体外禽类食品制造技术

本发明专利技术提供了由禽类成纤维细胞在体外制作的食品及用于收获所述禽类成纤维细胞的方法。特别是，生产体外生成的鸡肉产品。本发明专利技术还提供了它们的生成方法。提供了它们的生成方法。提供了它们的生成方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】体外禽类食品
专利

[0001]本专利技术涉及衍生自体外生成的禽类细胞的食品以及在低血清或无血清条件下培养禽类细胞的方法。专利技术背景
[0002]几千年来，鸡肉一直是人类饮食的一部分。现代家鸡(Gallus domesticus)是原产于东南亚的红原鸡(Gallus gallus)后裔，尽管一些相关物种亦可能在家鸡的进化过程中进行了杂交(Lawler et al.)。据信，其最早在公元前2000年左右在印度驯化(美国农业部情况说明书(USDA Fact Sheet))。目前，据信世界上约有20亿只鸡，它们有望取代猪成为人类饮食中最常见的动物蛋白来源(Gorman et al.)。因为其具有高蛋白质含量和低脂肪含量，鸡肉是一种非常受欢迎的食品成分。
[0003]鸡肉是我们这个时代无处不在的食物，轻松跨越多种文化界限。鸡肉以其温和的味道和均匀的质地，为几乎所有菜肴的风味调色板提供了有趣的空白画布。
[0004]鸡肉通常被推荐为比红肉更健康的替代品。与红肉或加工肉类相比，食用鸡肉患结直肠癌的风险更低(English et al.)，食用白肉(鸡肉、火鸡和鱼)可降低全因死亡率、癌症风险、及心血管疾病风险(Sinha et al.)。此外，鸡肉的饱和脂肪和胆固醇含量低于红肉(国际癌症研究机构)，而饱和脂肪和胆固醇正是心血管疾病的危险因素。
[0005]此外，当鸡肉消费出现安全问题时，其通常包括与畜牧业、屠宰或加工实践中的缺陷相关的微生物污染，以及未完全杀死鸡肉上可能存在的所有微生物的未充分烹饪。在屠宰和加工过程中，肉类被粪便污染屡见不鲜。在2012年对美国各地鸡肉产品的抽样调查中，负责医学的医师委员会发现48％的样本含有粪便，而美国农业部2009年的一项研究发现，87％的鸡胴体检测出泛型大肠杆菌呈阳性，这是粪便污染的迹象，就在包装之前。虽然彻底烹饪可杀死污染微生物，但如果烹饪不彻底，一些微生物可能会存活下来导致食源性疾病。
[0006]而培养肉制品具有以下潜力：(1)大幅减少对屠宰动物的食用依赖，(2)减轻饲养动物用于食品供应的环境负担，以及(3)提供安全且质量稳定的可靠蛋白质来源。
专利技术摘要
[0007]本专利技术提供了体外培养禽类成纤维细胞的方法。本专利技术还提供了用于禽类食品的组合物。本专利技术还阐述了制备和使用产品的方法。
[0008]在一些实施方案，本专利技术提供了制作包含体外培养的禽类成纤维细胞的食品的方法，所述方法包含在能够维持禽类成纤维细胞的生长培养基中体外培养所述禽类成纤维细胞群体，回收所述禽类成纤维细胞，和将所述回收的禽类成纤维细胞配制成可食用食品。在一些实施方案，所述禽类成纤维细胞包含原代禽类成纤维细胞。在一些实施方案，所述禽类成纤维细胞包含继代(secondary)禽类成纤维细胞。
[0009]在一些实施方案，本专利技术提供了制备由体外生长的禽类成纤维细胞制成的食品的方法，所述方法包含以下步骤：用磷酸盐调节水以制备调理水，用所述调理水使植物蛋白分离物或植物蛋白浓缩物水合以生成水合植物蛋白，使所述细胞膏(cell paste)与所述水合
植物蛋白接触以生成细胞和豆类蛋白质混合物，分步加热所述细胞和植物蛋白质混合物，其中所述步骤包含下列至少之一：将所述细胞和蛋白质混合物的所述温度斜升至40
‑
65℃之间的温度，将所述细胞和蛋白质混合物的所述温度保持在40
‑
65℃之间的温度1至30分钟，将所述细胞和蛋白质混合物的所述温度斜升至60
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85℃之间的温度，将所述细胞和蛋白质混合物冷却至
‑1‑
25℃之间的温度，和将所述细胞和蛋白质混合物与脂肪混合以制成预烹饪产品。无需进一步烹饪即可食用所述预烹饪产品。或者，将所述预烹饪产品烹饪以生成所述可食用食品。任选地，所述预烹饪产品可在室温、冷藏温度或冷冻下储存。
