“人造肉”主要包括“植物蛋白肉”和“细胞培养肉”两大类。实现人造肉产业化生产急需攻克的关键技术环节包括:如何通过植物蛋白提取纯化和全能干细胞分化控制实现植物蛋白、成肌干细胞的高效获取?如何通过大型生物反应器设计和细胞培养人工智能控制获得规模化生物反应器用于人造肉制备?如何实现血红素等风味物质高效制备和维生素等营养物质的高效合成,实现人造肉制品食品化?如何利用植物蛋白纹理结构重组和食品3D打印技术实现人造肉制品结构重塑?
关于“人造奶”的开发和应用,美国PerfectDay公司分析牛奶中20种对人体有益及重要的原料,以合成生物技术组装酵母细胞,实现发酵合成6种蛋白与8种脂肪酸。在分离纯化后再加入钙、钾等矿物质及乳化剂完成最后加工,口味和营养可与天然牛奶相同,并且不含胆固醇和乳糖。最近与美国食品业巨头ADM公司签署联合开发协议,计划2019年向食品工业供应人工牛奶。据测算,相比于传统牛奶生产方式,“人造奶”生产将减少98%的用水量,91%的土地需求,84%温室气体的排放,并节约65%的能源。
食品感知科学需重视六方面
食品感知(Sensory Perception)科学是未来食品研究的重要研究领域。食品风味的最基本组成是甜、咸、苦、酸、鲜。味觉与想象力和情感相关,味觉是特有的感官,不同于视觉、听觉和触觉等有共同性的感官。追求食物(渴望、愉悦、释放、满足)的动力对持续掌控生活与积极性更加强而有力。因此,食品感知科学与未来食品对于人们对美好生活的追求息息相关。
基于食品的感知科学研究需要重视的研究包括以下6个方面:研究食品的感官特性和消费者的感觉;探究感官交互作用和味觉多元性;解析大脑处理化学和物理刺激过程,从而实现感官模拟;理解感官的个体差异;多学科交叉进行消费者行为分析;评估感官/消费者的方法学。
目前,食品感知科学在基础研究领域获得了众多突破性进展。其中,2019年《Cell》报道了酸味受体的鉴定结果,同时确定了酸、甜、苦、咸、鲜5种味道的神经元结构。研究表明,酸味使用舌头专用的味觉受体细胞(TRC),以精细调节大脑中的味觉神经元以触发厌恶行为。在应用研究领域,食品感知科学在酒产品上头和口干机理的鉴定方面得到了成功应用。该研究首先建立宿醉动物模型,确定上头和口干指标,然后,开展行为学、体外脑组织培养高通量筛选技术、生化和生理学实验,明确宿醉的标志物和引起上头、口干的机理。最后,开展转化研究及人体大脑功能性核磁共振扫描。该研究成果为找出酒产品中引起上头和口干的物质成分,了解其造成宿醉反应的机制,并找到减轻饮后上头、口干的干预措施,为提升酒产品的饮后舒适度提供了重要指导。
[责任编辑:李新胜]