人造肉的研究现状、挑战及展望
2022-03-27唐伟挺余晓盈邹苑刘英丽郑倩望郭丽琼林俊芳
唐伟挺,余晓盈,邹苑,刘英丽,郑倩望,郭丽琼*,林俊芳*
(1.华南农业大学 食品学院,广东 广州 510640;2.广东省微生态制剂工程技术研究中心,广东 广州 510640;3.北京工商大学 中国-加拿大食品营养与健康联合实验室(北京),北京 100048)
随着现代社会的发展,人口的增加速率急剧加大,人们对健康营养饮食的需求不断加大。肉制品在人类饮食中具有独特的地位,作为一种优质食物,始终是摄入蛋白质的优良选择。随着生活水平的提高,肉制品的消耗量逐年增大[1]。联合国粮农组织预计到2050年,人们对肉类制品需求量将会比现在的需求量增加70%[2]。然而地球资源有限,如果仅依靠传统畜牧业供应全球庞大的市场,将无法满足需求。传统畜牧业在养殖过程中需要占用大量的土地资源,消耗大量的能源和水资源,禽畜产生的粪便会污染养殖场水土,且畜牧养殖业会排放出大量的温室气体,其排放量占全球排放量的12%[3],是影响全球气候的重要因素。在畜牧业中无法避免兽药和抗生素的使用,所以畜禽肉中往往可能还会残留着一定量的抗生素、激素和兽药等,导致许多食品安全问题。禽畜肉中饱和脂肪酸含量较高,长期大量食用会引发高血糖、高血脂和高血压等病症。在屠宰禽畜的过程中,通常较为血腥和残忍,引发了人们对动物福利问题的关注[4]。由于传统肉制品生产、加工和食用等过程中存在碳排放量超标、资源利用率低、消耗大和动物福利等问题,所以人们希望找寻一种更为健康营养的产品替代传统肉制品。“人造肉”的出现逐渐引起了人们的重视,成为了食品行业关注的焦点。
目前市场上的人造肉产品分为两种类型,第一种是以植物蛋白为原料制备的植物蛋白肉,此类产品可以最大限度地模拟真实肉品的外观和口感,在国内外文献中常见的名称有“植物素肉”[5]、“植物蛋白基肉制品”[6]、“plant-based meat”[7]、“soy-based meat”[8],在 2020年中国公布的《植物基肉制品》团体标准中规定植物蛋白肉的命名应该采用“植物XX”、“植物基XX”、“植物源XX”、“植物蛋白XX”、“植物制成的XX”等方式对植物蛋白肉产品进行命名。第二种是以动物细胞为原料,通过精准的细胞培养扩增制备得到细胞培养肉,此类产品可以绕开动物养殖过程而为人类提供真实的动物肌肉组织,主要的名称为“cultured meat”[9]、“animal free meat”[10]、“cultivated meat”[11]、“in vitro meat”[12]、“人造肉”[13]、“培育肉”[14]、“试管肉”[13]等。虽然现在学术界和业界将菌类蛋白肉产品归入植物蛋白肉中,但是菌类蛋白是通过微生物发酵获得,而非从植物中获得,其生产方式有别于植物蛋白肉。因此为了避免概念的混淆,本文将菌类蛋白肉归入到人造肉的第三种分类中,即以微生物发酵技术生产的菌类蛋白(mycoprotein)作为基础原料生产加工制得的人造肉产品。但现今在菌类蛋白肉的产品命名上较为欠缺,主要的名称为碎肉块、素鸡块和素香肠等,在菌类蛋白肉的命名方面还待商榷,应该要推出更加合理可靠的人造肉命名标准,促进人造肉产业的健康发展,帮助人们更好地接受人造肉产品。
随着食品科技和生物科学的发展,食品行业的生产加工向着新型化、智能化和精准营养化的方向发展转变,人造肉作为未来新型食品的代表,其生产制造必将结合食品、生物、大数据和计算机科学等多种学科,结合人工智能技术、合成生物学技术、现代发酵技术和新型加工技术。营养、健康、安全环保的人造肉产品的生产,可填补肉制品需求的空缺,推动人造肉产业和全球新型食品的高效多能发展。
1 植物蛋白肉
