KR20220040419A - 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법 - Google Patents

식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220040419A
KR20220040419A KR1020210125877A KR20210125877A KR20220040419A KR 20220040419 A KR20220040419 A KR 20220040419A KR 1020210125877 A KR1020210125877 A KR 1020210125877A KR 20210125877 A KR20210125877 A KR 20210125877A KR 20220040419 A KR20220040419 A KR 20220040419A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meat
plant
cultured
coating layer
polymer coating
Prior art date
Application number
KR1020210125877A
Other languages
English (en)
Inventor
홍진기
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Publication of KR20220040419A publication Critical patent/KR20220040419A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0062—General methods for three-dimensional culture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0652—Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0658—Skeletal muscle cells, e.g. myocytes, myotubes, myoblasts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2513/00—3D culture

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Abstract

본 발명은 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조방법에 관한 것으로서, 양질의 동물성 단백질 및 식물성 단백질을 동시에 얻을 수 있으며, 세포 함량이 현저히 개선된 식물성 단백질 지지체를 제공함에 따라 질적으로 우수한 맛과 영양을 가진 배양육 식품을 제공할 수 있다.

Description

식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법{Platform for producing cultured meat comprising plant-based substitute meat and method for producing cultured meat using the same}
본 발명은 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법에 관한 것이다.
국제연합식량농업기구(FAO)의 보고에 의하면 세계 인구는 2018년 기준 76억명에서 2050년에는 95억명으로 증가할 것으로 전망하고 있다. 그러나 온난화와 같은 지구의 이상기후로 인해 작물의 수확량은 감소될 것으로 예상되는 반면, 사료용 곡물의 수요는 늘어 생산비가 오르고 생산면적이 줄어들게 되어 식량자원으로서 축산물은 고가의 먹거리가 될 것으로 보고 있다.
축산물과 같은 동물유래 식품은 에너지와 생산 측면에서는 고가이긴 하나, 인간의 정상적인 성장과 건강에 필수적인 양질의 단백질과 미량영양소의 최상 공급원이기 때문에 인간의 영양확보에 직접적인 공헌을 해왔다. 특히, 필수아미노산은 체내에서 합성되지 않거나 합성이 되어도 양이 매우 적어 반드시 음식으로 섭취해야만 하는 영양분으로서, 2050년 동물유래 식품의 수요는 5.5억톤으로 현재의 2배에 도달할 것이라는 예측을 볼 때, 필수아미노산을 공급하기 위하여 필요한 단백질을 전통적인 축산물 생산방식으로 감당하기에는 한계가 있다.
한편, 대체육은 콩, 밀, 곰팡이 등에서 추출한 단백질을 주재료로 하는 식물성 기반의 고기와 배양육을 아우르는 개념으로서, 육류의 대체재로 주목받고 있다. 그 중 식물성 고기인 식물성 대체육은 배양육에 비하여 소비자의 부정적 인식도가 낮아 채식주의자를 위한 버거 패티로 현재 많은 제품이 시판되고 있지만, 식물성 기반 대체육은 동물성 단백질을 포함하지 않기 때문에, 실제 육류의 맛을 구현해 내기가 쉽지 않다.
배양육은 가축을 사육하는 과정을 거치치 않고, 연구실에서 살아 있는 동물의 세포를 배양하여 세포공학기술로 세포증식을 통해 얻게 되는 식용고기를 의미한다. 현재 배양육은 살아 있는 동물에서 조직을 채취하여 줄기세포를 분리한 후, 이를 근세포로 배양 및 성장시켜 근섬유 착색과 지방 혼합 등의 단계를 거쳐 제조된다. 동물 세포를 배양하여 만드는 배양육은 현재 많은 연구가 계속되고 있다.
배양육을 생산하기 위해 고려되는 주요 요소는 크게 (i) 배양육의 시작이 되는 세포, (ii) 배양액 생산비용 중 가장 큰 부분을 차지하는 배양액, (iii) 대량 생산을 위한 배양기 및 (iv) 배양육 생산을 위한 세포의 지지체로 나눌 수 있다. (i) 내지 (iii)에 해당하는 요소들은 현재 활발히 연구개발이 이루어지고 있으나, 배양육 제조를 위한 세포 지지체 분야는 배양육 생산에 필수적 요소임에도 상대적으로 연구개발이 덜 이루어진 분야이다.
따라서 경제적이면서 양질의 배양육을 생산하기 위한 세포 지지체에 대한 깊은 연구가 필요한 시점이다.
본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼은 경제적 비용으로 식물성 단백질 및 양질의 동물성 단백질을 동시에 함유하는 배양육 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 높은 세포 함량을 가지는 식물성 단백질 기반의 배양육을 제조하기 위한 플랫폼을 제공하며, 이를 통해 맛과 영양의 질이 충족된 배양육 및 이를 포함하는 식품 개발에 활용될 수 있다.
