唐偉挺，余曉盈，鄒苑，劉英麗，鄭倩望，郭麗瓊*，林俊芳*

（1.華南農業(yè)大學 食品學院，廣東 廣州 510640；2.廣東省微生態(tài)制劑工程技術研究中心，廣東 廣州 510640；3.北京工商大學 中國－加拿大食品營養(yǎng)與健康聯(lián)合實驗室（北京），北京 100048）

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人口的增加速率急劇加大，人們對健康營養(yǎng)飲食的需求不斷加大。肉制品在人類飲食中具有獨特的地位，作為一種優(yōu)質食物，始終是攝入蛋白質的優(yōu)良選擇。隨著生活水平的提高，肉制品的消耗量逐年增大[1]。聯(lián)合國糧農組織預計到2050年，人們對肉類制品需求量將會比現(xiàn)在的需求量增加70%[2]。然而地球資源有限，如果僅依靠傳統(tǒng)畜牧業(yè)供應全球龐大的市場，將無法滿足需求。傳統(tǒng)畜牧業(yè)在養(yǎng)殖過程中需要占用大量的土地資源，消耗大量的能源和水資源，禽畜產生的糞便會污染養(yǎng)殖場水土，且畜牧養(yǎng)殖業(yè)會排放出大量的溫室氣體，其排放量占全球排放量的12%[3]，是影響全球氣候的重要因素。在畜牧業(yè)中無法避免獸藥和抗生素的使用，所以畜禽肉中往往可能還會殘留著一定量的抗生素、激素和獸藥等，導致許多食品安全問題。禽畜肉中飽和脂肪酸含量較高，長期大量食用會引發(fā)高血糖、高血脂和高血壓等病癥。在屠宰禽畜的過程中，通常較為血腥和殘忍，引發(fā)了人們對動物福利問題的關注[4]。由于傳統(tǒng)肉制品生產、加工和食用等過程中存在碳排放量超標、資源利用率低、消耗大和動物福利等問題，所以人們希望找尋一種更為健康營養(yǎng)的產品替代傳統(tǒng)肉制品?！叭嗽烊狻钡某霈F(xiàn)逐漸引起了人們的重視，成為了食品行業(yè)關注的焦點。

目前市場上的人造肉產品分為兩種類型，第一種是以植物蛋白為原料制備的植物蛋白肉，此類產品可以最大限度地模擬真實肉品的外觀和口感，在國內外文獻中常見的名稱有“植物素肉”[5]、“植物蛋白基肉制品”[6]、“plant-based meat”[7]、“soy-based meat”[8]，在 2020年中國公布的《植物基肉制品》團體標準中規(guī)定植物蛋白肉的命名應該采用“植物XX”、“植物基XX”、“植物源XX”、“植物蛋白XX”、“植物制成的XX”等方式對植物蛋白肉產品進行命名。第二種是以動物細胞為原料，通過精準的細胞培養(yǎng)擴增制備得到細胞培養(yǎng)肉，此類產品可以繞開動物養(yǎng)殖過程而為人類提供真實的動物肌肉組織，主要的名稱為“cultured meat”[9]、“animal free meat”[10]、“cultivated meat”[11]、“in vitro meat”[12]、“人造肉”[13]、“培育肉”[14]、“試管肉”[13]等。雖然現(xiàn)在學術界和業(yè)界將菌類蛋白肉產品歸入植物蛋白肉中，但是菌類蛋白是通過微生物發(fā)酵獲得，而非從植物中獲得，其生產方式有別于植物蛋白肉。因此為了避免概念的混淆，本文將菌類蛋白肉歸入到人造肉的第三種分類中，即以微生物發(fā)酵技術生產的菌類蛋白（mycoprotein）作為基礎原料生產加工制得的人造肉產品。但現(xiàn)今在菌類蛋白肉的產品命名上較為欠缺，主要的名稱為碎肉塊、素雞塊和素香腸等，在菌類蛋白肉的命名方面還待商榷，應該要推出更加合理可靠的人造肉命名標準，促進人造肉產業(yè)的健康發(fā)展，幫助人們更好地接受人造肉產品。