植物蛋白肉是以植物蛋白质为主要原料,添加脂肪、色素、风味剂、黏合剂以及其他食品功能添加物,最后通过特定的食品加工方法和步骤制成的具有传统肉类质构、风味和颜色的食品[15]。植物蛋白肉的发展历史可以追溯到公元前965年的中国豆腐,在1922年美国的食品公司开发出了第一款“大豆素肉”产品,在2019年人造植物牛肉肉排被评为未来全球十大突破性技术[16]。植物蛋白肉的研究发展速度较快,涉及植物蛋白肉的研究文献较多。在植物蛋白肉的生产制造中所涉及的原料和辅料的种类较多,相关的公司、品牌和产品不断在涌现,且植物蛋白肉也是人们最容易购买的人造肉产品。
1.1 植物蛋白肉的组成
在植物蛋白肉产品中,蛋白质成分毫无疑问发挥着重要的作用,它是植物蛋白肉中最主要的成分,是构成植物蛋白肉的基础,它所具有的水化性、乳化性、凝胶性和质构性能等都对产品有着重要的影响[17]。在植物蛋白肉产品中应用的植物性蛋白质主要为大豆蛋白、豌豆蛋白、小麦蛋白和花生蛋白等,它们具有良好的食品加工特性,营养价值较高,因而,广泛地应用于植物蛋白肉的生产中。
除了使用植物性蛋白质外,在植物蛋白肉产品中也需要添加相应的辅料进行改良调和,包括黏合剂、风味剂、油脂、着色剂等,不同类型人造肉的主要性质和特点如表1所示。
黏合剂的存在使各组分结合更加紧密,形成致密的稳定结构,并能赋予产品一定的黏弹性。由表1可看到,植物蛋白肉中常使用的黏合剂有海藻酸钠、卡拉胶、谷氨酰胺转氨酶、甲基纤维素和黄原胶等[17]。因为植物蛋白肉主要使用植物性原料,不具有动物肉的风味,所以需要添加肉类风味物质模拟动物肉的风味,如乙基麦芽酚,鸡肉香精、猪肉香精、还原糖、呈味氨基酸和核苷酸等物质。除此之外,还可添加辣椒、大蒜等香辛料进行调味[15]。油脂是植物蛋白肉中必不可少的组分,其使用量会影响产品的柔嫩度、风味和产品的加工性能,油脂的添加量应控制在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、椰子油和棕榈油等[18]。
在新鲜肉制品中,由于肌红蛋白和血红蛋白的存在,肉呈现红色、血红色。在烹饪过程中,高温条件下肌红蛋白发生变化,使肉从鲜红色向褐红色转变[28]。在设计人造肉产品颜色时应尽可能模拟动物肉的颜色及变化。由表1来看,目前应用于植物蛋白肉的着色剂有甜菜红、胡萝卜素、番茄红、焦糖色素和血红蛋白等,它们能使植物蛋白肉呈现良好的“肉色”。血红蛋白可从豆科植物中提取或采用酵母工程菌异源合成的方法得到。目前市场上已将酵母工程菌异源发酵所得的血红蛋白应用于植物碎肉、肉饼和香肠等产品的生产之中[29]。
表1 不同类型人造肉的主要性质和特点Table 1 The main properties and characteristics of different types of meat analogue
1.2 植物蛋白肉的加工技术
目前应用于植物蛋白肉制作的主流技术有挤压技术(extrusion technology)[30]、静电纺丝技术(electrospinning technology)[31]和剪切技术(shear celltechnology)[32],植物蛋白肉的加工流程如图1所示。
图1 植物蛋白肉的生产流程Fig.1 The production process of plant-based meat