상술한 과제 해결을 위해 본 발명은 식물성 대체육 기반 지지체, 상기 지지체 상부에 위치하는 천연 고분자 코팅층 및 상기 천연 고분자 코팅층 상부에 위치하는 세포 부착층을 포함하는, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 세포 부착층은 젤라틴, 콜라겐, 알지네이트, 히알루론산, 한천, 잔탄검, 및 펙틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 하이드로겔 층일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 지지체는 다공성 식물성 지지체인, 식물성 기반 대체육을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 천연 고분자 코팅층은 양전하성 물질 및 음전하성 물질이 교대 적층된 다층 구조일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 천연 고분자 코팅층은 다공성으로서, 단백질 기반의 영양물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 천연 고분자 코팅층은 두께가 100 내지 3000 ㎚일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 양전하성 물질은 키토산, 녹말, 콜라겐, 젤라틴, 피브리노겐, 실크피브로인, 카제인, 엘라스틴, 라미닌, 및 피브로넥틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 음전하성 물질은 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 셀룰로오스, 히알루론산, 알지네이트, 펙틴, 타닌산, 리그닌, 헤파린, 젤란검, 에스테르검, 카라기난, 한천, 잔탄검, 아라비아검, 글루코만난, 구아검, 로커스트콩검, 타마린드검 및 타라검으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한 본 발명은 식물성 대체육 기반 지지체를 준비하는 단계; 상기 지지체 상부에 천연 고분자 코팅층을 형성하는 단계; 상기 천연 고분자 코팅층 상부에 세포 부착층을 형성하는 단계; 상기 세포 부착층 상부에 배양육 제조에 사용 가능한 세포를 시딩하는 단계; 및 상기 세포를 배양하여 증식 및 분화시키는 단계;를 포함하는 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조방법을 제공한다.
이때 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 천연 고분자 코팅층 형성 후, 성장인자를 주입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 제조방법에 따라 제조된 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육을 제공한다.
아울러 본 발명은 상기 배양육을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 경제적 비용으로 식물성 단백질 및 양질의 동물성 단백질을 동시에 함유하는 배양육 및 이를 포함하는 다양한 식품을 제공할 수 있다.
종래 다공성 식물성 단백질을 지지체로 이용한 경우 기공도가 커, 기계적 물성이 낮아 지지체로서 요구되는 강성을 만족시키지 못하는 문제가 있고, 세포가 부착할 수 있는 트리펩티드 Arg-Gly-Asp (RGD) 서열을 포함하지 않아 세포가 부착되어 안정적인 증식을 하기 어려운 환경일 수 있다. 이 때문에 세포 배양 시, 10% 이내의 매우 낮은 세포 함량을 나타내는 한계가 있었으나, 본 발명은 다공성 식물성 단백질의 표면 개질을 통해 세포 함량이 50% 이상인, 개량된 배양육 제조 플랫폼을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배양육 제조 플랫폼은 천연 고분자 코팅층 및 세포 부착층을 포함함에 따라, 성장인자를 효과적으로 방출하여 부착된 세포의 증식 및 분화가 현저히 향상될 수 있다.
본 발명은 세포 부착에 용이한 세포외 기질 성분 및 식용 고분자를 배합하여 지지체의 물성 및 기공을 조절함에 따라 근육세포의 대량 증식을 위한 최적의 환경을 조성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 제조과정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 표면 개질된 식물성 대체육 기반 지지체 플랫폼을 통해 부착된 세포에 성장인자가 효과적으로 전달되어 향상된 세포 증식 및 분화 과정이 이루어짐을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1에 따른 플랫폼에서 세포를 배양한 후 촬영한 공초점 현미경 이미지를 나타낸 것이다.
도 5(a)는 본 발명 실험예 1에 따라 천연 고분자 코팅층의 bilayer수에 따른 IGF-1 방출량의 차이를 확인한 그래프이다. (b)는 본 발명 실험예 1에 따라 천연 고분자 코팅층의 bilayer수에 따른 필름 안정성을 비교한 그래프이다.
도 6a은 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1에 따른 플랫폼의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 6b은 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1에 따른 플랫폼에 따른 IGF-1의 방출 농도를 나타낸 그래프이다.
도 7 (a)는 대조군(Bare TVP-IGF-1)), 비교예 1 및 실시예 1에 따른 플랫폼에서 배양된 근모세포의 공초점 이미지를 나타낸 것이다. (b)는 본 발명의 실시예 1에 따른 플랫폼에서의 세포 부착 및 증식의 작용 메커니즘을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명에 따른 플랫폼에서 배양되어 제조된 배양육 모습을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 플랫폼에서 배양되어 제조된 베이컨 형태의 배양육으로서, 굽고 조리하여 완성한 음식 이미지를 나타낸 것이다.
이하 본 발명에 따른 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼, 이를 이용한 배양육 제조방법, 이에 따라 제조된 배양육 및 이를 포함하는 식품 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 본 발명의 설명에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 효과 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 이하 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 단위는 중량을 기준으로 하며, 일 예로 % 또는 비의 단위는 중량% 또는 중량비를 의미할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
또한 본 발명의 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼은 식물성 대체육 기반 지지체로부터 세포의 증식과 분화를 돕는 영양물질이 효과적으로 방출되도록 설계한 기능화된 식물성 대체육 기반 지지체를 제공하며, 이를 통해 식물성 기반 대체육이 포함된 배양육을 제조하고, 이를 다양한 식품군에 활용할 수 있기 위한 신규한 플랫폼이다. 구체적으로 상기 플랫폼은 식물성 대체육 기반 지지체, 상기 지지체 상부에 위치하는 천연 고분자 코팅층 및 상기 천연 고분자 코팅층 상부에 위치하는 세포 부착층을 포함할 수 있다.
식물성 기반 대체육은 식물에서 추출한 단백질을 이용하여 육고기의 조직감과 색, 맛 등의 관능적 특성이 유사하도록 물리학적 변화를 유도하여 제조한 것을 의미한다. 식물성 단백질 중에서 주로 대두 단백질을 활용하여 대두조직단백(textured soy protein) 또는 식물성 조직단백(textured vegetable protein, TVP)이라고 지칭하기도 한다.
