科学家揭开可以让人造肉更多汁的秘密

科学家揭开可以让人造肉更多汁的秘密采用植物性肉类替代品的最大障碍之一是它们在食用时通常口感干燥、涩味重。以利兹大学的AnweshaSarkar教授为首的科学家团队正在率先改变植物蛋白的质地。他们正在努力改变人们对植物蛋白的感知，将其从粘稠、干燥的感觉转变为多汁、丰富的感觉，类似于脂肪。而他们在植物蛋白中添加的唯一物质就是水。植物蛋白微凝胶为了实现这种变化，科学家们通过一种叫做微溶胶的过程制造出了植物蛋白微凝胶。植物蛋白一开始是干的，质地粗糙，将其放入水中并加热。这改变了蛋白质分子的结构，使其聚集在一起，形成一个相互连接的网络或凝胶，将水困在植物蛋白质周围。然后对凝胶进行均质处理，将蛋白质网络分解成肉眼无法看到的微小颗粒。在压力下，就像被食用时一样，微凝胶会渗出水，产生类似于单一奶油的润滑效果。使用原子力显微镜进行分析后发现，植物蛋白微凝胶并没有凝结在一起，而是充满了水分。图片来源：利兹大学BenKew萨卡尔教授说："我们所做的是将干燥的植物蛋白转化为水合植物蛋白，利用植物蛋白形成蜘蛛网状，将水保持在植物蛋白周围。这就为口腔提供了急需的水分和多汁的感觉。利用食品行业目前广泛使用的技术，无需添加任何化学物质或制剂，就能制造出植物蛋白微凝胶。关键成分就是水。"重振消费者兴趣研究小组在科学杂志《自然通讯》（NatureCommunications）上发表了他们的研究成果，并表示植物蛋白的干燥度一直是"......消费者接受度的关键瓶颈"。有了这一突破，研究小组希望能重振消费者对植物蛋白的兴趣，鼓励人们减少蛋白质摄入对动物产品的依赖，而这是实现全球气候变化目标的必要步骤。每年食品生产产生的180亿吨二氧化碳当量中，一半以上来自动物产品的饲养和加工。研究人员说，蛋白质微凝胶"......为设计下一代健康、美味和可持续食品提供了一个独特的平台"。在整个研究过程中，研究小组对植物蛋白微凝胶的行为进行了数学建模，并坚信他们的方法会奏效。但是，在利兹工程与物理科学学院的原子力显微镜套件中产生的可视化效果证明了这一点。原子力显微镜是用一个微小的探针扫描分子表面，以获得分子形状的图像。这些图像相当于概念验证。植物蛋白质一开始是结块的，水合性很差。加入水后对其进行加热。蛋白质会改变形状，将水困在自身周围，形成凝胶。凝胶被分解成植物蛋白微凝胶，植物蛋白颗粒被水包围。图片来源：利兹大学BenKew萨卡尔教授补充说："看到原子力显微镜的图像是我们激动人心的时刻。可视化图像显示，蛋白质微凝胶基本呈球形，没有聚集或凝结在一起。我们可以看到独立间隔的植物蛋白微凝胶。我们的理论研究曾说过这是会发生的事情，但没有什么能比得上亲眼目睹这一切"。利兹大学食品科学与营养学院副教授、论文作者之一梅尔-霍姆斯博士说："这项研究揭示了现代食品技术所涉及的科学的独创性和深度，从蛋白质的化学性质、食物在口腔中的感知方式到对摩擦学--材料与口腔中感官细胞之间的摩擦--的理解。解决食品科学中的重大问题需要跨学科科学"。鉴于微凝胶的润滑性（类似于单一奶油的润滑性），这意味着它们可以用于食品加工业的其他用途，例如替代食品中被去除的脂肪，以开发更健康的食品。利兹大学食品科学与营养学院博士生、该项目的首席研究员本-邱（BenKew）说："这是一个非常了不起的发现。令人吃惊的是，在不添加一滴脂肪的情况下，微凝胶就具有类似于20%脂肪乳液的润滑性，我们是第一个报告这种情况的人"。"我们的实验数据得到了理论分析的支持，这也意味着我们可以开始在必须去除脂肪的食品中使用这些植物蛋白微凝胶，重新配制成更健康的下一代植物蛋白食品。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386241.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386241.htm

