在实验室中种植的肉类被誉为传统排骨和牛排的环保、零残忍替代品，但很难复制真实食物的味道。现在，研究人员已经设计出在高温下释放出牛肉味的培养肉，这一发展可以提高其对食客的吸引力。

在7月9日发表在《自然通讯》上的一项研究中1，研究小组表明，用与美拉德反应相关的化合物增强体外动物细胞 - 使熟食具有深色和开胃风味的过程 - 有助于复制传统肉类的香气，从而复制风味。

“据我们所知，这是调节培养肉风味特性的第一种方法，”该研究的合著者、首尔延世大学的生物分子工程师Milae Lee说。

“像这样的研究还不够多，专注于这种最终产品分析，”比利时森林欧洲良好食品研究所的科学和技术负责人Seren Kell说。她补充说，“确保人造肉能够满足消费者的期望非常重要”。

以风味为重点

与标准肉类相比，通过在实验室中培养动物肌肉细胞生产的培养有许多优势。无需屠宰动物来生产该过程所需的干细胞，大规模生产肉类最终可能比饲养牲畜的碳足迹更低。“生产传统肉类涉及大量温室气体排放，”Lee说。“对于养殖肉来说，这些环境污染因素可以降到最低。

Lee说，尽管以前的研究已经探索了推进培养肉生产的方法，模仿了肉丸等熟悉产品的结构，但这些研究通常“并不真正关注'感官'（感官）特性，尤其是风味和味道”。

当传统肉类在高温下烹饪时，它会发生美拉德反应——它的氨基酸和糖相互反应，使有可识别的香气和味道。但是，由于培养肉的氨基酸谱与传统肉类不同，因此它的反应程度不同。

为了纠正这一点，Lee和她的同事们开发了一种可以添加到培养肉中的化合物，其中含有糠硫醇 - 一种已知有助于咸味风味的美拉德反应的产物 - 以及有助于它与肉结合并防止其分解的物质。他们将这种化合物设计为“可切换”的，这意味着当肉加热到150°C时，味道会释放出来。

他们还热衷于确保该化合物与细胞培养过程相容。他们将其掺入水凝胶中：一种果冻状材料，可以用作干细胞的支架，因为它们生长成肌肉组织并变得更像肉。

研究人员使用电子鼻子（一种分析气味化学成分的设备）来测试水凝胶和细胞培养物保持风味的程度。在室温下，他们种植的肉没有太多的味道。但当加热到150°C时，它会产生与咸味、果味和肉味相关的化合物。这表明水凝胶与风味成分配合良好，可控制肉香的释放。

进一步的研究表明，三种不同的美拉德反应产品的组合提供了更接近传统牛肉的风味，带有花香和奶油味以及更多的咸味香气。Lee说，该团队计划在未来尝试其他混合物。该小组还希望扩大这项技术——目前，在实验室中制作肉类的过程缓慢且劳动密集型，而且只生产少量。

Kell热衷于团队探索不同肉味的潜力，通过“研究其他物种和产品类型中的所有主要风味化合物，而不仅仅是牛肉”。

Fig. 1: Schematic illustration of switchable flavor system.

培养肉正在成为一种新型食品，可以以可持续的方式提供动物蛋白。以前的许多研究都采用了各种类型的支架来开发具有与屠宰肉相似特性的培养肉。然而，没有讨论风味等重要特性，即使它们决定了食物的质量。风味特征因烹饪时通过美拉德反应产生挥发性化合物的氨基酸和糖的数量和类型而有很大差异。在这项研究中，开发了一种可切换风味的支架，仅在烹饪温度下释放肉味化合物，模仿屠宰肉的美拉德反应。通过在明胶基水凝胶中引入可转换风味化合物（SFC），我们制造了一种功能性支架，可以增强培养肉的芳香特性。在细胞培养期间，温度响应型SFC稳定地留在支架中，并且可以在烹饪温度下释放。令人惊讶的是，用这种可切换口味的支架制成的培养肉表现出与牛肉相似的风味模式。这项研究提出了一种策略，通过开发一种可以模仿传统肉类天然烹饪风味的功能性支架来开发具有增强感官特性的培养肉。