본 발명에서 식물성 대체육 기반 지지체는 식물성 대체육 재료를 주성분으로 하는, 세포가 부착되어 성장할 수 있는 구조체를 의미하고, 구체적으로 상기 TVP일 수 있으나, 이에 국한되지 않고, 다양한 식물성 기반의 다공성 지지체일 수 있다. 예를 들어, 식물성 단백질, 탈세포화된 식물의 잎, 또는 고사리 식물이 이용될 수 있다.
상기 식물성 단백질은 대두 단백질, 밀 단백질, 쌀 단백질, 아몬드 단백질, 버섯 단백질, 감자 단백질, 호박 단백질 또는 이들의 조합일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
식물성 기반의 대체육은 상기 식물성 단백질에 글루텐, 전분 또는 단백질 가교결합제 등을 더 포함한 것일 수 있다. 글루텐은 물과 결합하여 수화되면 글루텐 복합체를 형성하여 단백질에 점탄성을 부여할 수 있다. 또한 전분 역시 상기 단백질의 결착성을 부여하기 위하여 첨가될 수 있으며, 옥수수 전분, 감자 전분, 고구마 전분 등을 사용할 수 있다. 단백질 결합제는 인산염 결착제 또는 트랜스글루타미나아제를 사용할 수 있다. 특히 트랜스글루타미나아제는 대두 단백질 및 육류 단백질에 대한 기질 특이성이 뛰어나 본 발명의 식물성 기반 대체육 및 배양육을 포함하는 식품 조성물에 사용되는 경우 가교 결합시 우수한 질감을 구현할 수 있어 좋다.
본 발명에서 사용되는 식물성 기반 대체육의 제조방법은 상용화된 공지의 방법에 의해 제조되어 준비될 수 있다.
식물성 단백질을 배양육 제조를 위한 세포 배양 지지체로 사용하는 경우 식물성 단백질과 동물성 단백질을 동시에 얻을 수 있다는 점에서 이상적이나, 실제로 식물성 단백질 지지체 기반에 따라 제조된 배양육은 낮은 세포 함량으로 인해 맛과 영양학적 관점에서 여전히 한계점이 존재한다.
그러나 본 발명은 상기 식물성 대체육 기반 지지체의 한계를 벗어나, 표면 개질하여 기능화된 식물성 대체육 기반 지지체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 식물성 대체육 기반 지지체는 영양물질 전달층 및 세포 부착층으로 코팅되어 표면 개질된 것일 수 있다. 보다 구체적으로 영양물질 전달층으로서 천연 고분자 코팅층이 식물성 대체육 기반 지지체 상부에 위치할 수 있다.
천연 고분자 코팅층은 기본적으로 다층 구조이며, 양전하성 물질 및 음전하성 물질이 교대 적층된 것일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 있어서, 천연 고분자 코팅층은 상기 지지체 상에 양전하성 물질이 코팅되고, 이후 음전하성 물질 코팅되어 지지체 상에 LbL (layer-by-layer) 조립이 수행된 것일 수 있다. 이를 n회 반복하여 교차 적층된 다층 구조를 형성할 수 있다. 상기 양전하성 물질 및 음전하성 물질은 교차 결합을 통해 정전기적 인력에 따라 안정적인 결합을 유지할 수 있다.
또는 천연 고분자 코팅층은 제1물질 및 제2물질이 교차 적층된 구조로서, 제1물질과 제2물질은 수소결합에 의하여 안정적인 결합을 유지하는 것일 수 있다. 이때 제1물질과 제2물질은 동일 또는 상이할 수 있다.
상기 양전하성 물질은 식용가능 하여야 하며, 세포 배양 시 분해속도가 과하게 빠르지 않은 것으로서 근세포의 증식 및 분화를 향상시키기 위한 성장인자를 포함할 수 있도록 다공성인 것이 유리하다. 구체적으로 예를 들면, 키토산, 녹말, 콜라겐, 젤라틴, 피브리노겐, 실크피브로인, 카제인, 엘라스틴, 라미닌, 및 피브로넥틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 음전하성 물질 또한 식용가능한 것으로서, 세포 배양 시 분해속도가 과하게 빠르지 않으며, 근세포의 증식 및 분화 향상을 위해 단백질 기반의 영양물질을 포함할 수 있도록 다공성인 것이 좋다. 구체적으로 예를 들면, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 셀룰로오스, 히알루론산, 알지네이트, 펙틴, 타닌산, 리그닌, 헤파린, 젤란검, 에스테르검, 카라기난, 한천, 잔탄검, 아라비아검, 글루코만난, 구아검, 로커스트콩검, 타마린드검 및 타라검으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
근세포의 증식 및 분화를 위한 단백질 기반의 영양물질은 호르몬, 억제인자, 사이토카인, 성장인자 등일 수 있다. 본 발명에 따른 비제한적인 단백질 기반의 영양물질의 일 예는 성장인자일 수 있다. 성장인자는 구체적으로 상피세포 성장인자(epidermal growth factor: EGF), 인슐린유사 성장인자(Insulin like growth factor: IGF-1), 혈소판유래 성장인자(Platelet-derived growth factor: PDGF), 전환 성장인자 베타(Transforming growth factor-beta: TGF-β), 혈관내피세포 성장인자(Vascular endothelial growth factor: VEGF), 백혈병억제 인자(leukemia inhibitory factor: LIF), 또는 섬유아세포 성장인자(basic fibroblast growth factor: bFGF) 등일 수 있다.
