未來食品,如何好吃又安全


來源:中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   作者:張欣爍    時間:2020-06-22





  人類發(fā)展史,是一部人類改造食物的歷史。約11000年前,人類就開始刻意栽培或養(yǎng)殖食物,讓一連串偶發(fā)的基因突變代代遺傳下去,以創(chuàng)造更方便且豐富的食物。

  當(dāng)下,隨著自然科學(xué)技術(shù)成果的應(yīng)用,“人造肉”從科幻變成了現(xiàn)實(shí),發(fā)展“替代肉類”成為了大勢所趨。

  未來食品如何征服消費(fèi)者味蕾

  “‘未來食品’,將以合成生物學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、增材制造等技術(shù)為基礎(chǔ),以更健康、更安全、更營養(yǎng)、更美味、更高效、更持續(xù)為特征,將成為解決全球食物供給和質(zhì)量、食品安全和營養(yǎng)、飲食方式和精神享受等問題的有效途徑,驅(qū)動食品科技向高技術(shù)發(fā)展?!痹诮张e行的江南大學(xué)—瓦赫寧根大學(xué)及研究中心“未來食品云端系列”論壇上,江南大學(xué)食品學(xué)院院長劉元法教授說。

  近年來,全球科學(xué)家正著力尋找與研究新的替代品,消除肉類食品的供應(yīng)危機(jī),最終實(shí)現(xiàn)替代肉類可持續(xù)性發(fā)展。

  看似前景廣闊的“人造肉”,想要普及還得征服消費(fèi)者的挑剔味蕾。目前,消費(fèi)者對人造肉的認(rèn)可度,呈現(xiàn)出明顯的兩極分化趨勢。一些網(wǎng)友對“好吃不長胖”的植物肉表示期待,更多的人則表示“更喜歡真肉”“肉都吃不出真假了,生無可戀”。

  譬如,在食用植物蛋白肉的過程中,往往會有豆腥味,或者出現(xiàn)大豆食品風(fēng)味失衡的問題。對于“人造肉”,有什么特效方法使產(chǎn)品肉味更真實(shí)?“ 這是素肉制品研發(fā)過程中的一項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn),目前仍沒有很好的解決辦法?!苯洗髮W(xué)生物工程學(xué)院教授周景文說,作為主要原料的植物蛋白,無論何種蛋白,都或多或少有各自的風(fēng)味。大豆蛋白做的產(chǎn)品,就會有豆味,無論是加香精還是加香辛料,長時間咀嚼,都會有豆制品味道。

  劉元法介紹,真正的肉具有很好的纖維狀結(jié)構(gòu),所以植物蛋白加工的主要目的就是通過物理加工的手段,使植物蛋白可以形成與動物肌肉組織類似的結(jié)構(gòu),其質(zhì)構(gòu)、形態(tài)以及風(fēng)味口感的擬真性與真實(shí)肉還是有較遠(yuǎn)距離的,目前各個研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)等,也都在研究如何從原料層面更進(jìn)一步擬真。

  “細(xì)胞培養(yǎng)肉原則上應(yīng)該是更接近于真實(shí)肉的技術(shù)途徑,但目前該技術(shù)還處在培養(yǎng)動物細(xì)胞的層面上,尚未有效形成肌肉組織?!敝芫拔恼f,另外養(yǎng)殖雞和走地雞,其質(zhì)構(gòu)和口感都有很大的差別,這還不是培養(yǎng)與養(yǎng)殖的關(guān)系,僅僅是運(yùn)動與否導(dǎo)致的差異。而目前培養(yǎng)肉僅僅完成了細(xì)胞培養(yǎng)層面,尚未進(jìn)入肌肉組織層面,更未達(dá)到運(yùn)動與否層面,所有這些問題,都有待于更進(jìn)一步的研究。

  “人造肉”的兩條技術(shù)路徑

  在全球“人造肉”熱潮中,目前主要有兩條技術(shù)路徑,一條是用植物(大豆、豌豆)的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等幾種物質(zhì)“拼”出“素肉”(植物肉);另一條則是從動物體內(nèi)提取干細(xì)胞,然后在生物反應(yīng)器中培育的試管肉,即用動物細(xì)胞“種”出肉。

  培養(yǎng)肉理論上是對真肉的完美替代,但植物肉顯然在規(guī)?;a(chǎn)上更勝一籌。江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授陳潔說,從開發(fā)應(yīng)用來說,植物蛋白肉技術(shù)相對成熟。植物蛋白肉的原料拉絲蛋白、組織化蛋白以及顆粒蛋白等是基于擠壓機(jī)生產(chǎn)的,技術(shù)非常成熟,早在20多年前已經(jīng)成功商業(yè)化,最初只是作為牛肉、豬肉、雞肉等肉禽制品原料肉的部分替代,被用于肉禽制品中。而細(xì)胞培養(yǎng)肉目前由于法律法規(guī)、技術(shù)和成本等問題,短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)面向市場。

  相對應(yīng)的是,我國首次細(xì)胞培養(yǎng)肉試吃在本月才剛剛啟動。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授周光宏帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)使用豬肌肉干細(xì)胞經(jīng)過20天培養(yǎng),得到重達(dá)50克的培養(yǎng)肉產(chǎn)品,其外表和真肉制品非常相似?!拔覀儑L試過蒸、煮、炸等方式,最終選取了蒸的方式。直接食用的味道和普通肉的體驗(yàn)一致?!痹搱F(tuán)隊(duì)成員丁世杰說。

