Fast-Growing Alternative Food Materials: Current Status and Applications

细胞培养肉:细胞系开发、分化调控与生物安全性

该组研究聚焦于培养肉的生物学源头,涵盖不同物种(牛、鸡、羊等)干细胞的分离、扩增、向肌肉和脂肪细胞的定向分化诱导,以及针对培养肉致敏性的安全评估。

细胞培养肉:生物支架设计与组织工程构建

探讨通过组织工程手段构建三维肉类结构,重点在于生物支架(如大豆蛋白、蚕丝、大米、纤维基材料)的开发、3D生物打印技术以及模拟复杂肌肉组织的空间排列。

细胞培养肉:感官特性优化、脂肪模拟与规模化生产

关注提升培养肉的适口性与生产效率,包括脂肪组织的体外模拟、风味可切换支架、无血清培养基优化、微载体扩增及生物反应器工程。

真菌菌丝体与食用菌蛋白:生物转化与感官改良

研究利用真菌(如侧耳属、羊肚菌、镰刀菌)通过发酵技术转化农业废弃物生产蛋白质,涉及固态/深层发酵工艺、菌丝体质构控制及通过酶解提升鲜味。

微藻与水生生物资源:可持续培养与生物炼制

探讨微藻(螺旋藻、小球藻、裸藻)和浮萍作为营养来源的价值,重点在于大规模培养系统、废水资源化利用、高效收获技术及功能性成分提取。

食用昆虫与无脊椎动物:加工工艺、营养与功能特性

评估昆虫(黄粉虫、蟋蟀、蚕蛹)和蚯蚓的营养价值,研究高压处理、脉冲电场、干燥和烹饪等加工方式对蛋白质功能特性及感官品质的影响。

单细胞蛋白与生物质转化:副产物增值与循环经济

利用微生物(细菌、酵母)发酵技术将工业/农业副产物(乳清、木薯渣、海藻残渣、食品废物)转化为高价值单细胞蛋白(SCP),实现资源循环利用。

混合蛋白系统与先进加工技术:质构重塑与精密发酵

探讨植物-动物、植物-真菌等混合蛋白体系的互补效应,并利用3D打印、超声、冷等离子体及精密发酵(重组蛋白生产)提升替代食品的结构复杂性与感官体验。

宏观评价:可持续性、生命周期评估(LCA)与市场法规

从宏观层面分析替代食品的环境影响、碳足迹、经济可行性、法规监管挑战以及在全球粮食安全转型中的战略地位。

Fast-Growing Alternative Food Materials: Current Status and Applications

本报告综合了替代食品原料领域的全方位研究,形成了以细胞培养肉、真菌/菌丝体、微藻、昆虫及单细胞蛋白为核心的五大技术路径。研究不仅深入到细胞系开发、组织工程支架设计等底层生物技术,还通过混合蛋白系统与先进物理加工手段(如3D打印、超声处理)解决了替代食品在质构和风味上的瓶颈。此外,通过生命周期评估(LCA)和循环经济模式(如农业废弃物生物增值)的引入,系统性地论证了这些新型原料在构建可持续、安全且高效的未来全球粮食系统中的关键作用。

143 篇文献,9 个研究方向
细胞培养肉:细胞系开发、分化调控与生物安全性
该组研究聚焦于培养肉的生物学源头,涵盖不同物种(牛、鸡、羊等)干细胞的分离、扩增、向肌肉和脂肪细胞的定向分化诱导,以及针对培养肉致敏性的安全评估。相关文献: Hangxin Zhu et. al, 2025 等 9 篇文献
细胞培养肉:生物支架设计与组织工程构建
探讨通过组织工程手段构建三维肉类结构,重点在于生物支架(如大豆蛋白、蚕丝、大米、纤维基材料)的开发、3D生物打印技术以及模拟复杂肌肉组织的空间排列。相关文献: Mark J. Post et. al, 2025 等 14 篇文献
细胞培养肉:感官特性优化、脂肪模拟与规模化生产
关注提升培养肉的适口性与生产效率,包括脂肪组织的体外模拟、风味可切换支架、无血清培养基优化、微载体扩增及生物反应器工程。相关文献: S. Sugii et. al, 2022 等 17 篇文献
真菌菌丝体与食用菌蛋白:生物转化与感官改良
研究利用真菌(如侧耳属、羊肚菌、镰刀菌)通过发酵技术转化农业废弃物生产蛋白质,涉及固态/深层发酵工艺、菌丝体质构控制及通过酶解提升鲜味。相关文献: Disha Jayakumar et. al, 2025 等 23 篇文献
微藻与水生生物资源:可持续培养与生物炼制
探讨微藻(螺旋藻、小球藻、裸藻)和浮萍作为营养来源的价值,重点在于大规模培养系统、废水资源化利用、高效收获技术及功能性成分提取。相关文献: Yingjie Song et. al, 2025 等 16 篇文献
食用昆虫与无脊椎动物:加工工艺、营养与功能特性
评估昆虫(黄粉虫、蟋蟀、蚕蛹)和蚯蚓的营养价值,研究高压处理、脉冲电场、干燥和烹饪等加工方式对蛋白质功能特性及感官品质的影响。相关文献: K. Rashmi et. al, 2022 等 19 篇文献
单细胞蛋白与生物质转化:副产物增值与循环经济
利用微生物(细菌、酵母)发酵技术将工业/农业副产物(乳清、木薯渣、海藻残渣、食品废物)转化为高价值单细胞蛋白(SCP),实现资源循环利用。相关文献: Wei Zhao et. al, 2025 等 17 篇文献
混合蛋白系统与先进加工技术:质构重塑与精密发酵
探讨植物-动物、植物-真菌等混合蛋白体系的互补效应,并利用3D打印、超声、冷等离子体及精密发酵(重组蛋白生产)提升替代食品的结构复杂性与感官体验。相关文献: Laura María Vega-Gómez et. al, 2024 等 17 篇文献
宏观评价:可持续性、生命周期评估(LCA)与市场法规
从宏观层面分析替代食品的环境影响、碳足迹、经济可行性、法规监管挑战以及在全球粮食安全转型中的战略地位。相关文献: A. Fernández-Ríos et. al, 2024 等 11 篇文献