【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于供消费的基于细胞的产品领域，具体而言，涉及一种供消费的产品，所述产品由源自非人类动物的培养的贴壁和悬浮细胞的组合制备。本公开涉及新型消耗性产品和制备这种消耗性产品的方法。
技术介绍
1、随着世界人口持续增长，对供人类食用的产品的需求比以往任何时候都大。也就是说，鉴于人口不断增长，传统产品市场正在努力满足需求。体外生产供消费的基于细胞的产品已成为补充传统产品需求的一个有吸引力的选择。此外，体外生产的产品有助于减轻与传统产品相关的若干缺陷。例如，传统肉类生产涉及与畜牧业和屠宰相关的有争议的行为。与传统肉类生产相关的其他缺陷包括热量输入转化为可食用的营养素的低转化率、产品的微生物污染、兽医和人畜共患疾病的出现和传播、相关自然资源要求以及由此产生的工业污染物，如温室气体排放和氮废物流。
2、实验室培育或培养肉属于新兴的细胞农业领域，代表了一种有前景的技术，可以提供迄今为止可以通过牲畜生产的产品。这项技术创新旨在减少传统肉类生产技术对人类、牲畜和环境的负面影响。培养肉的生产需要合适的细胞和合适的生长培养基。实验室培育肉也可以是一种极好的功能性食品，以满足患有各种疾病的患者的特定饮食需求。这是由于该技术能够改变必需氨基酸和脂肪的特性，并富含维生素、矿物质和生物活性化合物。然而，培育和加工培养肉存在各种技术问题。
3、对于具有多核的典型纹理相关肌纤维的生长，重要的是细胞结合，以实现信号传导、蛋白质排泄和融合。可以将支架引入细胞生长环境，以进一步实现粘附和细胞通信。例如，培养肉的生长细胞片层需要支撑结构，如
4、然而，大多数常用于医疗目的的已知支架被设计为仅基于功能，并使用不可食用的成分。这些支架不能食用，必须在人类食用之前从基于细胞的肉类产品中完全去除，这可能既耗时又耗费资源。因此，本专利技术的目的是提供由可食用的基于植物的产品制备的消耗性支架和生产此类支架的方法，所述支架能够为基于细胞的肉类产品提供必要的结构和生长支持。
技术实现思路
1、本专利技术通常涉及供消费的用于基于细胞的肉类产品生长的支架。在一些实施方案中，所述支架主要由植物基脂肪制成，食用安全，能够形成固体结构，为基于细胞的肉的生长提供必要的支持。创建支架的示例方法包括但不限于使用如下所述的自含式生物反应器。创建支架的其他示例方法包括在灭菌环境中使用3d打印机或超净工作台。在一些实施方案中，所述支架可以呈现多种形状，这取决于将支架输送到自含式生物反应器的方法。例如，所述支架可以以液滴的形式喷雾干燥到生物反应器中，或者通过喷嘴直接注入生物反应器，形成意大利面条状的线。这些不同支架形状的组合也可以同时使用。
2、在所有实施方案中，天然植物脂肪和蜡在此用作支架成分。所述支架可能包括不同类型的植物脂肪和蜡的组合，每种都具有不同的熔点特性。由于这些材料是疏水性的，细胞不以纯的形式附着在这些材料上，因此将其他功能成分，如细胞结合蛋白、碳水化合物、纤维和/或矿物质添加到植物脂肪基支架中，以更好地帮助细胞附着于支架，提高支架上细胞的生长速率，或保持支架结构的稳定性，优选在高温和无菌条件下。这些成分可以在支架处于液态或固态时加入到支架中。
3、支架的所有成分在加入支架之前都可以使用已知的灭菌方法进行灭菌。灭菌的示例方法包括但不限于使用热、过滤或两者的组合。在一个实施方案中，所述植物脂肪基成分被熔化成液态，并在通过无菌过滤系统过滤之前通过加热灭菌。热灭菌可能涉及将植物脂肪基成分加热至灭菌温度35℃至100℃之间，并将升高的温度保持特定时间以确保灭菌。通常来讲，灭菌温度越高，所述成分需要在灭菌温度下保持的时间量越短。将热灭菌与无菌过滤结合用于液化植物脂肪基成分是一种更有效的方法，因为液体通常比固体成分更容易灭菌。此外，加热液化植物脂肪基成分会影响液化成分的粘度，使其更容易通过无菌过滤系统过滤。其他功能成分可能被添加到植物脂肪悬浮液中，并与植物脂肪基成分一起灭菌或单独灭菌。
4、在一些实施方案中，在所述成分灭菌后，含有所述成分的悬浮液在支架形成前冷却至掺入温度。所述掺入温度基于期望生长的细胞类型而不同。掺入温度为支架固化最佳、细胞粘附最佳或支架固化或细胞粘附的一些组合的温度范围。掺入温度基于期望生长的细胞类型而不同。通常，掺入温度在10℃至40℃之间。当使用具有较高最佳生长温度的细胞时，掺入温度可能也相应升高。在一些实施方案中，加热的悬浮液通过使用冷气体冷却从而将悬浮液固化为支架。在其他实施方案中，所述悬浮液分散在冷的无菌液体中，导致悬浮液固化为支架。所述悬浮液可以直接注入冷流体中，也可以喷洒到液体中，以产生大量具有大表面积的液滴，用于细胞粘附。在优选的实施方案中，将悬浮液冷却并在一定温度下形成支架，在该温度下接种的细胞可以结合到支架上并融合形成所需的组织。