  培養(yǎng)肉是根據(jù)動物肌肉生長修復(fù)機(jī)理,利用其干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)而獲得的肉類,是近年來興起的一項(xiàng)具有顛覆性的未來食品生產(chǎn)技術(shù)?!芭囵B(yǎng)肉的生產(chǎn)一般先通過活體采樣獲得動物的肌肉組織,再從組織中分離得到肌肉干細(xì)胞,并在富含營養(yǎng)成分的營養(yǎng)液中大量培養(yǎng)成肌肉前體細(xì)胞,最后在可食用的三維支架材料中將肌肉前體細(xì)胞分化成熟為肌肉組織。通過食品化處理后,可形成與天然豬肉肉糜類似的質(zhì)構(gòu)、顏色等食用品質(zhì)?!倍∈澜苷f,在一定時間內(nèi)完成40至50克培養(yǎng)肉肌肉組織的生產(chǎn),并加工成培養(yǎng)肉產(chǎn)品,說明了技術(shù)的可重復(fù)性。“我們提高了網(wǎng)狀肉的生產(chǎn)效率,通過更好的干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),從原來的20天生產(chǎn)5至10克發(fā)展到20天生產(chǎn)40至50克。”

  丁世杰說,下一步,培養(yǎng)肉在血清替代、大規(guī)模培養(yǎng)等方面還將持續(xù)攻關(guān),未來可以通過技術(shù)突破、規(guī)?;a(chǎn)等方法降低價格。量產(chǎn)還有很長的路要走,我國應(yīng)加強(qiáng)細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)研發(fā)。

  市場廣闊,安全可靠是條紅線

  “人造肉”市場有多大?《中國植物肉市場洞察》Data100發(fā)布,預(yù)計(jì)10年后全球肉類市場的規(guī)模將達(dá)到1.4萬億美元,其中“替代肉類”的市場占比將從目前的不到1%提升到10%,超過萬億元人民幣。

  陳潔告訴記者,從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,基于微生物培養(yǎng)技術(shù),制造新蛋白來源以開發(fā)“人造肉”具有無限潛力。與植物蛋白相比,單位土地的微藻培養(yǎng)蛋白質(zhì)的產(chǎn)量幾何數(shù)級地提高。我國已有大量微藻保健產(chǎn)品,而微生物培養(yǎng)蛋白在素肉上的研究和應(yīng)用還未見報道。國外則已經(jīng)利用真菌培養(yǎng)真菌蛋白開始規(guī)?;a(chǎn)素肉。英國Quorn公司已經(jīng)使用天然真菌生產(chǎn)的“真菌蛋白”來生產(chǎn)各類素食產(chǎn)品,包括火腿、香腸和漢堡等。

  除征服消費(fèi)者味蕾之外,無論是哪一條科研路徑,安全可靠是“人造肉”科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一條紅線。“如果不含大豆血紅素的植物蛋白肉,只要遵照我國相關(guān)食品標(biāo)準(zhǔn)、食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)等,其食品安全性是可控的。”陳潔說,目前利用轉(zhuǎn)基因合成技術(shù)生產(chǎn)的大豆血紅素蛋白,已經(jīng)獲得了美國食品和藥物管理局和澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn),而歐盟和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)還沒有此項(xiàng)批準(zhǔn),我國也同樣如此。

  中國工程院院士、江南大學(xué)未來食品科學(xué)中心主任陳堅(jiān)認(rèn)為,要重視全程質(zhì)量安全主動防控。特別是基于非靶向篩查、多元危害物快速識別與檢測、智能化監(jiān)管、實(shí)時追溯等技術(shù)的不斷革新,食品安全監(jiān)管向智能化、檢測溯源向組學(xué)化、產(chǎn)品質(zhì)量向國際化方向發(fā)展。通過提升過程控制和檢測溯源,構(gòu)建新食品安全的智能監(jiān)管。

  “人造肉”是食品合成生物學(xué)發(fā)展的一個體現(xiàn)?!白鳛槿蚴称焚Q(mào)易大國,我國食品進(jìn)出口均居世界第一。但目前,食品工業(yè)仍面臨著引領(lǐng)性基礎(chǔ)研究少、領(lǐng)跑技術(shù)比例小、裝備自主創(chuàng)新能力低、加工增值和資源利用不足、食品毒害物偵測國外依賴度高、生鮮食品儲運(yùn)損耗大等六大問題?!标悎?jiān)說,其中,合成生物學(xué)是新的生命科學(xué)前沿,以工程化設(shè)計(jì)理念對生物體進(jìn)行有目標(biāo)的設(shè)計(jì)、改造乃至重新合成,是從理解生命規(guī)律到設(shè)計(jì)生命體系的關(guān)鍵技術(shù)。然而,目前國內(nèi)合成生物學(xué)研究主要集中在醫(yī)藥和化學(xué)品生產(chǎn)領(lǐng)域,食品領(lǐng)域合成生物學(xué)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究起步相對較晚,發(fā)展相對薄弱。


  轉(zhuǎn)自:新華日報

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