科学家正尝试将水熊虫蛋白植入人类细胞

科学家正尝试将水熊虫蛋白植入人类细胞怀俄明大学的研究人员领导的一项新研究发现，在人体细胞中表达关键的水熊虫蛋白会减缓新陈代谢，这为了解这些难以被杀死的无脊椎动物如何在最极端的条件下生存提供了重要的启示。研究小组重点研究了一种名为CAHSD的特殊蛋白质，众所周知，这种蛋白质可以防止极端干燥（脱水）。通过各种方法，研究人员展示了CAHSD在受到压力时如何转变成凝胶状，从而保护分子并防止干燥。研究人员在发表的论文中写道："这项研究深入揭示了水熊虫以及其他潜在的耐干燥生物是如何利用生物分子凝结在干燥环境中存活下来的。除了应激耐受性，我们的研究结果还提供了一条途径，可以围绕诱导细胞甚至整个生物体的生物稳态来开发技术，从而延缓衰老并增强储存和稳定性。"迟发型生物已经证明，它们可以在酷热和严寒的环境中生存，可以在对人类致命的高辐射环境中生存，也可以在长期缺水的环境中生存--水通常是生命的必需品。它们甚至可以在太空中生存。先前的研究揭示了水熊虫历经数亿年积累起来的令人印象深刻的生存技巧。从根本上说，在CAHSD的帮助下，它们非常善于减缓生命进程，而这对人类细胞也可能有用。怀俄明大学的分子生物学家西尔维娅-桑切斯-马丁内斯说："令人惊讶的是，当我们将这些蛋白质引入人体细胞时，它们会凝胶化，减缓新陈代谢，就像在水熊虫体内一样。当把含有这些蛋白质的人类细胞置于生物静止状态时，它们会变得更能抵抗压力，从而把水熊虫的一些能力赋予人类细胞。"在未来的某一天，我们也许能找到方法，将这种惊人的水熊虫复原力传递给我们自己的细胞和组织，从而有可能减缓生物衰老，并有助于在低温条件下安全储存细胞的治疗，例如器官移植。要利用这种能力的转移，还需要大量的进一步研究，目前已经在进行一些研究，探讨水熊虫蛋白能否稳定用于治疗遗传疾病的重要血液制品。早期迹象表明，在多个领域，包括当环境压力存在时，这种蛋白质会被智能地激活，而当环境压力不存在时，这种蛋白质又会失活。怀俄明大学分子生物学家托马斯-布斯比（ThomasBoothby）说："当压力得到缓解时，水熊虫凝胶就会溶解，人体细胞就会恢复正常的新陈代谢。"这项研究发表在《蛋白质科学》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425628.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425628.htm

科学家们增强基于蛋白质的COVID-19疫苗的效果 将免疫反应提高25倍

科学家们增强基于蛋白质的COVID-19疫苗的效果将免疫反应提高25倍具有讽刺意味的是，一些疫苗需要自己的"助推器"。一种被称为佐剂的成分被添加到疫苗中，以帮助引起更强大的免疫反应，更好地训练身体来对抗病原体。科学家们报告说，与单独注射疫苗相比，一种物质能将小鼠对实验性COVID-19疫苗的免疫反应提高25倍。今天（2022年8月31日）发表在《ACS传染病》杂志上的一篇新论文描述了这项研究的细节。尽管在美国授权的第一批COVID-19疫苗应用了最先进的mRNA基因技术，但使用病原体的蛋白质这一久经考验的策略可以生产出制造成本更低、更容易储存的疫苗。到目前为止，美国食品和药物管理局（FDA）只批准了一种由Novavax生产的针对SARS-CoV-2的蛋白质疫苗。然而，许多目前可用的针对其他疾病的接种疫苗依赖于蛋白质或蛋白质的碎片，这些针剂含有佐剂以提高其有效性。科学家们已经发现，源自α-半乳糖甘油酰胺（αGC）的分子，一种来自海洋海绵的化合物可以充当佐剂。它们通过刺激一小部分免疫细胞群来发挥作用，这些免疫细胞对防御身体的病毒感染非常重要。RuiLuo、ZhengLiu和他们的同事已经设计出一种αGC的版本，以显著提高基于蛋白质的COVID-19疫苗所引起的免疫反应。该小组制作了四种αGC的类似物。他们将每一种加入到含有SARS-CoV-2尖峰蛋白的实验性疫苗中，该病毒利用尖峰蛋白来感染细胞。小鼠在29天内被注射了三次，研究人员跟踪了它们的免疫反应，直到第35天。为了测量佐剂的效果，科学家们仔细研究了免疫功能的各个方面，包括免疫系统消除病原体的两种方式：通过T细胞（直接杀死患病细胞）和抗体（抓住入侵微生物的免疫蛋白）。这四种物质都没有提高T细胞的反应，但它们都让免疫系统产生了干扰病毒的能力大得多的抗体。被称为αGC-CPOEt的类似物质催生了具有最大中和能力的抗体--比没有佐剂的疫苗所能引起的抗体大25倍。据研究人员称，这些结果表明，αGC-CPOEt值得进一步研究，作为一种潜在的佐剂来对抗COVID-19和其他传染病。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310917.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1310917.htm

以色列研发出针对致命细菌的mRNA疫苗

以色列研发出针对致命细菌的mRNA疫苗（早报讯）mRNA（信使核糖核酸）疫苗大多针对病毒而不是细菌。以色列特拉维夫大学日前发表声明说，大学人员参与的研究团队成功研发出一款针对鼠疫耶尔森菌的mRNA疫苗，该技术或将有助解决耐抗生素细菌的问题。新华社报道，根据特拉维夫大学声明，研究在动物模型中进行，所有接种这种mRNA疫苗的动物都完全实现了免受鼠疫耶尔森菌的侵害。这一新技术可快速开发出有效针对细菌的疫苗，以对抗由耐抗生素细菌引发的流行性疾病。相关论文已发表在美国《科学进展》杂志上。声明说，目前的mRNA疫苗——包括部分冠病疫苗，能有效预防病毒感染，但对细菌无效。病毒依赖宿主细胞繁殖，将自己的mRNA分子插入人体细胞，并以人体细胞为工厂，基于自己的遗传物质生产病毒蛋白，实现自我复制。mRNA疫苗就模拟了这一过程，科学家在实验室合成出同样的mRNA分子，将其包裹在脂质纳米颗粒中。接种疫苗后，脂质会黏附于人体细胞，细胞开始生产病毒蛋白质，免疫系统提前熟悉了这些蛋白质后，未来接触到真的病毒就可以发挥保护作用。细菌的情况则完全不同：它们无须依赖人体细胞制造自身蛋白质。而且，由于人类和细菌的进化完全不同，即使基于相同的基因序列，细菌制造的蛋白质也可能与人类细胞的蛋白质有所差异。声明援引领衔这项研究的特拉维夫大学博士埃多·科恩的话说：“研究人员曾尝试在人体细胞中合成细菌蛋白质，但接触这些蛋白质后人体内抗体水平偏低，并且普遍缺乏保护性免疫作用。”为解决这一问题，研究人员成功开发出分泌细菌蛋白质的方法，使得免疫系统识别出了疫苗中可引发免疫反应的细菌蛋白质，并提高了细菌蛋白质的稳定性，确保其不会在体内过快分解，从而获得了完全的免疫反应。声明说，由于过去几十年人类过度使用抗生素，许多细菌已产生对抗生素的耐药性。耐抗生素细菌已对人类健康构成一定威胁，开发出一种新型疫苗或将为这一全球性问题提供答案。

科学家发现治疗吃完大蒜口臭的简单新方法

科学家发现治疗吃完大蒜口臭的简单新方法一项在实验室中进行的新研究表明，全脂牛奶、原味酸奶几乎可以阻止所有导致大蒜刺鼻气味的挥发性化合物散逸到空气中。研究人员测试了酸奶的大蒜除臭能力，以及酸奶中水、脂肪和蛋白质的单个成分，观察它们各自是如何抵御臭味的。结果显示，脂肪和蛋白质都能有效捕捉大蒜气味，因此科学家们建议，有朝一日可以专门配制高蛋白食品来对付大蒜口臭。高蛋白食品的潜力该研究的资深作者、俄亥俄州立大学食品科学与技术系教授SherylBarringer说："高蛋白现在是一个非常热门的话题--一般来说，人们都想吃更多的蛋白质。"她说："一个意想不到的副作用可能是，高蛋白配方除了营养声称外，还可以作为口气除臭剂进行宣传。我对蛋白质的功效更感兴趣，因为建议消费者吃高脂肪食物是不会有好结果的"。这项研究最近发表在《分子》杂志上。过去的发现和实验方法巴林格过去曾发现过一些能消除大蒜口气的食物，其中包括苹果、薄荷、莴苣和牛奶，这分别归功于它们的酶和脂肪，它们能祛除导致大蒜持久气味的硫基化合物。巴林格和第一作者曼普里特-考尔（ManpreetKaur）是巴林格实验室的一名博士生，在听到酸奶可能具有除臭效果的猜测后，他们决定对其进行验证。在每个处理实验中，研究人员都将等量的生大蒜放入玻璃瓶中，并确认所释放的硫基挥发物的浓度可以被人的鼻子检测到。他们使用质谱仪测量了每次处理前后气态挥发性分子的含量。结果表明，仅酸奶就能减少99%产生主要气味的生蒜挥发性物质。如果分别加入酸奶中的脂肪、水和蛋白质成分，它们对生蒜也有除臭作用，但脂肪和蛋白质的除臭效果优于水。就脂肪而言，黄油脂肪含量越高，除臭效果越好。所研究的蛋白质包括不同形式的乳清蛋白、酪蛋白和牛奶蛋白，它们都能有效地为大蒜除臭，这可能是因为它们能在挥发性分子散发到空气中之前将其捕获。酪蛋白胶束-乳清蛋白复合物的效果最好。蛋白质和pH值的作用"我们知道蛋白质会结合味道--很多时候这被认为是一种负面影响，尤其是在高蛋白食物味道较淡的情况下。在这种情况下，它可能是一种积极因素，"巴林杰说。其他实验还包括改变酸奶的pH值，使其酸性降低--从4.4pH到7pH--这降低了酸奶对大蒜的除臭效果。另一方面，改变水的pH值对水的除臭效果没有任何影响。"这告诉我，这又回到了那些蛋白质上，因为当你改变pH值时，蛋白质的构型和它们的结合能力就会改变。也就是说，我们肯定应该研究这些蛋白质，这可能也取决于蛋白质，因为不同的蛋白质对pH值的反应不同。因此，当我们研究其他蛋白质的大蒜除臭效果时，这可能是一件很重要的事情。"进一步研究巴林杰和考尔还测试了酸奶及其单独成分对油炸大蒜的除臭效果，在这一过程中，他们发现，用油煎大蒜能显著减少大蒜中大部分导致臭味的挥发性化合物。研究人员推测，与生大蒜相比，酸奶及其单独成分中和炒蒜挥发性化合物的比例较低，这可能是因为要捕捉的挥发性物质比生蒜瓣中的少。这些发现为今后的研究打下了良好的基础，今后的研究将分析可能配制成完美的减少大蒜口气产品的各种蛋白质，并试图验证酸奶抑制人们实际大蒜口气的能力。与此同时，巴林杰预测，希腊酸奶的蛋白质含量高于研究中使用的全脂纯酸奶，可能对去除大蒜口臭特别有效。她说，果味酸奶也可能有效，但无论使用什么酸奶来除臭，都必须在摄入生大蒜后尽快饮用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388789.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388789.htm