5、细胞接种可以在掺入温度下进行。所述掺入温度可能低于最佳细胞生长温度，在低于该温度进行细胞接种可确保整个支架保持固体。可选地，细胞接种可以在比掺入温度更高的温度下进行，以确保支架保持部分或完全液态。基于期望生长的细胞类型，最佳细胞生长温度可以波动。例如，哺乳动物细胞通常生长在35℃至37℃的环境中，而鱼类细胞更喜欢15℃至20℃的寒冷环境。接种步骤完成后，细胞浸入营养丰富的环境中。然后逐渐升高温度，以达到接种的细胞的最佳生长温度。在不需要支架的整个结构为细胞提供稳定性的实施方案中，温度升高到一个点，其中在这个点，一部分支架熔化，这释放出有益于细胞生长的额外营养，并进一步使细胞暴露于营养丰富的环境。在可选的实施方案中，所述支架由一种或多种脂肪、一种或多种蜡或其组合构成，具有相对较高的熔点，其中将温度升高到最佳生长温度不会导致支架熔化。在一个实施例中，所述支架由两种或两种以上不同类型的脂肪或蜡构成，每种脂肪或蜡具有不同的熔化温度，以扩大支架部分熔化和支架完全熔化之间的温度范围。在一些例子中，细胞接种阶段可能在高于接种的细胞的最佳生长温度的温度，但低于细胞温度耐受范围的上限下进行，以确保在加入细胞结合蛋白之前，支架处于至少部分熔化状态。然后温度可以降低至接种的细胞的最佳生长温度。哺乳动物细胞对延长期的温度耐受范围一般在20-55℃之间，而冷血细胞(包括鱼类)对延长期的温度耐受范围一般在10-40℃之间。在一些例子中，哺乳动物细胞和冷血细胞可能在短时间(例如过夜)内保持在4℃，一旦恢复到最佳温度，对生长或存活率没有不利影响。
6、在一些实施方案中，在达到期望的生物量和组织形成/细胞融合程度后，全部支架或部分支架可以留在最终产品中，因为它是可食用的。在其他实施方案中，植物脂肪基支架的熔点低于温度耐受范围的上限，在温度耐受范围的上限时，由此支架可以在收获细胞组织之前部分或完全熔化，而不会损坏细胞组织。所述熔化的支架也可以通过传统已知的方法(例如在污水处理厂)回收，或者熔化的支架可以作为新的支架材料重新用于后续批次。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种供人类消费的用于生长基于细胞的动物组织的植物脂肪基支架，所述支架包括：
2.根据权利要求1所述的植物脂肪基支架，其中所述支架是可食用的。
3.根据权利要求1所述的植物脂肪基支架，还包括一种或多种辅助成分，所述辅助成分选自促进细胞生长的营养素和矿物质、防腐剂、着色剂、风味增强剂、细胞结合辅助分子和结构支持成分。
4.一种用于形成供人类消费的被设计为用于基于细胞的动物组织的植物脂肪基支架的方法，所述方法包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其中可以通过将支架熔化回液相并从组织产品中去除液体支架，将支架的大部分与动物细胞分离，而不损害细胞组织。
6.根据权利要求4所述的方法，其中在将所述支架与动物细胞分离后，支架可被回收作为原材料形成另一支架。
7.一种使用植物基脂肪支架生长来自动物细胞群的动物组织产品的方法，所述方法包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其中向动物细胞提供一种或多种生长营养素以加速生长。
9.根据权利要求7所述的方法，其中一种或多种生长营养素被掺入所述支架。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种供人类消费的用于生长基于细胞的动物组织的植物脂肪基支架，所述支架包括：
2.根据权利要求1所述的植物脂肪基支架，其中所述支架是可食用的。
3.根据权利要求1所述的植物脂肪基支架，还包括一种或多种辅助成分，所述辅助成分选自促进细胞生长的营养素和矿物质、防腐剂、着色剂、风味增强剂、细胞结合辅助分子和结构支持成分。
4.一种用于形成供人类消费的被设计为用于基于细胞的动物组织的植物脂肪基支架的方法，所述方法包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其中可以通过将支架熔化回液相并从组织产品中去除液体支架，将支架的大部分与动物细胞分离，而不损害细胞组织。
6.根据权利要求4所述的方法，其中在将所述支架与动物细胞分离后，支架可被回收作为原材料形成另一支架。
7.一种使用植物基脂肪支架生长来自动物细胞群的动物组织产品的方法，所述方法包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其中向动物细胞提...
【专利技术属性】
技术研发人员：康拉德·穆勒·奥弗曼，米凯拉·沃克，
申请(专利权)人：阿普赛德食品公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。