隨著食品科技和生物科學的發(fā)展，食品行業(yè)的生產加工向著新型化、智能化和精準營養(yǎng)化的方向發(fā)展轉變，人造肉作為未來新型食品的代表，其生產制造必將結合食品、生物、大數(shù)據和計算機科學等多種學科，結合人工智能技術、合成生物學技術、現(xiàn)代發(fā)酵技術和新型加工技術。營養(yǎng)、健康、安全環(huán)保的人造肉產品的生產，可填補肉制品需求的空缺，推動人造肉產業(yè)和全球新型食品的高效多能發(fā)展。

1 植物蛋白肉

植物蛋白肉是以植物蛋白質為主要原料，添加脂肪、色素、風味劑、黏合劑以及其他食品功能添加物，最后通過特定的食品加工方法和步驟制成的具有傳統(tǒng)肉類質構、風味和顏色的食品[15]。植物蛋白肉的發(fā)展歷史可以追溯到公元前965年的中國豆腐，在1922年美國的食品公司開發(fā)出了第一款“大豆素肉”產品，在2019年人造植物牛肉肉排被評為未來全球十大突破性技術[16]。植物蛋白肉的研究發(fā)展速度較快，涉及植物蛋白肉的研究文獻較多。在植物蛋白肉的生產制造中所涉及的原料和輔料的種類較多，相關的公司、品牌和產品不斷在涌現(xiàn)，且植物蛋白肉也是人們最容易購買的人造肉產品。

1.1 植物蛋白肉的組成

在植物蛋白肉產品中，蛋白質成分毫無疑問發(fā)揮著重要的作用，它是植物蛋白肉中最主要的成分，是構成植物蛋白肉的基礎，它所具有的水化性、乳化性、凝膠性和質構性能等都對產品有著重要的影響[17]。在植物蛋白肉產品中應用的植物性蛋白質主要為大豆蛋白、豌豆蛋白、小麥蛋白和花生蛋白等，它們具有良好的食品加工特性，營養(yǎng)價值較高，因而，廣泛地應用于植物蛋白肉的生產中。

除了使用植物性蛋白質外，在植物蛋白肉產品中也需要添加相應的輔料進行改良調和，包括黏合劑、風味劑、油脂、著色劑等，不同類型人造肉的主要性質和特點如表1所示。

黏合劑的存在使各組分結合更加緊密，形成致密的穩(wěn)定結構，并能賦予產品一定的黏彈性。由表1可看到，植物蛋白肉中常使用的黏合劑有海藻酸鈉、卡拉膠、谷氨酰胺轉氨酶、甲基纖維素和黃原膠等[17]。因為植物蛋白肉主要使用植物性原料，不具有動物肉的風味，所以需要添加肉類風味物質模擬動物肉的風味，如乙基麥芽酚，雞肉香精、豬肉香精、還原糖、呈味氨基酸和核苷酸等物質。除此之外，還可添加辣椒、大蒜等香辛料進行調味[15]。油脂是植物蛋白肉中必不可少的組分，其使用量會影響產品的柔嫩度、風味和產品的加工性能，油脂的添加量應控制在2%～5%[19]。在植物蛋白肉中常使用的油脂有可可脂、菜籽油、花生油、椰子油和棕櫚油等[18]。

在新鮮肉制品中，由于肌紅蛋白和血紅蛋白的存在，肉呈現(xiàn)紅色、血紅色。在烹飪過程中，高溫條件下肌紅蛋白發(fā)生變化，使肉從鮮紅色向褐紅色轉變[28]。在設計人造肉產品顏色時應盡可能模擬動物肉的顏色及變化。由表1來看，目前應用于植物蛋白肉的著色劑有甜菜紅、胡蘿卜素、番茄紅、焦糖色素和血紅蛋白等，它們能使植物蛋白肉呈現(xiàn)良好的“肉色”。血紅蛋白可從豆科植物中提取或采用酵母工程菌異源合成的方法得到。目前市場上已將酵母工程菌異源發(fā)酵所得的血紅蛋白應用于植物碎肉、肉餅和香腸等產品的生產之中[29]。

表1 不同類型人造肉的主要性質和特點Table 1 The main properties and characteristics of different types of meat analogue

1.2 植物蛋白肉的加工技術

目前應用于植物蛋白肉制作的主流技術有擠壓技術（extrusion technology）[30]、靜電紡絲技術（electrospinning technology）[31]和剪切技術（shear celltechnology）[32]，植物蛋白肉的加工流程如圖1所示。