[0010]在一些实施方案，本专利技术提供了由禽类成纤维细胞制成的食品，其包含细胞膏，所述细胞膏含量为至少5重量％，和其中所述细胞膏由体外生长的禽类成纤维细胞制成；植物蛋白分离物或植物蛋白浓缩物，所述植物蛋白含量为至少5重量％；脂肪，所述脂肪含量为至少5重量％；和水，所述水含量为至少5重量％。
[0011]在一些实施方案，所述食品组合物或食品包含约1重量％
‑
100重量％的湿细胞膏。
[0012]在一些实施方案，所述植物蛋白分离物或植物蛋白浓缩物得自选自由以下组成的组的豆类：干豆、扁豆、绿豆、蚕豆、干豌豆、鹰嘴豆、豇豆、班巴拉豆(bambara beans)、木豆、羽扇豆、野豌豆、红小豆、云扁豆(common beans)、胡芦巴、长豆、利马豆、红花菜豆、或宽叶菜豆、大豆或黎豆。在多个实施方案中，本专利技术提供的豆类蛋白分离物或植物蛋白浓缩物衍生自赤豆(Vigna angularis)、蚕豆(Vicia faba)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)、小扁豆(Lens culinaris)、菜豆(Phaseolus vulgaris)、豇豆(Vigna unguiculata)、刚果落花生(Vigna subterranea)、木豆(Cajanus cajan)、羽扇豆属(Lupinus sp.)、野豌豆属(Vetch sp.)、胡芦巴(Trigonella foenum
‑
graecum)、棉豆(Phaseolus lunatus)、荷包豆(Phaseolus coccineus)或尖叶菜豆(Phaseolus acutifolius)。在一些实施方案，所述豆类蛋白分离物衍生自绿豆。在一些实施方案，所述绿豆是绿豆(Vigna radiata)。
[0013]在一些实施方案，动物蛋白分离物和动物蛋白浓缩物得自动物或动物产品。动物蛋白分离物或动物蛋白浓缩物的实例包括乳清、酪蛋白和蛋蛋白。
[0014]在一些实施方案，植物蛋白分离物得自小麦、水稻、画眉草、燕麦、玉米、大麦、高粱、黑麦、小米、黑小麦、苋菜、荞麦、藜麦、杏仁、腰果、山核桃、花生、核桃、澳洲坚果、榛子、开心果、巴西木(brazil)、栗子、可乐果、葵花籽、南瓜子、亚麻籽、可可、松子、银杏、及其他坚果类。附图简要说明
[0015]图1描绘了用于培养禽类成纤维细胞的流程图。
[0016]图2描绘了收获培养的禽类成纤维细胞的流程图。
[0017]图3描绘了用于制作培养鸡肉产品(JUST7、JUST8、JUST9)的鸡细胞库的三个生物学重复(JUST1、JUST2、JUST3)的转录组分析的层次聚类。
[0018]图4A描绘了鸡成纤维细胞在低血清培养基中的适应性，表明细胞活力随培养时间的变化。图4B描绘了鸡成纤维细胞在低血清培养基中的适应性，表明群体倍增时间随传代数的变化。
[0019]图5A描绘了鸡成纤维细胞在补充有脂肪酸和生长因子的基础培养基中随培养时间变化的适应性。图5B描绘了鸡成纤维细胞在不含生长因子的基础培养基中随培养时间变
化的适应性。图5C描绘了鸡成纤维细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.体外生成禽类成纤维细胞食品的方法，所述方法包含以下步骤：a.在能够维持禽类成纤维细胞的生长培养基中体外培养所述禽类成纤维细胞群体；b.回收所述禽类成纤维细胞；和c.将所述回收的禽类成纤维细胞配制成可食用食品。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生长培养基包含至少10％胎牛血清。3.根据权利要求1所述的方法，其包含在含有至少10％胎牛血清的培养基中使所述禽类成纤维细胞群体生长，然后在回收所述细胞之前将所述培养基的胎牛血清降低至小于2％。4.根据权利要求3所述的方法，其中在回收所述细胞之前将胎牛血清降低至0％。5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包含修饰所述生长培养基以优化来自细胞信号传导通路(cell signaling pathway)的至少一种基因的表达，所述细胞信号传导通路选自由以下组成的组：蛋白酶体、类固醇生物合成、氨基酸降解、氨基酸生物合成、药物代谢、粘着斑、细胞周期、MAPK信号传导、谷胱甘肽代谢、TGF
