术比例小、装备自主创新能力低、加工增值和资源利用不足、食品毒害物侦测国外依赖度高、生鲜食品储运损耗大等六大问题。”陈坚说,其中,合成生物学是新的生命科学前沿,以工程化设计理念对生物体进行有目标的设计、改造乃至重新合成,是从理解生命规律到设计生命体系的关键技术。然而,目前,国内合成生物学研究主要集中在医药和化学品生产领域,食品领域合成生物学的基础和应用研究起步相对较晚,发展相对薄弱。

陈洁告诉记者,从可持续发展的角度来看,基于微生物培养技术,制造新蛋白来源以开发“人造肉”具有无限潜力。与植物蛋白相比,单位土地的微藻培养蛋白质的产量几何数级地提高。我国已有大量微藻保健产品,而微生物培养蛋白在素肉上的研究和应用还未见报道。国外则已经利用真菌培养真菌蛋白,开始规模化生产素肉。英国Quorn公司已经使用天然真菌生产的“真菌蛋白”来生产各类素食产品,包括火腿、香肠和汉堡等。

“我国对人类和大型家畜的干细胞研究方面有较强的科研实力,但是主要是针对疾病治疗和动物育种,仅需要在实验室进行少量的培养。”江南大学生物工程学院周景文教授说,对基于动物细胞培养直接生产肉制品的研究未见国内的相关报道,对干细胞的大规模低成本培养、成肌细胞的低成本获取等,我国还缺乏相关的研究。而当前欧美和日本等已经开展广泛动物细胞培养肉的研究并逐步接近产业化的形势。

陈坚介绍,“人造肉”是食品合成生物学发展的一个体现。“人造肉”是在传统食品制造技术基础上,采用合成生物学技术,特别是食品微生物基因组设计与组装、食品组分合成途径设计与构建等,创建具有食品工业应用能力的人工细胞,将可再生原料转化为重要食品组分、功能性食品添加剂和营养化学品,来解决食品原料和生产方式过程中存在的不可持续的问题,实现更安全、更营养、更健康和可持续的食品获取方式。

科研人员正在进行培养肉过程筛选(受访者供)

专家提出,食品合成生物学既是解决现有食品安全与营养问题的重要技术,也是面对未来食品可持续供给挑战的主要方法,能够解决传统食品技术难以解决的问题,实现更安全、更营养、更健康和可持续的食品获取方式。

因此,面对全球食品工业发展的新趋势和新挑战,食品科技发展应该成为系统生物学、合成生物学、物联网、人工智能、增材制造、医疗健康、感知科学等技术的集成研究,通过大数据、云计算、物联网、基因编辑等信息、工程、人工智能、生物技术等深度交叉融合,正在颠覆食品传统生产方式,催生一批新产业、新模式、新业态,满足人民对美好生活的更高需要。

 

本文来源于:科技日报官方微信(微信号kjrbwx)

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3NDI5MjI4OQ==&mid=2247548467&idx=4&sn=c98bb4ec4e3e11442b462a9a14572698&chksm=eb14351ddc63bc0b23cca0b1b1e2805bc1d20d3885f81a4279a9191feb8898ecfe0acb3d0394&mpshare=1&scene=23&srcid=&sharer_sharetime=1587689209515&sharer_shareid=6e433c8d80e740a3a24e38c5e4795bf4#rd

阅读( (编辑:张青)

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