圖1 植物蛋白肉的生產流程Fig.1 The production process of plant-based meat

擠壓技術是食品加工的熱機械過程，它是在高溫高壓的條件下完成物料的混合、擠壓、剪切、滅菌等過程[33]。在擠壓過程中，各組分在水和螺桿的作用下被處理成均勻的團狀混合物。其中蛋白質組分在高溫高壓的作用下，其非共價鍵會斷裂，蛋白質分子結構被破壞而延展，多個延伸的蛋白質分子又會重新排列結合，形成具有一定結構的蛋白質組織[34]。在擠出的過程中，受到擠壓力的作用，物料會被分離成水和蛋白質的區(qū)域，形成如圖1所示的纖維狀的片層結構。靜電紡絲技術是一種特殊的納米級直徑的纖維制造方法，它可以將黏度較高的蛋白質溶液通過噴絲板變成凝固液，從而產生連續(xù)、定向的纖維，這種纖維具有較高的縱橫比[35]，在食品生產中具有很大的應用潛力。根據圖1的靜電紡絲流程所示，在植物蛋白肉的生產過程中，將組分混合后制成較高黏度的溶液，通過靜電紡絲的方法，得到極細的纖維絲，纖維絲經過多層的堆疊之后，便可形成具有一定厚度和形狀的產品[36]。剪切技術采用剪切流概念，由兩個嵌套圓筒組成，外層圓筒保持固定不動，內層圓筒可以勻速旋轉[8]。將原料和水混合加入所謂的“剪切區(qū)”即圓筒間隙后，通過調節(jié)圓筒轉速與溫度，控制加工時間，即可在剪切力和加熱的簡單組合下將植物蛋白質原料加工為均一、分層的纖維結構[20]，由圖1所示，經過剪切技術加工后，能夠形成分層的長條狀粗纖維，在外觀方面也與動物精瘦肉相似。

2 細胞培養(yǎng)肉

細胞培養(yǎng)肉是指在特定的培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)基中利用動物肌肉細胞中的多能干細胞等培養(yǎng)出來的具有傳統(tǒng)肉類結構、風味口感的產品[9]。細胞培養(yǎng)肉的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀30年代，有研究學者提出了細胞培養(yǎng)肉的概念[37]，即不通過養(yǎng)殖動物的方式獲得肉制品。2000年科學家利用金魚細胞培養(yǎng)出人造魚肉，探討在長期太空飛行或空間站中培養(yǎng)動物肌肉的可能性[38]。在2007年，Van Eelen[39]的研究表明在干細胞中添加膠原基質可以促使肌肉組織的形成。2013年，科學家們利用成肌細胞培養(yǎng)出第一塊人造牛排[40]。2019年，周光宏等[22]利用豬肌肉干細胞培養(yǎng)獲得了中國第一塊細胞培養(yǎng)肉，標志著中國的細胞培養(yǎng)肉技術的興起。

細胞培養(yǎng)肉的生產加工過程需要使用的材料主要有動物肌肉干細胞、細胞培養(yǎng)基、動物血清、分化誘導因子和抗生素等，使用的主要技術為無菌操作技術和細胞培養(yǎng)技術[22]。細胞培養(yǎng)肉的生產過程如下：首先從動物肌肉中分離具有高度分化活性的肌肉干細胞、肌肉衛(wèi)星細胞等，接著培養(yǎng)和誘導目標細胞進行增殖和分化，然后提供生長的骨架繼續(xù)進行培養(yǎng)誘導形成多核肌管，進一步形成肌肉纖維[21]，在細胞培養(yǎng)的過程中要保證整個細胞培養(yǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定高效的運行以獲得大量的肌肉組織，最后將獲得的肌肉產品進行相應的加工包裝后便可以上市銷售。