상기 성장인자는 천연 고분자 코팅층을 구성하는 양전하성 물질 및 음전하성 물질이 정전기적 상호작용 또는 수소결합에 따라 인접하여 존재할 때, 그 공극에 탑재되어 고분자 코팅층에 고정화될 수 있다. 상기 고정화는 성장인자를 천연 고분자 코팅층과 접촉시키는 것에 의해 달성할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서 천연 고분자 코팅층을 IGF-1이 포함된 용액에 일정 시간 침지시킴으로써 고정화하였다.
구체적으로 본 발명의 천연 고분자 코팅층에 포함되는 상기 성장인자의 농도는 10 내지 500 ng/㎖, 50 내지 400 ng/㎖, 60 내지 300 ng/㎖, 65 내지 200 ng/㎖, 또는 70 내지 150 ng/㎖일 수 있다. 이 경우 상기 성장인자의 농도는 초기에 로딩하는 양을 의미하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 플랫폼은 천연 고분자 코팅층에 고정된 성장인자가 효과적으로 세포에 전달되어 세포 증식 및 분화에 긍정적 상승효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 천연 고분자 코팅층은 두께가 100 내지 3000 ㎚, 200 내지 1000 ㎚, 또는 300 내지 800 ㎚일 수 있다. 양전하성 물질 및 음전하성 물질이 교차 적층된 이중층을 단위층으로 전제할 때, 구체적으로 5 내지 50 bilayer(이하 'BL'이라 함), 10 내지 40, 또는 10 내지 30 BL인 경우 안정적인 코팅층이 형성되고, 성장인자의 효과적인 방출이 구현될 수 있다.
한편, 세포 부착층은 천연 고분자 코팅층 상부에 위치하며, 세포를 시딩한 후, 안정적인 배양이 이루어질 수 있도록 RGD 서열을 포함한 물질인 것이 좋다. RGD 서열은 아르기닌(Arg:R)-글리신(Gly:G)-아스파르트산(Asp:D) 아미노산을 포함하는 서열로서, 세포 부착 기능을 수행하는 다수의 단백질에서 발견되는 서열로 알려져 있다. 구체적으로 RGD 서열을 포함한 단백질은 예를 들어, 콜라겐(collagen), 피브로넥틴(fibronectin), 비트로넥틴(vitronectin), 본빌레브란트 인자(von Willebrand factor, VWF), 디스인테그린(disintegrins), 또는 디스코이딘(discoidins)일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 세포 부착층은 젤라틴, 콜라겐, 알지네이트, 히알루론산, 한천, 잔탄검, 및 펙틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 하이드로겔 층일 수 있다. 구체적으로 젤라틴/콜라겐, 젤라틴/한천, 젤라틴/알지네이트, 한천/펙틴 또는 히알루론산/젤라틴 등 둘의 혼합물일 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따라 사용될 수 있는 젤라틴/한천은 혼합 비율이 0.1:1 내지 10:1, 1:1 내지 8:1, 또는 2:1 내지 5:1일 수 있다.
다공성 지지체는 빈 공간을 통해 배양액이 드나들어 세포에 영양분을 공급하고 노페물을 제거할 수 있기 때문에 빈 공간이 많으면 세포의 성장에 유리한 조건을 제공한다. 그러나 역설적으로 빈 공간이 많을 경우 오히려 세포의 함량이 낮고, 고기의 맛을 결정하는 근육 유사조직으로 가득 채워진 배양육을 얻기에 적합하지 않다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 식물성 대체육 기반 지지체를 표면 개질하여, 상기 지지체에 부착된 근세포의 증식 개선을 통해 pore 사이즈를 감소시켰다. 이에 따라 본 발명은 실제육과 유사한 식감의 배양육을 제조하는 것이 가능하다.
또한 본 발명은 상기 배양육 플랫폼을 이용한 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조방법 및 이에 따라 제조된 배양육을 제공한다.
식물성 대체육 기반 지지체를 준비하는 단계; 상기 지지체 상부에 천연 고분자 코팅층을 형성하는 단계; 상기 천연 고분자 코팅층 상부에 세포 부착층을 형성하는 단계; 상기 세포 부착층 상부에 배양육 제조에 사용 가능한 세포를 시딩하는 단계; 및 상기 세포를 배양하여 증식 및 분화시키는 단계;를 포함할 수 있다.
이하, 상기 단계에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 이하 서술할 구성요소는 상술한 배양육 플랫폼에 대한 구성요소와 동일한 기술적 사상을 가진다는 전제 하에, 구체적 설명은 생략할 수 있다.
먼저 식물성 대체육 기반 지지체를 준비하는 과정은 상술한 바와 같이, 다공성 식물성 단백질의 지지체를 전처리하는 것일 수 있다. 본 발명의 비한정적인 일 예로서, TVP 지지체를 에탄올 수용액 처리하여 세척하고, 천연 고분자 코팅층 증착 전 플라즈마 처리할 수 있다. 천연 고분자 코팅층의 안정적인 증착을 위하여, 플라즈마 처리를 통해 상기 지지체에 음전하를 도입하는 것이 바람직할 수 있다.