这位德克萨斯科学家相信他可以帮助你成为烤肉高手

这位德克萨斯科学家相信他可以帮助你成为烤肉高手德克萨斯大学达拉斯分校化学和生物化学副教授仔细研究了在分子水平上制作完美烤牛胸肉的过程，他认为这可以决定烧烤的成功与否。“化学反应很有趣，”加森史密斯说。“这取决于你能让肌肉中的这些蛋白质做你想让它们做的事情，而不是它们想做的事情。”首先，考虑胶原蛋白。在肉中，它看起来像三股捻纱，在融化时会解开。然后它们与水结合，使肉在160°F至180°F（71°C至82°C）的温度下保持湿润。温度太低，绞不开，肉又硬；热量过多，胶原蛋白会纠缠得更紧，从而隔绝水分，最终你会得到一块干燥的牛胸肉。牛胸肉是从牛的肌肉发达的下胸部区域切下来的，当处理牛胸肉时，这种胶原蛋白方程式尤其重要。加森史密斯说：“经常运动的肌肉往往含有大量胶原蛋白，这对于在使用时将肌肉保持在一起很重要，这样它们就不会轻易撕裂。如果烹饪不当，胶原蛋白也会使肉变硬。”另一个需要记住的关键化学反应是烟雾、蛋白质和水之间的相互作用，这对于在肉周围形成美味的深色外壳（也称为树皮）至关重要。蛋白质慢慢地从肌肉迁移到肉的表面，然后在高温下与牛胸肉的摩擦结合在一起，形成紧密基质。“为了获得烟熏味，烟必须有一些东西可以固定并紧密结合，”他补充道。“烟雾实际上是水和烤木微小颗粒的气溶胶，更喜欢停留在潮湿的表面上。”虽然你可能想用油润滑肉，但只能用水喷洒。油和烟在这里不能很好地结合在一起。与流行的观点相反，经过八小时的慢煮后，牛胸肉不需要休息，因为它不会吸收任何汁液。相反，加森史密斯说用烧烤纸包裹它并在烤箱中完成。这种做法可以锁住水分，使肉达到200°F(93°C)左右的理想温度。这位教授最近教授了一门名为“烧烤的科学与历史”的荣誉课程，他还补充说，就像科学中的任何事物一样，变量总是会让人很难每次都得到相同的结果。“化学物质非常复杂，你必须恰到好处才能得到完美的牛胸肉，”他说。“肉中的脂肪和无数其他因素使牛胸肉变得令人惊叹。牛胸肉的简单性在于只有几种成分，通常无法体现煮熟后产生的味道有多么复杂。那不是科学；那是科学。这就是艺术。”密切关注厨师的这几个方面应该有助于你做出最好的牛胸肉。但如果没有，站在吸烟者周围时抛下一些关于胶原蛋白和蛋白质的事实至少应该给公司里的其他业余烧烤爱好者留下深刻的印象。请观看下面的视频，了解Gassensmith的实际操作：https://www.youtube.com/watch?v=LUFMmtLMZJo...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368257.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368257.htm