細胞培養(yǎng)肉的生產流程如圖2所示。

圖2 細胞培養(yǎng)肉的生產流程Fig.2 The production process of cell cultured meat

在細胞培養(yǎng)肉生產過程中有許多的關鍵點，首先要分離得到可培養(yǎng)的具有高分化活性的肌肉干細胞[41]，否則無法進行培養(yǎng)并誘導細胞生長分化形成肌肉纖維組織。其次目前使用的培養(yǎng)基成分中具有動物血清，但是動物血清的生產需要使用動物血液，這與人造肉生產的初衷和理念有所違背，因此開發(fā)新型高效的無血清培養(yǎng)基非常關鍵[22]。在細胞培養(yǎng)的過程中還需要提供生物纖維骨架才能使細胞在支架的幫助下進行生長，形成類似肌肉組織的多層纖維結構[42]。最后的關鍵點是穩(wěn)定高效的細胞培養(yǎng)反應器，反應器必須安全無毒，并且能夠創(chuàng)造良好的環(huán)境促進細胞的生長和肌肉組織形成[43]。細胞培養(yǎng)肉如果僅在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)獲得，其產量遠遠無法滿足人們的需要。因此要進行大規(guī)模的工業(yè)化生產，就必須開發(fā)出一套高效穩(wěn)定的細胞培養(yǎng)反應器，進而獲得大量的肌肉組織用于肉類產品的加工制造之中。

3 菌類蛋白肉

3.1 菌類蛋白（mycoprotein）的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展

菌類蛋白是一種采用連續(xù)流動發(fā)酵技術發(fā)酵鏈孢霉菌（Fusarium venenatum A3/5）得到的菌絲體發(fā)酵產物，因為該菌絲體發(fā)酵產物中蛋白質含量較高，所以英國食品標準局將此種發(fā)酵產物命名為菌類蛋白[44]，并且它的纖維含量高，脂肪含量低，可作為一種食品原料應用于人造肉的生產之中[45]。

因為擔憂動物肉無法滿足人類的需求，并且為了從自然界中尋找更加優(yōu)質和廉價的蛋白質的來源，人們將目光投向自然界中數(shù)量巨大的微生物，以期尋找到合適的菌種，作為優(yōu)質蛋白質的生產來源。最初，這項探索是從各種酵母菌中開始的，之后研究對象延伸到細菌和霉菌之中，但這時期的研究重點是將菌種發(fā)酵的蛋白產物應用到動物飼料生產中而不是食品加工中[23]。

在20世紀60年代末期，英國的學者們發(fā)現(xiàn)鏈孢霉菌的發(fā)酵產物中蛋白質含量較高，可作為蛋白質的一種潛在來源，填補人們的需求空缺。為了使鏈孢霉菌發(fā)酵所得的菌類蛋白能夠進入市場進行銷售，相關學者和公司開展了12年的研究探索，最終驗證了菌類蛋白和相關的菌類蛋白食品是健康安全的產品。1984年，英國的農業(yè)、漁業(yè)和食品部門批準鏈孢霉菌的菌類蛋白上市，可以作為食品在市場中進行銷售[23]。在此后幾年內，英國的食品公司推出了第一個以菌類蛋白為基礎原料的人造肉產品。2002年，美國食品藥品管理局（U.S Food&Drug Administration，U.S FDA）將菌類蛋白認定為“總體安全”，并允許菌類蛋白食品進入美國市場[27]。目前在市場上銷售的菌類蛋白肉產品類型主要為菌類蛋白肉餅、菌類蛋白雞塊和菌類蛋白碎肉等，在歐洲、美國和大洋洲等地區(qū)均有銷售，被廣大消費者接受和食用，不僅受到素食主義者的青睞，并且也被許多的動物肉制品消費者認可。在2020年初，菌類蛋白肉產品出現(xiàn)了脫銷的情況，供不應求，受到人們的歡迎[46]。