식물성 대체육 기반 지지체가 준비되면, 지지체 상부에 천연 고분자 코팅층을 도입할 수 있다. 플라즈마 처리를 통해 음전하가 도입된 지지체에 양전하성 물질을 코팅하고, 다음으로 음전하성 물질을 교차 코팅함으로써 LbL 조립체를 형성할 수 있다. 구체적으로 상기 교차 코팅을 10 내지 30회 반복하여 두께 100 내지 3000 ㎚, 200 내지 1000 ㎚, 또는 300 내지 800 ㎚인 천연 고분자 코팅층을 도입할 수 있다.
코팅 방법은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 공지의 코팅 방법으로서, 특별히 제한되지 않는다.
천연 고분자 코팅층이 형성된 후, 단백질 기반의 영양물질을 주입할 수 있다. 단백질 기반의 영양물질은 농도 10 내지 500 ng/㎖, 50 내지 400 ng/㎖, 60 내지 300 ng/㎖, 65 내지 200 ng/㎖, 또는 70 내지 150 ng/㎖의 단백질 기반의 영양물질 용액에 담그는 방식을 통해 코팅층 내부에 탑재될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.
단백질 기반의 영양물질이 코팅층 내로 도입된 후, 상기 코팅층 상부에 세포 부착층을 도입할 수 있다. 세포 부착층은 이후 안정적인 세포 배양을 위해, 세포 부착성 인자가 포함된 세포외 기질을 구성하는 성분이면 유리하다. 구체적으로 젤라틴, 콜라겐, 알지네이트, 히알루론산, 한천, 잔탄검, 및 펙틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상, 보다 구체적으로는 둘 또는 셋의 혼합물일 수 있다.
식물성 대체육 기반 지지체가 영양물질 전달층 및 세포 부착층을 포함하는 것으로 표면 개질된 배양육 제조 플랫폼 상에 배양육 제조에 사용 가능한 세포를 시딩하고, 배양하여 세포의 증식 및 분화를 유도함에 따라 근육 조직을 수득할 수 있다.
배양육 제조에 사용 가능한 세포는 줄기세포, 가축에서 분리된 근원세포(Myoblast), 근세포(Myocyte), 섬유아세포(fibroblast) 또는 지방세포일 수 있다. 줄기세포는 예를 들면, 근육위성세포(Myosatellite cell), 중간엽줄기세포(Mexenchymal stem cells: MSCs), 유도만능줄기세포(induced Pluripotent stem cells: iPSCs), 위성세포(Satellite cell), 지방유래 성체줄기세포(Adipose-derived stem cell: ASC), 또는 배아줄기세포(embryonic stem cell, ESCs)일 수 있다. 구체적으로 상기 줄기세포는 인간을 제외한 포유류, 조류, 파충류, 어류, 갑각류 또는 연체동물로부터 유래되는 것일 수 있다.
상기 줄기세포 등은 살아있는 동물에서 조직을 채취한 뒤 조직에서 분리한다. 줄기세포의 추출 방식은 공지의 줄기세포 추출 방식이 적용될 수 있다. 배양육 제조에 사용 가능한 줄기세포는 순차적으로 근세포와 근육세포로 증식 및 분화 유도되고, 이는 근육 조직을 형성한다. 이때 배양육이 실제 고기와 같은 맛을 내기 위해서는 지방 조직의 추가는 필수적이다. 따라서 본 발명의 일 구현예에 있어서, 지방이 첨가된 배양육을 제조하기 위하여 지방세포를 근육세포와 분리하여 또는 공동 배양할 수 있다.
본 발명에 따른 표면 개질된 식물성 대체육 기반 지지체는 생체의 세포외 기질의 역할을 모방하여, 세포의 부착, 증식 및 분화가 잘 이루어질 수 있도록 세포에 생물학적 환경을 제공한다. 상기 배양된 세포를 배양액과 혼합하여 증식 및 분화 단계를 거치면 근세포(myoblast)에서 근육세포로 성장하는데, 근육세포는 지지체의 물성에 따라 부착 및 증식 정도가 결정될 수 있으므로 상기 지지체의 강도는 0.1 내지 200 kPa, 1 내지 100 kPa, 5 내지 50 kPa, 또는 10 내지 30 kPa의 강도를 갖도록 조절할 수 있다.
근육세포는 이후 근육 조직을 형성하고, 이때 식품 기술을 사용하여 근육 조직을 식품으로 가공하는 것이 통상적이다. 근육 조직의 형성에는 오랜 시간이 소요되며, 실제 육류의 외관 및 질감을 구현하기 위하여 착색제 및/또는 지방을 혼합하는 가공 과정이 추가될 수 있다.
본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된, 근육 조직으로부터 가공된 배양육 또는 근육 조직이 형성되지 않은 근육 세포의 집합체인 배양육일 수 있다. 구체적으로 근육 세포의 집합체의 경우, 근육 조직이 형성되기 이전의 단계로서 세포 클러스터, 세포 어그리게이션 또는 오가노이드 형태일 수 있고, 근섬유로 뭉쳐진 형태일 수는 있으나, 결합조직에 의하여 근섬유가 서로 연결된 조직 형태의 구조는 아닐 수 있다.
본 발명은 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육으로서, 식물성 기반 대체육은 배양육 제조를 위한 플랫폼의 지지체로 포함되기 때문에 배양 과정에서 상당량 분해될 수 있다. 따라서 식물성 기반 대체육 및 배양육은 0.01:1 내지 0.25:1 또는 0.05:1 내지 0.2:1의 중량비로 포함되는 것일 수 있다. 이 경우 이취로 인한 비호가 문제되지 않고, 동물성 단백질로 인한 감칠맛이 우수하게 구현될 수 있다.