‑
β、吞噬体、萜类化合物生物合成、DNA复制、糖酵解、糖异生、蛋白质输出、丁酸代谢、以及酮体的合成和降解。6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包含针对细胞信号传导通路的基因表达监测其中生成禽类成纤维细胞阶段。7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包含根据从基因表达的所述监测获得的数据，在细胞生成的每个阶段调整所述培养基。8.根据上述权利要求任一项所述的方法，其中所述禽类成纤维细胞群体基本上是纯的。9.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包含通过向所述生长培养基添加足以诱导一种或多种脂质蓄积的量的一种或多种化合物或从所述生长培养基去除足以诱导一种或多种脂质蓄积的量的一种或多种化合物，从而诱导禽类成纤维细胞蓄积脂质。10.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包含从所述生长培养基分离所述禽类成纤维细胞或从生物反应器或支架移出所述细胞。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述禽类成纤维细胞通过离心、过滤、絮凝、凝结、挤压、和/或重力或其组合进行分离。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述过滤类型是微滤或超滤、或其组合。13.根据权利要求10所述的方法，其进一步包含酶促或机械分离所述禽类成纤维细胞。14.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述方法在悬浮培养系统中以分批培养、补料分批培养、半连续(填充和抽取)培养、连续培养、或灌注培养、或其某种组合的方式进行。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述悬浮培养达到0.25x 106个细胞/ml、介于0.5x106个细胞/ml和1.0x 106个细胞/ml之间、介于1.0x 106个细胞/ml和2.0x 106个细胞/ml之间、介于2.0x 106个细胞/ml和3.0x 106个细胞/ml之间、介于3.0x 106个细胞/ml和4.0x 106个细胞/ml之间、介于4.0x 106个细胞/ml和5.0x 106个细胞/ml之间、介于5.0x 106个细胞/ml和6.0x 106个细胞/ml之间、介于6.0x 106个细胞/ml和7.0x 106个细胞/ml之间、介于7.0x 106个细胞/ml和8.0x 106个细胞/ml之间、介于8.0x 106个细胞/ml和9.0x 106个细胞/ml之间、介于9.0x 106个细胞/ml和10x 106个细胞/ml之间、介于10x 106个细
胞/ml和15.0x 106个细胞/ml之间、介于15x 106个细胞/ml和20x 106个细胞/ml之间、介于20x 106个细胞/ml和25x 106个细胞/ml之间、介于25x 106个细胞/ml和30x 106个细胞/ml之间、介于30x 106个细胞/ml和35x106个细胞/ml之间、介于35x 106个细胞/ml和40x 106个细胞/ml之间、介于40x 106个细胞/ml和45x 106个细胞/ml之间、介于45x 106个细胞/ml和50x 106个细胞/ml之间、介于50x 106个细胞/ml和55x 106个细胞/ml之间、介于55x 106个细胞/ml和60x 106个细胞/ml之间、介于60x 106个细胞/ml和65x 106个细胞/ml之间、介于70x 106个细胞/ml和75x 106个细胞/ml之间、介于75x 106个细胞/ml和80x 106个细胞/ml之间、介于85x 106个细胞/ml和90x 106个细胞/ml之间、介于90x 106个细胞/ml和950x 106个细胞/ml之间、介于95x 106个细胞/ml和100x 106个细胞/ml之间、介于100x 106个细胞/ml和125x 106个细胞/ml之间、或介于125x 106个细胞/ml和150x 106个细胞/ml之间的细胞密度。