挤压技术是食品加工的热机械过程,它是在高温高压的条件下完成物料的混合、挤压、剪切、灭菌等过程[33]。在挤压过程中,各组分在水和螺杆的作用下被处理成均匀的团状混合物。其中蛋白质组分在高温高压的作用下,其非共价键会断裂,蛋白质分子结构被破坏而延展,多个延伸的蛋白质分子又会重新排列结合,形成具有一定结构的蛋白质组织[34]。在挤出的过程中,受到挤压力的作用,物料会被分离成水和蛋白质的区域,形成如图1所示的纤维状的片层结构。静电纺丝技术是一种特殊的纳米级直径的纤维制造方法,它可以将黏度较高的蛋白质溶液通过喷丝板变成凝固液,从而产生连续、定向的纤维,这种纤维具有较高的纵横比[35],在食品生产中具有很大的应用潜力。根据图1的静电纺丝流程所示,在植物蛋白肉的生产过程中,将组分混合后制成较高黏度的溶液,通过静电纺丝的方法,得到极细的纤维丝,纤维丝经过多层的堆叠之后,便可形成具有一定厚度和形状的产品[36]。剪切技术采用剪切流概念,由两个嵌套圆筒组成,外层圆筒保持固定不动,内层圆筒可以匀速旋转[8]。将原料和水混合加入所谓的“剪切区”即圆筒间隙后,通过调节圆筒转速与温度,控制加工时间,即可在剪切力和加热的简单组合下将植物蛋白质原料加工为均一、分层的纤维结构[20],由图1所示,经过剪切技术加工后,能够形成分层的长条状粗纤维,在外观方面也与动物精瘦肉相似。
2 细胞培养肉
细胞培养肉是指在特定的培养条件下,在培养基中利用动物肌肉细胞中的多能干细胞等培养出来的具有传统肉类结构、风味口感的产品[9]。细胞培养肉的发展历史可以追溯到20世纪30年代,有研究学者提出了细胞培养肉的概念[37],即不通过养殖动物的方式获得肉制品。2000年科学家利用金鱼细胞培养出人造鱼肉,探讨在长期太空飞行或空间站中培养动物肌肉的可能性[38]。在2007年,Van Eelen[39]的研究表明在干细胞中添加胶原基质可以促使肌肉组织的形成。2013年,科学家们利用成肌细胞培养出第一块人造牛排[40]。2019年,周光宏等[22]利用猪肌肉干细胞培养获得了中国第一块细胞培养肉,标志着中国的细胞培养肉技术的兴起。
细胞培养肉的生产加工过程需要使用的材料主要有动物肌肉干细胞、细胞培养基、动物血清、分化诱导因子和抗生素等,使用的主要技术为无菌操作技术和细胞培养技术[22]。细胞培养肉的生产过程如下:首先从动物肌肉中分离具有高度分化活性的肌肉干细胞、肌肉卫星细胞等,接着培养和诱导目标细胞进行增殖和分化,然后提供生长的骨架继续进行培养诱导形成多核肌管,进一步形成肌肉纤维[21],在细胞培养的过程中要保证整个细胞培养系统稳定高效的运行以获得大量的肌肉组织,最后将获得的肌肉产品进行相应的加工包装后便可以上市销售。
细胞培养肉的生产流程如图2所示。
图2 细胞培养肉的生产流程Fig.2 The production process of cell cultured meat
在细胞培养肉生产过程中有许多的关键点,首先要分离得到可培养的具有高分化活性的肌肉干细胞[41],否则无法进行培养并诱导细胞生长分化形成肌肉纤维组织。其次目前使用的培养基成分中具有动物血清,但是动物血清的生产需要使用动物血液,这与人造肉生产的初衷和理念有所违背,因此开发新型高效的无血清培养基非常关键[22]。在细胞培养的过程中还需要提供生物纤维骨架才能使细胞在支架的帮助下进行生长,形成类似肌肉组织的多层纤维结构[42]。最后的关键点是稳定高效的细胞培养反应器,反应器必须安全无毒,并且能够创造良好的环境促进细胞的生长和肌肉组织形成[43]。细胞培养肉如果仅在培养瓶中培养获得,其产量远远无法满足人们的需要。因此要进行大规模的工业化生产,就必须开发出一套高效稳定的细胞培养反应器,进而获得大量的肌肉组织用于肉类产品的加工制造之中。
3 菌类蛋白肉
3.1 菌类蛋白(mycoprotein)的发现和发展
菌类蛋白是一种采用连续流动发酵技术发酵链孢霉菌(Fusarium venenatum A3/5)得到的菌丝体发酵产物,因为该菌丝体发酵产物中蛋白质含量较高,所以英国食品标准局将此种发酵产物命名为菌类蛋白[44],并且它的纤维含量高,脂肪含量低,可作为一种食品原料应用于人造肉的生产之中[45]。