아울러 본 발명은 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육을 포함한 식품 조성물을 제공할 수 있다.
상기 식품은 스낵류, 만두류, 튀김류, 볶음류, 장류, 조미료, 파우더믹스류, 빵류, 음료, 가공통조림류, 건해조류 및 가공면류로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
식품에 첨가되는 형태는 식품에 사용되는 목적에 따라 다양한 입자 크기로 분쇄된 형태일 수 있다. 1 ㎛ 내지 10 cm의 범위에서 균일 또는 불균일하게 분쇄되어 식품에 첨가될 수 있다. 또는 식품에 사용되는 목적에 따라 건조된 파우더 형태로 첨가될 수 있다.
상기 식품 조성물은 지방 및/또는 착색제를 더 포함할 수 있다. 상기 지방은 배양육 제조시에 함께 지방 세포로 주입되어 근육 세포의 증식 과정에서 공동배양(co-culture)하는 방식으로 포함될 수 있다.
또는 액상형태의 지방을 첨가하는 방식으로 포함될 수 있다. 이 경우 육류에 포함된 포화 지방산 대신 유익한 지방으로 대체할 수 있어 건강에 좋다.
구체적으로 지방은 대두유, 옥수수기름, 카놀라유, 미강유, 참기름, 추출참깨유, 들기름, 추출들깨유, 홍화유, 해바라기유, 목화씨기름, 땅콩기름, 올리브유, 팜유류, 야자류, 고추씨기름 등 식물성 유지류, 식용우지, 식용돈지, 원료우지, 원료돈지, 어유 등 동물성 유지류, 및 혼합식용유, 향미유, 가공유지, 쇼트닝, 마가린, 모조치즈, 식물성크림 등 식용유지가공품을 사용할 수 있다.
착색제는 식품에 색을 부여하는 화합물을 지칭하는데, 소고기 또는 돼지고기의 붉은 육색을 재현하기 위하여 인공　착색제, 천연　착색제, 천연 추출물 (예를 들어, 비트 루트(beet root) 추출물, 석류 열매 추출물, 체리 추출물, 당근 추출물, 적양배추 추출물, 홍조류(red seaweed) 추출물), 개질된 천연 추출물, 천연 즙 (예를 들어, 비트 루트 즙, 석류즙, 체리즙, 당근즙, 적양배추즙, 홍조류즙), 개질된 천연 즙, FD&C (Food Drug & Cosmetics) 적색 3호 (에리스로신), FD&C 녹색 3호 (패스트 그린(fast green) FCF), FD&C 적색 40호 (알루라 레드(allura red) AC), FD&C 황색 5호 (타르타진(tartazine)), FD&C 황색 6호 (썬셋 옐로(sunset yellow) FCF), FD&C 청색 1호 (브릴리언트 블루(brilliant blue) FCF), FD&C 청색 2호 (인디고틴(indigotine)), 산화티타늄, 아나토(annatto), 안토시아닌, 베타닌, 베타-APE 8 카로티날, 베타-카로틴, 블랙 커런트(black currant), 번트 슈가(burnt sugar), 칸타잔틴, 캐러멜, 카민/카민산, 코치닐 추출물, 커큐민, 루테인, 카로티노이드, 모나신(monascin), 파프리카, 리보플라빈, 사프란(saffron), 강황(turmeric), 및 이들의 조합을 사용할 수 있지만, 이에 특별히 제한되지 않는다. 추가적으로 아질산염과 같은 발색제 및 상기 아질산염의 발색을 촉진하는 아스코르브산, 에리소브르산 또는 이들의 염을 발색 보조제로 더 첨가할 수 있다.
또한 추가적으로 지방의 산패, 색상 변화 또는 지방의 분리 등을 방지하기 위하여 단백질을 안정하기 위한 산화방지제, 유화제 염류 등을 첨가할 수 있다. 상기 산화방지제, 유화제 염류 등은 당업계에서 널리 이용되는 것이면 제한되지 않고 사용 가능하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 배양육 및 식물성 기반 대체육을 포함하는 식품 조성물에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
실시예 1. 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 제조
1-1. TVP 지지체 준비
평균 두께 1.3 ㎜ , 1 ㎝×1 ㎝ 정사각형 TVP(Textured vesitable protein, CJ)를 70% 에탄올 수용액에 1시간 동안 담근 후, O2 플라즈마로 처리하여 TVP 지지체를 준비하였다.
1-2. 천연 고분자 코팅층 형성
준비된 TVP 지지체를 농도 1 ㎎/㎖의 키토산(CHI, Mw: 10~5000 kDa, 탈아세틸화도: 75~85%, Sigma Aldrich) 용액(pH 4)에 10분 동안 담그고, 탈이온수로 2분 및 1분 동안 2회 세척하였다. 이후, 농도 1 ㎎/㎖의 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨염(CMC, Mw:250,000, Sigma Aldrich) 용액(pH 4)에 10분 동안 담그고, 동일한 방식으로 탈이온수에 2회 세척하였다. 상기 성막 공정을 n회 반복하여 TVP 지지체에 (CHI/CMC)n (n은 이중층 수)막을 코팅하였다.