3.2 菌類蛋白及人造肉產品的生產流程

菌類蛋白的生產使用的菌株是鏈孢霉菌（Fusarium venenatum A3/5），采用連續(xù)發(fā)酵技術進行生產，使用該技術生產菌類蛋白較為迅速高效且經濟實用[47]。菌類蛋白在生產的過程中采用的是150 000 L的壓力循環(huán)反應罐，起初的技術方案是在培養(yǎng)基中添加過量的葡萄糖來控制鏈孢霉菌的生長速率，使其在發(fā)酵罐中保持在最高的生長速率[48]。之后發(fā)現(xiàn)CO2的演化速率可以反映發(fā)酵罐中的生物量，經過工藝改進之后，便可通過控制發(fā)酵罐內CO2的演化速率，從而調控發(fā)酵罐中培養(yǎng)基的流動速度，使發(fā)酵過程得到更加精細、規(guī)律、合理的調節(jié)[49]。菌類蛋白生產中所使用的培養(yǎng)基是葡萄糖銨鹽，發(fā)酵溫度為28℃～30℃，pH值為6.0。在這種條件下，鏈孢霉菌的每小時的比生長率為0.17～0.20，每小時可以產生300 kg～350 kg的生物量[23]。從發(fā)酵罐中得到的菌類蛋白需要在72℃～74℃，pH值為6的條件下處理30 min以降低RNA的含量，之后將降低RNA含量的產物加熱至90℃進行離心濃縮，最后將濃縮后的產物冷卻至4℃，便可得到最終的菌類蛋白產物[23]。通過安全性檢測后菌類蛋白便可用于后續(xù)人造肉產品的生產加工。將所得的菌類蛋白產物與雞蛋清、風味劑、食用色素等輔料進行混合，混合結束后進行成型、加熱、冷凍、質構化和包裝等一系列加工步驟[50]，最終就得到菌類蛋白肉的相關產品。在菌類蛋白肉的生產中，雞蛋清是作為黏合劑存在的，輔助產品形成類似肉的質構[44]。并且在生產過程將蒸汽加熱后的菌類蛋白肉迅速冷卻到-18℃，便可通過控制冰晶的大小和生長速率使菌類蛋白肉內部形成類似肉的質構[24]。鏈孢霉菌發(fā)酵生產菌類蛋白肉的流程如圖3所示。

圖3 菌類蛋白肉的生產流程Fig.3 The production process of mycoprotein

除了使用鏈孢霉菌的菌類蛋白外，在2013年，Kim等[25]將雙胞蘑菇發(fā)酵得到的菌絲體發(fā)酵物用于人造肉的加工制作。對雙胞蘑菇的發(fā)酵產物的結構和營養(yǎng)成分進行分析后發(fā)現(xiàn)，該菌絲體的發(fā)酵產物具有天然的纖維結構，與動物肉的肌肉纖維結構類似，并且在烹飪后也能保持其原有的質構。同時該發(fā)酵產物中含有32%的粗蛋白，雖然比鏈孢霉菌發(fā)酵產物的蛋白質含量稍低，但對比動物蛋白質而言，其所具有的賴氨酸含量更高，所以雙胞蘑菇的菌絲體發(fā)酵產物也可被視為一種優(yōu)質蛋白質的來源，應用于人造肉的生產加工中。雙胞蘑菇的菌絲體發(fā)酵產物的生產使用2.5 L的攪拌式發(fā)酵罐進行，發(fā)酵培養(yǎng)基中含有20 g/L蔗糖提取物和10 g/L NaNO3，發(fā)酵溫度為28℃，pH6.5。發(fā)酵所得的菌絲體產物經過冷凍干燥后可用于人造肉的加工中。

盡管自然界中存在著數(shù)量龐大的微生物類群，但是目前僅有鏈孢霉菌的菌類蛋白發(fā)酵產物得到了商業(yè)化使用，使用的菌種類型非常局限。在真菌中，可食用菌具有較高的食用安全性和優(yōu)良的生產加工性能，可將其應用于菌類蛋白和人造肉的加工生產中，具有很高的利用價值和廣闊的市場前景，但對可食用菌的菌類蛋白產物的相關研究較少，在未來應該更深入地挖掘可食用菌的潛力。

4 人造肉的營養(yǎng)價值分析

人造肉的生產制造不僅需要達到良好的肉類感官品質，同時也需要保持良好的營養(yǎng)成分組成和和較高的營養(yǎng)價值標準。人造肉產品在蛋白質、碳水化合物、脂肪和膳食纖維等各方面營養(yǎng)元素都保持較高的豐度，能滿足人體生理代謝的需求，動物肉和人造肉的營養(yǎng)成分組成如表2所示。

表2 動物肉和人造肉的營養(yǎng)成分組成Table 2 Nutrient composition of animal meat and meat analogue