因为担忧动物肉无法满足人类的需求,并且为了从自然界中寻找更加优质和廉价的蛋白质的来源,人们将目光投向自然界中数量巨大的微生物,以期寻找到合适的菌种,作为优质蛋白质的生产来源。最初,这项探索是从各种酵母菌中开始的,之后研究对象延伸到细菌和霉菌之中,但这时期的研究重点是将菌种发酵的蛋白产物应用到动物饲料生产中而不是食品加工中[23]。
在20世纪60年代末期,英国的学者们发现链孢霉菌的发酵产物中蛋白质含量较高,可作为蛋白质的一种潜在来源,填补人们的需求空缺。为了使链孢霉菌发酵所得的菌类蛋白能够进入市场进行销售,相关学者和公司开展了12年的研究探索,最终验证了菌类蛋白和相关的菌类蛋白食品是健康安全的产品。1984年,英国的农业、渔业和食品部门批准链孢霉菌的菌类蛋白上市,可以作为食品在市场中进行销售[23]。在此后几年内,英国的食品公司推出了第一个以菌类蛋白为基础原料的人造肉产品。2002年,美国食品药品管理局(U.S Food&Drug Administration,U.S FDA)将菌类蛋白认定为“总体安全”,并允许菌类蛋白食品进入美国市场[27]。目前在市场上销售的菌类蛋白肉产品类型主要为菌类蛋白肉饼、菌类蛋白鸡块和菌类蛋白碎肉等,在欧洲、美国和大洋洲等地区均有销售,被广大消费者接受和食用,不仅受到素食主义者的青睐,并且也被许多的动物肉制品消费者认可。在2020年初,菌类蛋白肉产品出现了脱销的情况,供不应求,受到人们的欢迎[46]。
3.2 菌类蛋白及人造肉产品的生产流程
菌类蛋白的生产使用的菌株是链孢霉菌(Fusarium venenatum A3/5),采用连续发酵技术进行生产,使用该技术生产菌类蛋白较为迅速高效且经济实用[47]。菌类蛋白在生产的过程中采用的是150 000 L的压力循环反应罐,起初的技术方案是在培养基中添加过量的葡萄糖来控制链孢霉菌的生长速率,使其在发酵罐中保持在最高的生长速率[48]。之后发现CO2的演化速率可以反映发酵罐中的生物量,经过工艺改进之后,便可通过控制发酵罐内CO2的演化速率,从而调控发酵罐中培养基的流动速度,使发酵过程得到更加精细、规律、合理的调节[49]。菌类蛋白生产中所使用的培养基是葡萄糖铵盐,发酵温度为28℃~30℃,pH值为6.0。在这种条件下,链孢霉菌的每小时的比生长率为0.17~0.20,每小时可以产生300 kg~350 kg的生物量[23]。从发酵罐中得到的菌类蛋白需要在72℃~74℃,pH值为6的条件下处理30 min以降低RNA的含量,之后将降低RNA含量的产物加热至90℃进行离心浓缩,最后将浓缩后的产物冷却至4℃,便可得到最终的菌类蛋白产物[23]。通过安全性检测后菌类蛋白便可用于后续人造肉产品的生产加工。将所得的菌类蛋白产物与鸡蛋清、风味剂、食用色素等辅料进行混合,混合结束后进行成型、加热、冷冻、质构化和包装等一系列加工步骤[50],最终就得到菌类蛋白肉的相关产品。在菌类蛋白肉的生产中,鸡蛋清是作为黏合剂存在的,辅助产品形成类似肉的质构[44]。并且在生产过程将蒸汽加热后的菌类蛋白肉迅速冷却到-18℃,便可通过控制冰晶的大小和生长速率使菌类蛋白肉内部形成类似肉的质构[24]。链孢霉菌发酵生产菌类蛋白肉的流程如图3所示。
图3 菌类蛋白肉的生产流程Fig.3 The production process of mycoprotein
除了使用链孢霉菌的菌类蛋白外,在2013年,Kim等[25]将双胞蘑菇发酵得到的菌丝体发酵物用于人造肉的加工制作。对双胞蘑菇的发酵产物的结构和营养成分进行分析后发现,该菌丝体的发酵产物具有天然的纤维结构,与动物肉的肌肉纤维结构类似,并且在烹饪后也能保持其原有的质构。同时该发酵产物中含有32%的粗蛋白,虽然比链孢霉菌发酵产物的蛋白质含量稍低,但对比动物蛋白质而言,其所具有的赖氨酸含量更高,所以双胞蘑菇的菌丝体发酵产物也可被视为一种优质蛋白质的来源,应用于人造肉的生产加工中。双胞蘑菇的菌丝体发酵产物的生产使用2.5 L的搅拌式发酵罐进行,发酵培养基中含有20 g/L蔗糖提取物和10 g/L NaNO3,发酵温度为28℃,pH6.5。发酵所得的菌丝体产物经过冷冻干燥后可用于人造肉的加工中。