1-3. 천연 고분자 코팅층에 성장인자의 고정화
천연 고분자 코팅층에 탑재되는 성장인자로 인슐린유사 성장인자(IGF-1)를 사용하였다. 50 ㎎/㎖ 농도의 IGF-1 분취액을 1X PBS(Thermo Fisher Scientific)로 희석하여 500 ng/㎖의 IGF-1 용액을 제조하였다. 제조된 IGF-1 용액에 (CHI/CMC)n 코팅된 TVP를 4 ℃에서 12시간 동안 침지시켜 천연 고분자 코팅층에 성장인자가 고정화된 (CHI/CMC)n-(IGF-1)을 수득하였다.
1-4. 하이드로겔 층 형성
생선 젤라틴(CJ)과 한천(CJ)을 65 ℃의 탈이온수에 각각 6 wt%, 3 wt%로 용해시킨 후, 젤라틴 용액과 한천 용액을 8:2의 부피비로 혼합하여 젤라틴/한천 혼합 용액을 제조하였다. (CHI/CMC)n-(IGF-1) 코팅된 TVP 지지체를 젤라틴/한천 혼합 용액에 5초 동안 담가 하이드로겔 층을 형성하여 본 발명에 따른 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼((CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A)을 완성하였다. 위 과정에 따라 제조된 (CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A (novel type TVP)은 도 3에서 확인할 수 있다.
아울러 상기 (CHI/CMC)n-(IGF-1), (CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A 및 표면 개질되지 않은 bare TVP-(IGF-1)에 부착된 근세포의 공초점 이미지를 도 7 (a)에서 확인할 수 있다. 대조군(bare TVP-(IGF-1)) 대비 코팅된 (CHI/CMC)n-(IGF-1) 및 (CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A에서 많은 양의 근세포 부착 및 증식이 관찰되었고, 특히 (CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A는 (CHI/CMC)n-(IGF-1) 대비 현저히 증가된 근세포의 모습을 확인할 수 있었다.
도 7 (a)의 이미지를 자세히 살펴보면, 단일 방향으로 배열된 근세포의 모습을 확인할 수 있다. 이를 통해 3차원의 세포외 기질에 근섬유가 단일 방향으로 정렬되어 줄무늬의 근 다발을 이루고 있는 생체 내 근육 조직과 유사한 형태로 근육 조직이 형성됨을 예측할 수 있다.
비교예 1. 하이드로겔 층이 코팅되지 않은 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 제조
CHI/CMC)n-(IGF-1) 코팅된 TVP 지지체에 젤라틴/한천 혼합 용액을 처리하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 (CHI/CMC)n-(IGF-1) 코팅된 TVP 지지체를 제조하였다.
실험예 1. 천연 고분자 코팅층 분석
1-1. 천연 고분자 코팅층의 layer 수에 따른 IGF-1 방출거동 분석
실시예 1에 따라 제조된 TVP 표면에 다층 증착된 (CHI/CMC)n-(IGF-1)의 시간에 따른 IGF-1의 방출거동을 분석하기 위하여, 뚜껑이 포함된 바이알(vial)에 PBS로 세척된 (CHI/CMC)n-(IGF-1) (이때 n은 10, 20, 30) 및 2 ㎖의 완충용액(0.1 wt% BSA 포함 PBS)을 넣은 후, 37 ℃, 5% CO2 세포 배양 인큐베이터에 일정시간 보관하였다. 이후 정해진 시간(수거 시간 1일, 2일, 3일, 7일, 14일)마다 완충용액을 모두 수거하고 다시 새로운 완충용액을 교환해 주는 방식을 반복하였다. 얻어진 완충용액으로부터 방출된 IGF-1의 양을 ELISA을 이용하여 분석하여, 그 결과는 도 5(a)에 나타내었다.
(CHI/CMC)10 -(IGF-1), (CHI/CMC)20 -(IGF-1), 및 (CHI/CMC)30 -(IGF-1)로부터 방출된 IGF-1의 농도를 비교 분석한 결과, 도 5(a)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 방출량의 현저한 차이는 없는 것으로 나타나 10 bilayers, 20 bilayers 및 30 bilayers에 따른 IGF-1 방출량이 세포에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 판단하였다.
1-2. 천연 고분자 코팅층의 안정성 평가
상기 결과에 따라 제조 시간이 오래 걸리는 (CHI/CMC)30 -(IGF-1) 필름은 배제하고, (CHI/CMC)10 -(IGF-1) 및 (CHI/CMC)20 -(IGF-1) 필름의 안정성을 평가하기 위하여, 시간에 따른 각 필름의 분해 거동을 분석하였다. 7일(168시간)에 걸쳐 측정된 각 필름의 두께 감소 그래프 결과는 도 5(b)에 나타내었다.
[식 1]
Figure pat00001
상기 식 1에 따라 분해율을 계산하였고, (CHI/CMC)20 -(IGF-1)의 경우 58.8%, (CHI/CMC)10 -(IGF-1)의 경우 68.3%로서, 이를 통해 (CHI/CMC)20 -(IGF-1)의 경우 약 10% 정도 분해율이 낮아 안정성이 더 높은 것으로 판단하였다.
실험예 2. 하이드로겔 층의 유무에 따른 IGF-1 방출거동 분석
상기 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 (CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A 및 (CHI/CMC)n-(IGF-1) (이때, n=20)의 시간에 따른 IGF-1의 방출거동을 분석하기 위하여, 상기 실험예 1-1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다. 그 결과는 도 6b에 나타내었다.
