實驗室種植的食品將大米與培養肉結合在一起

覆蓋有實驗室培育的牛細胞的大米可以作為可持續食品系統的新型食品成分。韓國延世大學的研究人員在米粒上涂上魚明膠和食品級酶，作為牛成肌細胞和脂肪組織源性間充質干細胞（adMSC）的支架，合成含有有組織的肉細胞的營養豐富的谷物。這項研究的策略和結果為開發各種類型的基于細胞的未來食品提供了可行的想法。

研究文章“米粒與動物細胞整合：可持續食品系統的捷徑”發表在《Matter》雜志上。

增強未來的食物

只要人類繼續存在，我們就需要在未來找到養活自己的方法。混合食品是一個有前景的領域，它結合了植物和動物成分。源自蛋殼膜的微載體、由 3D 打印的醇溶蛋白制成的支架以及結冷膠和明膠是混合肉中使用的令人著迷的支架。

用于培養無細胞肉的基于大豆或堅果的支架（如組織化植物蛋白）是混合蛋白食品的常見例子。值得注意的是，新加坡有組織植物蛋白培養肉可供購買。然而，由堅果和大豆制成的支架是常見的過敏原，并且由于這些支架只能支撐最少量的細胞，因此使用許多添加劑來給肉調味。

大米的眾多營養素和礦物質中包括葉酸和谷蛋白等功能成分，它們對于骨骼肌細胞代謝過程的正常運作至關重要。米粒可以在細胞培養環境中滋養并促進細胞增殖。米粒因其小塊堆積結構而非常適合儲存動物細胞，該結構提供了多孔且有組織的體積和較大的表面積。此外，晶粒的半結晶和結晶交叉結構可以根據需要引導細胞粘附和生長。

基于米粒的營養和結構特性作為 3D 細胞支架具有巨大潛力的想法，主要作者 Sohyeon Park 及其同事創造了一種結合米粒、納米涂層和動物細胞的新食品成分。他們在米粒上涂上食用魚明膠和食品級酶，使米粒更加穩定并提高其細胞粘附力。這使得顆粒能夠充當細胞培養的持久 3D 支架。為了用有組織的細胞制造營養豐富的顆粒，涂層顆粒被用作牛成肌細胞和脂肪組織源性間充質干細胞（adMSC）增殖和分化的平臺。 

盡管研究人員使用的涂層材料是魚明膠，它是非哺乳動物且最接近細胞外基質（ECM）的，但可以使用任何具有強細胞親和力的環保物質。這項研究的結果為開發未來混合食品提供了有希望的方向。

綠色蹄印

如果帕克和他的同事是正確的，那么生產牛肉米粒可能是獲取營養成分的可持續方式。據研究人員估計，100克牛肉產生的二氧化碳氣體量為49.89公斤，100克大米產生的二氧化碳氣體量為6.27公斤。假設細胞系和培養基不含哺乳動物成分，研究人員計算出，用雜交水稻生產100克蛋白質將產生少于6.27公斤的CO 2 排放量。

生產時間是另一個可能的賣點。牛肉的生產時間通常需要一到三年，而水稻的生產時間需要 95 到 250 天。根據本研究，水稻細胞組織化所需時間為9.75天，產生雜交水稻所需時間為1 04.75～259.75天。在制造細胞培養肉時，成本一直是一個大問題。雖然市場上瘦牛肉的售價為 14.88 美元/公斤，大米的售價為 2.2 美元/公斤，但細胞培養肉的批發價卻極高，至少為 63 美元/公斤。根據他們的計算，研究人員確定雜交水稻的售價約為 2.23 美元/公斤。

因此，從理論上講，雜交水稻可以顯著減少CO 2的產生問題，并以合理的營養和價格到達消費者手中。在許多情況下，混合食品系統將為傳統食品和配料提供關鍵優勢。值得注意的是，雜交牛肉米可以開發為應對緊急情況、在不發達國家、戰爭期間和太空中的救援食品。