尽管自然界中存在着数量庞大的微生物类群,但是目前仅有链孢霉菌的菌类蛋白发酵产物得到了商业化使用,使用的菌种类型非常局限。在真菌中,可食用菌具有较高的食用安全性和优良的生产加工性能,可将其应用于菌类蛋白和人造肉的加工生产中,具有很高的利用价值和广阔的市场前景,但对可食用菌的菌类蛋白产物的相关研究较少,在未来应该更深入地挖掘可食用菌的潜力。
4 人造肉的营养价值分析
人造肉的生产制造不仅需要达到良好的肉类感官品质,同时也需要保持良好的营养成分组成和和较高的营养价值标准。人造肉产品在蛋白质、碳水化合物、脂肪和膳食纤维等各方面营养元素都保持较高的丰度,能满足人体生理代谢的需求,动物肉和人造肉的营养成分组成如表2所示。
表2 动物肉和人造肉的营养成分组成Table 2 Nutrient composition of animal meat and meat analogue
4.1 能量
由表2中的能量值来看,菌类蛋白型素鸡块的能量值为247.00 kcal、植物型汉堡牛肉为235.00 kcal、植物型牛肉丸为224.00 kcal。新鲜和煮熟的碎牛肉的能量为247.00 kcal和260.00 kcal,快餐型鸡块的能量为307.00 kcal。总体上看,人造肉产品和动物肉产品在能量供应方面相差不大,食用人造肉产品同样能够较好的满足人体生理代谢对能量的需求。
4.2 蛋白质
肉制品是人体获取蛋白质的重要来源,因此蛋白质的含量是评价肉制品品质的重要指标。根据表2的分析数据来看,菌类蛋白型素鸡块的蛋白质含量为11.80 g,植物型牛肉丸和植物汉堡牛肉分别为23.60 g和21.20 g。而在动物肉产品中,煮熟的碎牛肉的蛋白质含量为25.50 g,鸡肉为26.70 g,猪肉为27.70 g。虽然人造肉产品中蛋白质含量整体上比动物肉低,但作为肉类的替代品来说,它的蛋白质含量是能够满足人体所需的。
4.3 脂肪
在人造肉产品中添加的油脂主要为植物性油脂,相比于动物脂肪来说,植物性油脂所具有的不饱和脂肪酸含量高,饱和脂肪酸含量低,必需脂肪酸含量较高。根据表2的分析数据开看,在人造肉产品中只有植物型素鸡肉的饱和脂肪的含量较高,达到了7.08 g,这可能与使用了椰子油和可可脂有关,而其它的人造肉产品的饱和脂肪含量都在1 g~3 g。而在动物肉产品中,新鲜和煮熟的碎牛肉中饱和脂肪含量高,分别为7.29 g和6.45 g,仅有鸡肉的饱和脂肪含量较低。
4.4 膳食纤维
膳食纤维是一类非淀粉多糖物质,具备一些独特的生理功能,如预防癌症、降血压、控制体重等[50]。人造肉产品组分中主要是植物性原料,所含的膳食纤维较多。由表2可知,人造肉产品均含有膳食纤维,且含量在2 g~4 g,而动物肉产品中,除快餐型鸡块含有少量的膳食纤维外,其余产品均不含有膳食纤维。
5 人造肉产业存在的问题
如今人造肉产业得到了各界人士的广泛关注,人造肉产品的品类逐渐丰富起来,人造肉行业正以良好的势头发展,具有较好发展前景和潜力。但是从目前人造肉产业的研究进展和上市销售的产品中,也能看到人造肉产业存在很多的不足。市场上在售的人造肉产品价格较为昂贵,比传统肉制品的价格高。动物禽畜肉制品具有丰富致密的纤维结构,口感鲜嫩多汁,富有弹性和咀嚼性[51],而植物蛋白肉的质构与动物肉相比,其结构较为松散,在口感上与动物肉还存在着一定差距,需要进一步的调节改造,且使用豆类蛋白制造的植物蛋白肉中残留有豆腥味[52]。在动物肉风味的模拟上,还需要添加肉味香精,但是肉味香精在人造肉产品中的气味和包裹性较差,需要开发香气持久稳定的制剂,使人造肉具有浓郁纯正的动物肉风味。