4.1 能量

由表2中的能量值來看，菌類蛋白型素雞塊的能量值為247.00 kcal、植物型漢堡牛肉為235.00 kcal、植物型牛肉丸為224.00 kcal。新鮮和煮熟的碎牛肉的能量為247.00 kcal和260.00 kcal，快餐型雞塊的能量為307.00 kcal?？傮w上看，人造肉產品和動物肉產品在能量供應方面相差不大，食用人造肉產品同樣能夠較好的滿足人體生理代謝對能量的需求。

4.2 蛋白質

肉制品是人體獲取蛋白質的重要來源，因此蛋白質的含量是評價肉制品品質的重要指標。根據表2的分析數(shù)據來看，菌類蛋白型素雞塊的蛋白質含量為11.80 g，植物型牛肉丸和植物漢堡牛肉分別為23.60 g和21.20 g。而在動物肉產品中，煮熟的碎牛肉的蛋白質含量為25.50 g，雞肉為26.70 g，豬肉為27.70 g。雖然人造肉產品中蛋白質含量整體上比動物肉低，但作為肉類的替代品來說，它的蛋白質含量是能夠滿足人體所需的。

4.3 脂肪

在人造肉產品中添加的油脂主要為植物性油脂，相比于動物脂肪來說，植物性油脂所具有的不飽和脂肪酸含量高，飽和脂肪酸含量低，必需脂肪酸含量較高。根據表2的分析數(shù)據開看，在人造肉產品中只有植物型素雞肉的飽和脂肪的含量較高，達到了7.08 g，這可能與使用了椰子油和可可脂有關，而其它的人造肉產品的飽和脂肪含量都在1 g～3 g。而在動物肉產品中，新鮮和煮熟的碎牛肉中飽和脂肪含量高，分別為7.29 g和6.45 g，僅有雞肉的飽和脂肪含量較低。

4.4 膳食纖維

膳食纖維是一類非淀粉多糖物質，具備一些獨特的生理功能，如預防癌癥、降血壓、控制體重等[50]。人造肉產品組分中主要是植物性原料，所含的膳食纖維較多。由表2可知，人造肉產品均含有膳食纖維，且含量在2 g～4 g，而動物肉產品中，除快餐型雞塊含有少量的膳食纖維外，其余產品均不含有膳食纖維。

5 人造肉產業(yè)存在的問題

如今人造肉產業(yè)得到了各界人士的廣泛關注，人造肉產品的品類逐漸豐富起來，人造肉行業(yè)正以良好的勢頭發(fā)展，具有較好發(fā)展前景和潛力。但是從目前人造肉產業(yè)的研究進展和上市銷售的產品中，也能看到人造肉產業(yè)存在很多的不足。市場上在售的人造肉產品價格較為昂貴，比傳統(tǒng)肉制品的價格高。動物禽畜肉制品具有豐富致密的纖維結構，口感鮮嫩多汁，富有彈性和咀嚼性[51]，而植物蛋白肉的質構與動物肉相比，其結構較為松散，在口感上與動物肉還存在著一定差距，需要進一步的調節(jié)改造，且使用豆類蛋白制造的植物蛋白肉中殘留有豆腥味[52]。在動物肉風味的模擬上，還需要添加肉味香精，但是肉味香精在人造肉產品中的氣味和包裹性較差，需要開發(fā)香氣持久穩(wěn)定的制劑，使人造肉具有濃郁純正的動物肉風味。在肉類顏色的模擬上，主要使用的食用色素為甜菜紅素[53]、番茄紅素[54]、胡蘿卜素等，這些色素雖然具有比較優(yōu)秀的抗氧化性和穩(wěn)定性，但是不能完全模擬肉制品在烹飪中肉色的變化。豆類蛋白含有一些抗營養(yǎng)因子和過敏原[55]，如胰蛋白酶抑制因子[56]、大豆凝集素[57]、大豆疏水蛋白和大豆球蛋白[55]等，影響其他營養(yǎng)物質的消化吸收，并且可能會引起食用者的胃腸道不適或發(fā)生過敏反應。細胞培養(yǎng)肉在培養(yǎng)階段，需要使用抗生素抑制內源或外源污染，維持細胞培養(yǎng)過程的穩(wěn)定，并且還需要使用分化誘導因子或激素誘導肌肉干細胞的分化，所以最后獲得的細胞培養(yǎng)肉中是否會殘留大量的抗生素和激素等，還需要進行多方的安全性認證。目前，肌肉細胞培養(yǎng)很難獲得大塊的肌肉組織，還需要進一步的優(yōu)化培養(yǎng)條件以便高效生產肌肉細胞和肌肉蛋白，從而獲得大量的肌肉組織[22]。細胞培養(yǎng)肉在細胞培養(yǎng)的過程中尚且需要使用動物血清以滿足細胞生長的需要，但血清的生產需要使用動物血液，這與人造肉生產的初衷有所違背，且含有血清的培養(yǎng)基容易受到外源污染。有研究顯示使用不含血清的培養(yǎng)基能夠避免血清源性污染，促進細胞的生長繁殖[58]，所以開發(fā)高效穩(wěn)定的無血清培養(yǎng)基尤為關鍵。菌類蛋白是由鏈孢霉菌發(fā)酵生產而得，雖然菌類蛋白在生產中有除去RNA和毒素的檢測的步驟，且在上市前進行了12年的安全性評估[23]，但是仍有文獻顯示一些人群在食用菌類蛋白素肉產品后出現(xiàn)嚴重的胃腸道癥狀和過敏反應[59]，Jacobson等[60]在1 752例由食用菌類蛋白素肉引起的不良反應中發(fā)現(xiàn)有312人在食用4h后就出現(xiàn)了過敏癥狀，有1 692人在8 h時出現(xiàn)嘔吐、腹瀉等胃腸道癥狀，所以由鏈孢霉菌生產的菌類蛋白的食用安全性需要進行進一步的評估驗證。

