未来食品的发展：植物蛋白肉与细胞培养肉

随着人们对健康、环保及美味食品追求,未来食品成为食品领域研究人员和民众广泛关注的话题。生物科学与食品技术的快速发展,越来越多的未来食品将走向人工合成制造的道路,成为今后很长一段时期内食品高技术发展的引导与驱动。合成生物学与食品科学技术在人造肉等未来食品定制化生产方面已经取得了一系列突破,并开始逐步实现商业化,成为现有传统农业与食品行业的有效补充和替代。作者以植物蛋白肉、细胞培养肉等典型的未来食品为例,通过分析其生物制造过程中的关键任务和主要挑战,综述合成生物学、组织工程、发酵工程等生物技术在未来食品中的应用,进一步展望了未来食品在生物制造中多学科交叉集成的前景。     

细胞培养肉高效合成的生物学基础与技术挑战

随着社会发展水平的不断提升,全球肉制品消耗量快速增长。细胞培养肉是农业食品科技的一场革命,随着国际上细胞培养肉工程化技术的迅速发展,国内在这方面的差距逐步显现。本文综述细胞培养肉高效合成的生物学基础,包括动物细胞功能维持与发育过程机制,关键生长因子解析与生物合成,细胞大规模低成本培养关键技术以及细胞培养肉食用品质提升的生物学过程,讨论细胞培养肉工业化制造面临的技术挑战,并对细胞培养肉技术的未来重点攻关方向进行展望,为实现细胞培养肉的可持续生物制造提供理论和实践依据。     

微生物替代蛋白生物制造:进展与展望

食物蛋白是人类最重要的营养素。然而,现有的蛋白质获取大量依赖于养殖业,存在环境污染较严重、土地占用和水耗较多的问题,难以满足人口持续增长和生活水平不断提升带来的对蛋白质需求的增长。微生物蛋白可利用更少的资源产出更多的蛋白质来源,具有制造效率高并且二氧化碳排放少的优势。作为重要的替代蛋白,微生物蛋白的高效制造和规模化应用是实现可持续蛋白供给的重要途径。本文首先分析微生物蛋白对可持续蛋白供给的重要作用;其次,总结微生物蛋白生物制造进展;最后,对微生物蛋白重点研究方向进行展望。微生物蛋白高效生物制造技术的开发和规模化应用将为解决蛋白质资源重大问题提供重要支撑。     

细胞培养肉产品监管体系的探索与展望

细胞培养肉是直接利用动物细胞进行体外培养而获得的肉类产品,有低能源消耗,低温室气体排放,低土地使用率等优点,被认为是未来替代传统肉类的可行方案之一,具有极高的潜在商业价值。然而,作为一种新型食品,其生产技术的新颖性,如按照各国现有的食品安全风险评估体系对其进行监管有一定难度。目前,各国在不断摸索、搭建细胞培养肉产品的食品安全监管体系。截至2022年,新加坡和美国先、后为细胞培养肉产品开绿灯,1家公司的细胞培养鸡肉块已经成功在新加坡市场上售卖,美国1家公司成功通过美国食品药品监督管理局的上市前咨询审查流程。两个国家制定的关于细胞培养肉产品的食品安全风险评估体系文件对其他国家和地区的相关监管部门以及细胞培养肉行业从业者有着重要的参考和研究价值。本文总结新加坡、美国、欧盟以及中国在细胞培养肉食品安全评估方面的探索工作,提出对我国未来细胞培养肉监管体系建设的建议,旨在推动我国细胞培养肉产品的风险评估体系建设,促进行业的发展。     

细胞培养肉技术及产业化进展与挑战

细胞培养肉是利用动物细胞培养生产可食用肉类,具有减少动物屠宰,缩短肉品生产周期,绿色高效等诸多潜在优势,是一种未来动物蛋白生产新技术。发展细胞培养肉符合我国可持续发展、低碳农业和“大食物观”的总体战略目标。细胞培养肉的核心目标是生产与畜牧养殖肉类相同营养价值和感官特性的肉类产品。近年来,细胞培养肉领域在基础研究和关键技术上快速发展,生产规模逐渐扩大,生产成本大幅降低。本文综述近年来细胞培养肉领域的研究进展,特别是体外生产肌肉、脂肪和结缔组织的培养肉技术。另外,规模化放大生产以及监管检测发展迅速,为培养肉产业化生产奠定了基础。本文旨在为我国的细胞培养肉规模化生产提供参考。     

未来食品基础科学问题

新一轮科技革命加速重构全球食品创新版图、重塑全球食品产业结构。未来食品基础科学将成为食品未来高科技发展的关键支撑,将会促进“后动物生物经济”的形成,也带动后工业时代的跨越发展。作者通过分析食品组学、食品感知学、食品合成生物学和食品纳米科学等基础科学问题,讨论未来食品面临的机遇与挑战,展望未来食品发展趋势和前景。     

微藻蛋白质及其在食品中的应用研究进展

微藻富含各类营养活性物质,是一类极具市场潜能的食品原料。微藻中的蛋白质不仅含量高,而且其营养价值与质量也比传统的农作物蛋白高,是很好的食品补充蛋白或替代蛋白。本文主要从蛋白的分离方法、营养及物化特性、生物活性等方面阐述可作为新资源食品原料的微藻蛋白的应用与研究现状,分析其在食品中应用的发展潜力与存在的问题,旨在为新资源食品与未来食品的开发提供参考。     

组织工程技术在细胞培养肉上的应用进展

随着全球人口的增长,蛋白质供需矛盾逐渐凸显,传统畜牧业作为目前主要的动物蛋白供应方式,在满足市场消费的同时,也带来了温室气体排放、资源过度消耗、环境污染、人畜共患病流行、动物福利等一系列全球性的问题。鉴于传统畜牧业目前的弊端,细胞培养肉作为一种更加清洁、可持续、公正和健康的新型肉类生产方式被越来越多地关注。本文综述组织工程技术在细胞培养肉领域的应用进展。     

培养肉的研究进展与挑战

培养肉是指用畜禽干细胞经过体外培养生产出来的肉类,它不需要经过动物养殖,直接用细胞培养而来。培养肉技术是近年来兴起的一项具有颠覆性的未来食品生产技术。本文总结了培养肉的发展历程,从干细胞获取、干性维持、无血清培养、扩大培养、大规模分化、食品化技术、产品安全评价与管理规范7个方面对培养肉的研究现状进行分析,提出培养肉技术发展方向与挑战,为培养肉相关领域的技术发展提供参考。     

细胞培养肉支架材料与组织成型研究进展

细胞培养肉技术是近年来兴起的一项颠覆性食品制造技术,旨在建立人类的肉蛋白食物生产与供给新模式,缓解传统畜牧业的可持续性生产压力和环境保护问题。本文聚焦细胞培养肉支架材料及其组织成型进展,从细胞感知与三维培养、生物培养支架材料筛选及细胞组织成型构建等3个方面综述组织化培养肉支架相关的主要技术与方法,并对培养肉质构研究现状与存在问题进行分析,旨在为细胞培养肉技术开发与高质量发展提供思路。     

冷却保鲜肉生产技术与发展趋势

我国肉类行业技术发展的重点之一是发展冷却肉制品,提高市场占有率.本文以详细的数据分析了我国冷却肉的现状、发展趋势和前景.     

我国肉品加工科技现状及趋势

我国是世界肉品生产和消费第一大国。2018年,我国肉品总产量8 624 万t,占世界肉品总产量的1/3。 1949—2019年的70 年发展历程里,我国肉品加工业一方面引进西方先进技术改造落后产能,另一方面加强中华传 统肉制品加工技术改革创新,经历了冷冻肉、高温肉制品、冷却肉、低温肉制品、传统肉制品工业化和营养肉制品 加工等发展阶段,在品质提升、营养保持、标准加工、安全控制及绿色制造等共性关键技术研发上取得长足进步。 当前,我国人民对肉品消费的需求已从数量安全到质量安全再到营养健康快速转变,初步建立了以市场需求为导 向,以畜禽宰后保鲜、物流、加工等为主体,相关服务业为支撑的全产业链新型肉品加工产业。基于我国肉品加工 产业现状和未来产业需求,智能化屠宰分级分割、生鲜肉智慧物流保鲜、梯次化绿色加工、共产物高值化利用、质 量与安全和营养健康是肉品加工科技发展新趋势。本文综述我国当前肉品加工产业现状、科技现状、存在问题以及 肉品加工科技趋势,为未来30 年肉品加工发展提出建议。     

贝类开壳技术与装备研究现状及发展趋势

开壳是贝类加工中必不可少的一项重要工序,其效果直接影响着后续加工产品的品质。为了解目前国内外 贝类开壳技术及装备的现状和存在的问题,本文对人工开壳、热力开壳、超高压开壳和微波开壳等贝类开壳技术与 装备的研究进展和应用现状进行分析,对不同开壳方法的优缺点进行对比,对存在的主要问题进行归纳总结,并提 出了解决方案,同时对贝类开壳技术与装备的发展趋势进行了展望,以期丰富贝类开壳加工理论基础,为贝类开壳 技术创新和设备研发提供一定的参考和借鉴。     

肉味香精的过去、现在和将来

介绍了肉味香精的研究进展，包括肉香风味物质的分离、鉴定和合成，美拉德反应技术在肉味香精生产中的应用，脂类物质的作用，肉味香精技术的研究进展，国内肉味香精工业的发展等。并对肉味香精今后的发展趋势作了预测。     

低温等离子体技术在肉品保藏及加工中的应用研究进展

低温等离子体作为一种新兴的非热能技术已成为研究热点,该技术具有安全、温和、操作简便以及成本较低等优点,在食品非热加工领域具有广泛的应用前景。低温等离子体在激发过程中能够产生臭氧、单线态氧、超氧阴离子自由基、羟自由基、氮氧化物等活性物质,对肉品中微生物的抑制和亚硝酸盐的产生具有独特的作用。本文概述了低温等离子体的产生方式,分析了其工作效率和影响因素,并在此基础上从抑制微生物生长和替代亚硝酸钠两方面,介绍了低温等离子体技术在肉品保藏及加工中的应用研究进展,同时探讨了低温等离子体对肉品脂肪氧化的影响,并对其应用前景进行展望,为推动低温等离子体技术在肉品研究中的应用和推广提供理论参考。     

冷等离子体技术替代肉制品中亚硝酸盐的研究进展

冷等离子体技术是一种新兴的非热加工技术,已在食品行业中的多个领域得到应用。冷等离子体技术产生的活性氮在处理肉制品后能够提高亚硝酸盐含量,从而替代生产过程中直接添加的亚硝酸盐。本文综述了冷等离子体技术替代亚硝酸盐应用于肉制品的作用机理和研究进展,并将其和同类替代物进行对比分析,在此基础上对冷等离子体技术的应用方向进行了展望。