3D打印出仿真魚肉 味腥彈牙 與真魚無差別?

編輯︰言嘉庸

  浙江大學聯合大連工業大學5月16日對外宣布,通過幹細胞分離、工廠化培養與組織化構建技術,成功合成中國首例厘米級細胞培養大黃魚組織仿真魚扒。

  簡單來說,就是先用細胞培養出「肉泥」,再讓「肉泥」沿3D打印的仿生結構生長,最後組裝合成一塊魚肉。這款仿真魚肉有腥味、質感彈牙,與同類自然魚肉基本沒有差別。

在浙江大學的實驗室中,這款細胞培養的大黃魚肉17天長成,味腥、色白、質彈,與同類自然魚肉別無二致。(圖片來源:微信公眾號@浙江大學)

細胞培養魚肉 「種子」「土壤」 不能少

  浙大團隊經過研究發現,肌肉細胞和脂肪細胞佔普通大黃魚肉固形物成分的8成以上。

  因此,團隊從大黃魚軸上肌篩選分離出肌肉幹細胞,由從腹側體腔脂肪中篩選分離出脂肪幹細胞,作為細胞培養魚肉的「種子」。

(當代中國製圖)

  「種子」要生長離不開土壤,培養基便是幹細胞的「土壤」,它能為細胞的增殖和分化提供養分。

  但研究發現,雖然脂肪幹細胞能夠在培養基中較好增殖分化,但作為肉質的主要成分——肌肉細胞在體外培養卻困難重重。為此,研究團隊調整了培養基的成分,提高肌細胞的分化效率。

  培養基是細胞培養肉生產流程中最重要的成本控制環節。研究團隊在實驗中篩選得到低血清的基礎培養基,能極大降低成本,為將來大規模化生產提供基礎。

3D打印魚肉 「長」出真魚結構

(當代中國製圖)

  隨着肌肉細胞的生長、分化,產生愈來愈多的魚肉,但這些魚肉還只是「肉泥」,是無固定外形的鬆散細胞團。

  下一步需要基於可食用凝膠改造仿生結構魚肌支架,三維培養肌纖維束,才能搭建出魚肉。

  簡單理解,魚肉在3D支架上的生長,就像是花朵沿着拱門生長形成花束,而肌肉細胞沿着3D打印的仿生結構有規則地生長,產生類似自然魚肉該有的結構和紋路。

  製作3D打印材料也非易事。研究團隊通過調整配方,降低打印溫度,又找到能將成肌細胞牢牢抓住的可食用膠體材料,才實現了仿生生長。最後注入脂肪細胞,便可組裝成一塊組織狀的細胞培養魚肉。

通過構建生魚塊數字化結構模型,打印支架模擬天然魚肌肉組織,魚肉在3D支架中生長成類似真魚的結構和紋路。(圖片來源:微信公眾號@浙江大學)

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仿真魚肉是魚肉嗎?

  據悉,上述細胞培養魚肉的相關研究論文一發表於《自然》合作期刊《Npj食品科學》(Npj Science Of Food)。在中國輕工業聯合會組織的鑒定會上,其關鍵技術也被評審組認定達到國際同領域先進水平。

  但很多人不禁發出疑問,細胞培養魚肉算不算得上是魚肉?

細胞培養魚肉與真實大黃魚的肌肉組織非常相似。(圖片來源:微信公眾號@浙江大學)

  科研人員在分析了培養魚肉的外形,並對其中細胞數、肌肉細胞和脂肪細胞的比例、硬度、粘性、彈性等特徵與真實大黃魚的肌肉組織做了對比研究,從這些指標看,兩者十分相似。

  甚麼時候能吃到細胞培養魚肉?研究團隊表示,走向餐桌還要進行大量的安全性評估,相信在深化技術後能批量化生產。

  但這項新技術的意義在於,為未來開展不同魚類乃至其他經濟動物的細胞培養獲取優質蛋白提供新的思路,且有利於保護海洋魚類資源。

以色列食品科技公司Steakholder Foods此前已成功通過實驗室培養動物細胞,利用3D打印技術推出全球首塊天然細胞培養的人造魚片。(網上圖片)

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