人造肉行業(yè)目前尚處探究摸索的階段，人造肉行業(yè)的各個標準和法則還沒有制定和完善。2020年，中國人造植物肉的標準正式立項，正在組織相關的專家學者和相關公司進行植物人造肉產品標準的制定。不同地區(qū)的人群對人造肉的態(tài)度、觀點和接受度是不同的，消費者的觀點和態(tài)度是影響人造肉產業(yè)發(fā)展的關鍵因素[59]，只有讓大眾能夠接受和食用人造肉產品，人造肉產品才能成為肉制品的真正的替代品[61]，否則只能停留在一個備選的階段。Hoek等[62]研究顯示消費者更喜歡與動物肉的質構、風味、氣味和外觀相似的產品，所以在生產加工制造中，需要生產出與動物肉更接近的人造肉產品，并且加大對人造肉進行科普宣傳，才能促使人造肉真正被大家接受。

6 展望

目前，人造肉產業(yè)已初具規(guī)模，獲得了眾多投資者和學者的關注和青睞，出現(xiàn)了許多新的人造肉公司和產品，人造肉具有廣闊的前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。同時人造肉產業(yè)還需要進行深度的探索，就植物蛋白肉而言，目前使用的原料主要為豆類蛋白、花生蛋白等，原料的品類較為單一。未來還需要開發(fā)更多制造人造肉的原料，例如藻類蛋白[63]、食用菌的菌絲體[64]和食用菌子實體[25]、昆蟲蛋白[65]等，研究顯示上述原料具有良好的營養(yǎng)成分和加工特性，在人造肉的生產中具有較大的潛力和應用價值。同時，人造肉的加工制作也需要開發(fā)新型高效的技術，例如結合微生物發(fā)酵工程生產具有動物肉風味且安全營養(yǎng)的蛋白質產物，這將有利于減少時間成本以及環(huán)境方面的壓力。因為人造肉產品需要模擬動物肉所具有的肌肉纖維組織結構，除了使用能夠形成纖維結構的成分外，還可結合計算機的輔助設計的方法模擬動物肉的組織結構，以人造肉的各成分作為打印原料，3D打印技術精準定點打印動物肉所具有的肌肉纖維、脂肪組織和結締組織等，使人造肉產品的質構高度接近動物肉制品。此外，人造肉作為未來食品的標志和象征，在人工智能技術發(fā)展迅速的今天，在今后的研究探索中可以將大數(shù)據統(tǒng)計和人工智能技術應用到該領域中，通過大數(shù)據統(tǒng)計的手段設計更加符合消費者偏好和接受度的產品配方，智能優(yōu)化生產過程，以期生產質構良好、感官優(yōu)良、營養(yǎng)健康的人造肉產品。