16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述悬浮培养系统可在至少500升(L)、1,000L、2,000L、2,500L、5,000L、10,000L、25,000L、50,000L、100,000L、200,000L、或500,000L的容器中进行。17.根据前述权利要求任一项所述的方法，其进一步包含通过生长因子类、脂肪酸类、蛋白质类、元素类、小分子类、定向进化、基因工程、培养基组成、生物反应器设计、和/或支架设计中的一种或多种，改善在任何培养条件下禽类成纤维细胞的以下中的一种或多种：维持、增殖、分化、脂质蓄积、脂质含量、纯化和/或收获效率、生长速率、细胞密度、细胞重量、抗污染性、禽类成纤维细胞特异性基因表达和/或蛋白质分泌、剪切敏感性、风味、质地、颜色、气味、香气、味觉质量、营养质量、最小化的生长抑制性副产物分泌、和/或最小化的培养基需求。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述脂肪酸包含十八碳四烯酸和亚麻酸。19.根据权利要求17所述的方法，其中所述生长因子包含胰岛素生长因子、成纤维细胞生长因子、和表皮生长因子。20.根据权利要求17所述的方法，其中所述蛋白质包含转铁蛋白。21.根据权利要求17所述的方法，其中所述元素包含硒。22.根据权利要求17所述的方法，其中所述小分子包含乙醇胺。23.根据权利要求17所述的方法，其中所述小分子是乳酸脱氢酶抑制剂。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述乳酸脱氢酶抑制剂选自由以下组成的组：草氨酸盐、培黄素(galloflavin)、棉酚、喹啉3
‑
磺胺类(quinoline 3
‑
dulfonamides)、N
‑
羟基吲哚类抑制剂、和FX11。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述乳酸脱氢酶抑制剂是草氨酸盐。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述生长培养基中草氨酸盐的浓度选自由以下组成的组：1mM
‑
500mM、1mM
‑
400mM、1mM
‑
300mM、1mM
‑
250mM、1mM
‑
200mM之间、1mM
‑
175mM、1mM
‑
150mM、1mM
‑
100mM、1mM
‑
50mM、和1mM
‑
25mM。27.根据权利要求1
‑
26任一项所述的方法，其中所述生长培养基包含选自由葡萄糖和甘露糖组成的组的糖。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述生长培养基包含葡萄糖或甘露糖。29.根据权利要求27所述的方法，其中所述生长培养基中葡萄糖和/或甘露糖的量为
1g/L
‑
10g/L、1g/L
‑
9g/L、1g/L
‑
8g/L、1g/L
‑
9g/L、1g/L
‑
8g/L、1g/L
‑
7g/L、1g/L
‑
6g/L、1g/L
‑
5g/L、1g/L
‑
4g/L、1g/L
‑
3g/L、或1g/L
‑
2g/L。30.根据权利要求27所述的方法，其中所述生长培养基中葡萄糖的量为1g/L
‑
10g/L、1g/L
‑
9g/L、1g/L
‑
8g/L、1g/L...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：优良肉品公司，
类型：发明
国别省市：