在肉类颜色的模拟上,主要使用的食用色素为甜菜红素[53]、番茄红素[54]、胡萝卜素等,这些色素虽然具有比较优秀的抗氧化性和稳定性,但是不能完全模拟肉制品在烹饪中肉色的变化。豆类蛋白含有一些抗营养因子和过敏原[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,影响其他营养物质的消化吸收,并且可能会引起食用者的胃肠道不适或发生过敏反应。细胞培养肉在培养阶段,需要使用抗生素抑制内源或外源污染,维持细胞培养过程的稳定,并且还需要使用分化诱导因子或激素诱导肌肉干细胞的分化,所以最后获得的细胞培养肉中是否会残留大量的抗生素和激素等,还需要进行多方的安全性认证。目前,肌肉细胞培养很难获得大块的肌肉组织,还需要进一步的优化培养条件以便高效生产肌肉细胞和肌肉蛋白,从而获得大量的肌肉组织[22]。细胞培养肉在细胞培养的过程中尚且需要使用动物血清以满足细胞生长的需要,但血清的生产需要使用动物血液,这与人造肉生产的初衷有所违背,且含有血清的培养基容易受到外源污染。有研究显示使用不含血清的培养基能够避免血清源性污染,促进细胞的生长繁殖[58],所以开发高效稳定的无血清培养基尤为关键。菌类蛋白是由链孢霉菌发酵生产而得,虽然菌类蛋白在生产中有除去RNA和毒素的检测的步骤,且在上市前进行了12年的安全性评估[23],但是仍有文献显示一些人群在食用菌类蛋白素肉产品后出现严重的胃肠道症状和过敏反应[59],Jacobson等[60]在1 752例由食用菌类蛋白素肉引起的不良反应中发现有312人在食用4h后就出现了过敏症状,有1 692人在8 h时出现呕吐、腹泻等胃肠道症状,所以由链孢霉菌生产的菌类蛋白的食用安全性需要进行进一步的评估验证。
人造肉行业目前尚处探究摸索的阶段,人造肉行业的各个标准和法则还没有制定和完善。2020年,中国人造植物肉的标准正式立项,正在组织相关的专家学者和相关公司进行植物人造肉产品标准的制定。不同地区的人群对人造肉的态度、观点和接受度是不同的,消费者的观点和态度是影响人造肉产业发展的关键因素[59],只有让大众能够接受和食用人造肉产品,人造肉产品才能成为肉制品的真正的替代品[61],否则只能停留在一个备选的阶段。Hoek等[62]研究显示消费者更喜欢与动物肉的质构、风味、气味和外观相似的产品,所以在生产加工制造中,需要生产出与动物肉更接近的人造肉产品,并且加大对人造肉进行科普宣传,才能促使人造肉真正被大家接受。
6 展望
目前,人造肉产业已初具规模,获得了众多投资者和学者的关注和青睐,出现了许多新的人造肉公司和产品,人造肉具有广阔的前景和巨大的发展潜力。同时人造肉产业还需要进行深度的探索,就植物蛋白肉而言,目前使用的原料主要为豆类蛋白、花生蛋白等,原料的品类较为单一。未来还需要开发更多制造人造肉的原料,例如藻类蛋白[63]、食用菌的菌丝体[64]和食用菌子实体[25]、昆虫蛋白[65]等,研究显示上述原料具有良好的营养成分和加工特性,在人造肉的生产中具有较大的潜力和应用价值。同时,人造肉的加工制作也需要开发新型高效的技术,例如结合微生物发酵工程生产具有动物肉风味且安全营养的蛋白质产物,这将有利于减少时间成本以及环境方面的压力。因为人造肉产品需要模拟动物肉所具有的肌肉纤维组织结构,除了使用能够形成纤维结构的成分外,还可结合计算机的辅助设计的方法模拟动物肉的组织结构,以人造肉的各成分作为打印原料,3D打印技术精准定点打印动物肉所具有的肌肉纤维、脂肪组织和结缔组织等,使人造肉产品的质构高度接近动物肉制品。此外,人造肉作为未来食品的标志和象征,在人工智能技术发展迅速的今天,在今后的研究探索中可以将大数据统计和人工智能技术应用到该领域中,通过大数据统计的手段设计更加符合消费者偏好和接受度的产品配方,智能优化生产过程,以期生产质构良好、感官优良、营养健康的人造肉产品。