시간의 경과에 따라 실시예 1에 따른 하이드로겔 층이 있는 (CHI/CMC)n-(IGF-1)-G/A 코팅된 지지체의 경우 비교예 1의 경우보다 훨씬 방출 농도가 높게 관찰되었다. 이를 통해 하이드로겔 층이 있는 실시예 1에서 성장인자를 보다 효과적으로 세포에 전달함으로써, 부착된 세포의 증식 및 분화 효율이 향상될 수 있음을 확인할 수 있었다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (12)

  1. 식물성 대체육 기반 지지체, 상기 지지체 상부에 위치하는 천연 고분자 코팅층 및 상기 천연 고분자 코팅층 상부에 위치하는 세포 부착층을 포함하는, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세포 부착층은 젤라틴, 콜라겐, 알지네이트, 히알루론산, 한천, 잔탄검, 및 펙틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 하이드로겔 층인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체는 다공성 식물성 지지체인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 천연 고분자 코팅층은 양전하성 물질 및 음전하성 물질이 교대 적층된 다층 구조인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 천연 고분자 코팅층은 다공성으로서, 단백질 기반의 영양물질을 포함하는 것인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 천연 고분자 코팅층은 두께가 100 내지 3000 ㎚인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 양전하성 물질은 키토산, 녹말, 콜라겐, 젤라틴, 피브리노겐, 실크피브로인, 카제인, 엘라스틴, 라미닌, 및 피브로넥틴으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 음전하성 물질은 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 셀룰로오스, 히알루론산, 알지네이트, 펙틴, 타닌산, 리그닌, 헤파린, 젤란검, 에스테르검, 카라기난, 한천, 잔탄검, 아라비아검, 글루코만난, 구아검, 로커스트콩검, 타마린드검 및 타라검으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼.
  9. 식물성 대체육 기반 지지체를 준비하는 단계;
    상기 지지체 상부에 천연 고분자 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 천연 고분자 코팅층 상부에 세포 부착층을 형성하는 단계;
    상기 세포 부착층 상부에 배양육 제조에 사용 가능한 세포를 시딩하는 단계; 및
    상기 세포를 배양하여 증식 및 분화시키는 단계;를 포함하는 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 천연 고분자 코팅층 형성 후, 성장인자를 주입하는 단계;를 더 포함하는, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조방법.
  11. 제 9항 또는 제10항에 의한 제조방법에 따라 제조된, 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육.
  12. 제 11항에 따른 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육을 포함하는 식품 조성물.
KR1020210125877A 2020-09-23 2021-09-23 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법 KR20220040419A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200122876 2020-09-23
KR1020200122876 2020-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220040419A true KR20220040419A (ko) 2022-03-30

Family

ID=80947905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210125877A KR20220040419A (ko) 2020-09-23 2021-09-23 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220040419A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024059358A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 Tender Food, Inc. Plant and animal cell blended meat products and methods of producing the same
KR20240077451A (ko) 2022-11-24 2024-05-31 연세대학교 산학협력단 배양육용 근육모사 세포지지체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 배양육용 근육모사 세포지지체

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024059358A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 Tender Food, Inc. Plant and animal cell blended meat products and methods of producing the same
KR20240077451A (ko) 2022-11-24 2024-05-31 연세대학교 산학협력단 배양육용 근육모사 세포지지체의 제조방법 및 이에 따라 제조된 배양육용 근육모사 세포지지체

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016204474B2 (en) Engineered Comestible Meat
US20220296783A1 (en) Composite biomaterials
JP2023116759A (ja) 培養肉組成物
KR20220040419A (ko) 식물성 기반 대체육을 포함하는 배양육 제조 플랫폼 및 이를 이용한 배양육 제조방법
KR102687279B1 (ko) 세포 코팅기술을 기반으로 한 배양육 제조방법 및 이로부터 제조된 배양육
KR20220040417A (ko) 배양육 제조용 배양액 조성물 및 이를 이용한 식품 첨가용 배양육 제조방법
KR20220040425A (ko) 배양육 제조용 다공성 세포배양 지지체, 이를 이용한 배양육 제조방법 및 배양육을 포함하는 특수 가공식품
Kawecki et al. Scalable Processes for Culturing Meat Using Edible Scaffolds
KR20220040424A (ko) 배양육 제조방법, 이로부터 제조된 배양육 및 배양육을 포함하는 식품 조성물
WO2022211039A1 (ja) 可食性植物由来成分を含む接着向上剤
KR102655120B1 (ko) 세포시트의 코팅기술을 기반으로 한 배양육 제조방법 및 이로부터 제조된 배양육
US20240090531A1 (en) Plant and animal cell blended meat products and methods of producing the same
KR20230080363A (ko) 식재료를 기반으로 한 기능성 세포 배양용 지지체 및 이를 이용한 배양육 제조방법
WO2024015846A1 (en) Edible scaffolds for cultured meat production
KR20230081978A (ko) 배양육 제조를 위한 세포 조직화용 스캐폴드
RU2778255C2 (ru) Композиции из культивируемого мяса
Guan et al. Engineered streaky pork by 3D co-printing and co-differentiation of muscle and fat cells
CN118139969A (zh) 用于用细胞快速浸润3d支架的方法
Flores-González et al. Salinity influence on the culture to growth Porphyridium cruentum in laboratory conditions
WO2024100229A1 (en) An edible food product and a manufacturing method thereof
KR20230081976A (ko) 곡식 낟알 및 상기 곡식 낟알 표면 상에 위치하는 배양 세포 코팅층을 포함하는 하이브리드 배양육 및 이의 제조방법
KR20240041364A (ko) 배양된 지방 조직

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal