开发未来食品是人类可持续发展的必然任务。迄今为止报道的未来候选食品在商业化方面或多或少存在实际局限性，例如营养不平衡、口味不熟悉和成型性差等。

　　在这种背景下，由植物和动物成分组合形成的混合食品具有发展成为合理的未来食品的巨大潜力。混合蛋白质食品的典型例子是使用大豆或坚果基支架的细胞培养肉，例如组织化植物蛋白（TVP）。然而，由坚果和大豆制成的支架是常见的过敏原，并且由于这些支架只能支撑最少量的细胞，因此使用许多添加剂来给肉调味。值得注意的是，新加坡有组织植物蛋白培养肉可供购买。

　　近日，来自韩国延世大学的科学家们开发了一种将米粒、纳米涂层和动物细胞整合在一起的新食品成分，一旦商业化，可以提供一种更实惠、碳足迹更小的蛋白质替代品。相关研究以题为“Rice grains integrated with animal cells: A shortcut to a sustainable food system”发表在Matter期刊。

　　大米的众多营养素和矿物质中包括叶酸和谷蛋白等功能成分，它们对于骨骼肌细胞代谢过程的正常运作至关重要。米粒可以在细胞培养环境中滋养并促进细胞增殖。米粒因其小块堆积结构而非常适合储存动物细胞，该结构提供了多孔且有组织的体积和较大的表面积。此外，晶粒的半结晶和结晶交叉结构可以根据需要引导细胞粘附和生长。

　　基于米粒的营养和结构特性作为 3D 细胞支架具有巨大潜力的想法，主要作者 Sohyeon Park 及其同事创造了一种结合米粒、纳米涂层和动物细胞的新食品成分。他们在米粒上涂上食用鱼明胶和食品级酶，使米粒更加稳定并提高其细胞粘附力。这使得颗粒能够充当细胞培养的持久 3D 支架。为了用有组织的细胞制造营养丰富的颗粒，涂层颗粒被用作牛成肌细胞和脂肪组织源性间充质干细胞（adMSC）增殖和分化的平台。

　　尽管研究人员使用的涂层材料是鱼明胶，它是非哺乳动物且最接近细胞外基质（ECM）的，但可以使用任何具有强细胞亲和力的环保物质。这项研究的结果为开发未来混合食品提供了有希望的方向。

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　　研究人员也讨论了这种以米为原料的肉的食品特性和生产价值，包括 CO₂ 减排量、营养价值和生产工艺，以评估其作为可持续食品成分的潜力。这项研究的策略和结果为开发各类基于细胞的未来食品提供了可行的思路。由于该技术适用于能够自我发展的粮食系统，因此这些混合谷物可以开发为应对紧急情况、欠发达国家、战争期间和太空的救援食品。

　　据研究人员估计，100 克牛肉产生的二氧化碳气体量为 49.89 公斤，100 克大米产生的二氧化碳气体量为 6.27 公斤。牛肉中的 CO₂ 含量大约是大米的 8 倍。假设已经建立了用于生产杂交水稻的细胞系和无哺乳动物来源成分的培养基，则从杂交水稻中获得 100 g 蛋白质时释放的 CO₂ 量预计低于 6.27 kg。

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　　从生产周期来看，牛肉的生产一般需要 1-3 年，水稻一般需要 95-250 天。考虑到水稻细胞组织化所需的时间为 9.75 天，产生新食品成分的生产周期为 104.75-259.75 天，并且随着生产工艺的发展，这一周期还会缩短。

　　另外，在制造细胞培养肉时，成本一直是一个大问题。虽然市场上瘦牛肉的售价为 14.88 美元/公斤，大米的售价为 2.2 美元/公斤，但细胞培养肉的批发价却极高，至少为 63 美元/公斤。根据他们的计算，研究人员确定新食品成分的售价约为 2.23 美元/公斤。

　　值得注意的是，研究人员称在本研究中使用的所有米粒、鱼明胶和转谷氨酰胺酶都可以不受食品法规的限制进行商业化。此外，米粒上的鱼胶涂层在细胞分化过程中缓慢分解，并且可以通过烹饪热量完全去除。鱼胶用来包裹米粒中的大量细胞，作用结束后就会分解。也就是说，这种以米粒为原料的混合食品仅由可食用成分制成，因此不存在食品安全风险。开云 开云体育开云 开云体育