综述:肉类胶体科学的创新:从可持续性、健康与个性化视角探索未来肉类

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Food Research International 7.0

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  这篇综述系统探讨了肉类胶体模型(intact/cured/emulsion colloid models)在解决可持续性(养殖高能耗)、健康(高盐/脂肪危害)和个性化需求(质地/形状定制)中的突破性应用。通过强化连续相(如培养肉的MP结构)、稳定分散相(如低盐腌制技术)及可控聚结脂肪替代品开发,结合3/4/5D打印技术,为未来肉类科学提供了从微观胶体调控到宏观产品设计的创新框架。

  

Intact meat colloid model: 培养肉的连续相强化革命
肌肉纤维作为基本结构单元,其60?
–70?
%固体成分为肌原纤维蛋白(MP),而胶原网络构成连续相支撑结构。培养肉通过模拟天然肌肉的胶体模型,重点优化连续相中MP的热致变性与交联度,显著缩小与真实肉的质地差异。例如,定向排列的植物基支架可复刻肌束膜(perimysium)的力学特性,解决培养肉多汁性与咀嚼感不足的核心痛点。

Cured meat colloid model: 低盐腌制的分散相稳定策略
传统腌制依赖≥0.3?
M高盐环境溶解MP,但新型磷酸化修饰与高压电场处理能促使MP在低离子强度下形成稳定分散相。卡拉胶-魔芋葡甘聚糖复合体系可替代盐分维持水分活度,使减盐30?
%的火腿仍保持理想保水性(water-holding capacity, WHC)。

Emulsion colloid model: 脂肪替代品的流变学智慧
动物脂肪的润滑特性(tribology)源于分散相液滴的尺寸分布与聚结行为。通过微流控技术制备的β-葡聚糖-藻酸钙微球,其粒径控制在50?
–200?
μm时,可精准模拟脂肪的熔融曲线与口腔剪切应力,实现热量降低40?
%的替代方案。

多维打印:胶体模型的个性化表达
基于不同胶体流变特性,3D打印可定制吞咽障碍患者所需的软质肉糜(storage modulus G′>104
Pa),4D打印则利用pH响应型胶体在胃酸环境中自主变形,提升营养素释放效率。5D打印整合时空维度,实现仿大理石花纹脂肪沉积的拓扑优化。

未来展望
从分子尺度解析胶体相行为与宏观性能的构效关系,仍是突破培养血管化组织工程、动态风味释放系统的关键。多维打印与AI算法的结合,或将开启“按需设计”肉类的新纪元。

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