Seok, Yong-Joo;Zo, Sun-Mi;Choi, Soon-Mo;Han, Sung Soo
Textile Coloration and Finishing
/
v.34
no.4
/
pp.284-301
/
2022
The limitations of food production caused by global warming, consumption of soil fertility, and land shortage have demanded the development of alternative foods. Their market has been increasing, and in particular, there is an urgent need for an alternative meat. Among them, the non-slaughtered cell-cultured meat that can be manufactured in the laboratory, that is, cultured meat, is in the spotlight, which can solve the problem of meat consumption while including the advantages of meat. It is classified into minced cultured meat and structured one with a structure similar to that of real meat. The latter is currently facing limitations related scaffolds, cells, and the multiplicative problems, and many attempts are being made to solve them. The complex problem is related to secure texture and taste as well as structural similarity to actual meat. To solve the problems, it is necessary to lay emphasis on cells, there are fat cells and vascular cells, and the most fundamental cells, muscle cells. These are the main cells that control the texture and nutrients of meat, and unlike other cells, they grow in the form of fibers. A myofibril (also known as a muscle fibril) is a basic rod-like organelle of a muscle cell, which is a quantitatively major component of meat, and one of the tissues that maintain the appearance of the body and bones. In this review article, we focused on the growth of muscle cells into long, tubular cells known as muscle fibers using the fabricated fibrous scaffold, and reviewed not only research results for muscle tissue engineering but also various results in the related fields for the last five years.
By 2050, 70% more food will be needed to fulfill the demands of a growing population. Among the solutions, cultured meat or clean meat is presented as a sustainable alternative for consumers. Scientists have begun to leverage knowledge and tools accumulated in the fields of stem cell and tissue engineering in efforts aimed at the development of cell-based meat. Cultured meat has to recreate the complex structure of livestock muscles with a few cells. Cells start to divide after they are cultured in a culture medium, which provides nutrients, hormones, and growth factors. An initial problem with this type of culture is the serum used, as in vitro meat aims to be slaughter free. Thus, it is contradictory to use a medium made from the blood of dead calves. The serum is expensive and affects to a large extent the production cost of the meat. A positive aspect related to the safety of cultured meat is that it is not produced from animals raised in confined spaces and slaughtered in inhumane conditions. Thus, the risk of an outbreak is eliminated, and there is no need for vaccinations and animal welfare issues. The production of cultured meat is presented as environmentally friendly, as it is supposed to produce less greenhouse gas, consume less water, and use less land in comparison to conventional meat production.
Lee, Hyun Jung;Yong, Hae In;Kim, Minsu;Choi, Yun-Sang;Jo, Cheorun
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.33
no.10
/
pp.1533-1543
/
2020
Plant-based meat analogues, edible insects, and cultured meat are promising major meat alternatives that can be used as protein sources in the future. It is also believed that the importance of meat alternatives will continue to increase because of concerns on limited sustainability of the traditional meat production system. The meat alternatives are expected to have different roles based on their different benefits and limitations. Plant-based meat analogues and edible insects can replace traditional meat as a good protein source from the perspective of nutritional value. Furthermore, plant-based meat can be made available to a wide range of consumers (e.g., as vegetarian or halal food products). However, despite ongoing technical developments, their palatability, including appearance, flavor, and texture, is still different from the consumers' standard established from livestock-based traditional meat. Meanwhile, cultured meat is the only method to produce actual animal muscle-based meat; therefore, the final product is more meat-like compared to other meat analogues. However, technical difficulties, especially in mass production and cost, remain before it can be commercialized. Nevertheless, these meat alternatives can be a part of our future protein sources while maintaining a complementary relationship with traditional meat.
Lee, Da Young;Lee, Seung Yun;Yun, Seung Hyeon;Jeong, Jae Won;Kim, Jae Hyeon;Kim, Hyun Woo;Choi, Jung Seok;Kim, Gap-Don;Joo, Seon Tea;Choi, Inho;Hur, Sun Jin
Food Science of Animal Resources
/
v.42
no.5
/
pp.775-799
/
2022
The purpose of this review is to summarize studies that investigate blood and the main components of fetal bovine serum (FBS) in vertebrates, including major livestock, and review the current research on commercializing cultured meat. Detailed research on FBS is still lacking; however, some studies have shown that FBS consists of proteins, carbohydrates, growth factors, cytokines, fats, vitamins, minerals, hormones, non-protein nitrogen, and inorganic compounds. However, there are few studies on how the composition of FBS differs from blood or serum composition in adult animals, which is probably one of the main reasons for not successfully replacing FBS. Moreover, recent studies on the development of FBS replacers and serum-free media have shown that it is difficult to conclude whether FBS has been completely replaced or serum-free media have been developed successfully. Our review of the industrialization of cultured meat reveals that many basic studies on the development of cultured meat have been conducted, but it is assumed that the study to reduce or replace ingredients derived from fetuses such as FBS has not yet been actively developed. Therefore, developing inexpensive and edible media is necessary for the successful industrialization of cultured meat.
Syed Sayeed Ahmad;Hee Jin Chun;Khurshid Ahmad;Sibhghatulla Shaikh;Jeong Ho Lim;Shahid Ali;Sung Soo Han;Sun Jin Hur;Jung Hoon Sohn;Eun Ju Lee;Inho Choi
Journal of Animal Science and Technology
/
v.65
no.1
/
pp.16-31
/
2023
Cultured meat is a potential sustainable food generated by the in vitro myogenesis of muscle satellite (stem) cells (MSCs). The self-renewal and differentiation properties of MSCs are of primary interest for cultured meat production. MSC proliferation and differentiation are influenced by a variety of growth factors such as insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2), transforming growth factor beta (TGF-β), fibroblast growth factors (FGF-2 and FGF-21), platelet-derived growth factor (PDGF) and hepatocyte growth factor (HGF) and by hormones like insulin, testosterone, glucocorticoids, and thyroid hormones. In this review, we investigated the roles of growth factors and hormones during cultured meat production because these factors provide signals for MSC growth and structural stability. The aim of this article is to provide the important idea about different growth factors such as FGF (enhance the cell proliferation and differentiation), IGF-1 (increase the number of myoblasts), PDGF (myoblast proliferation), TGF-β1 (muscle repair) and hormones such as insulin (cell survival and growth), testosterone (muscle fiber size), dexamethasone (myoblast proliferation and differentiation), and thyroid hormones (amount and diameter of muscle fibers and determine the usual pattern of fiber distributions) as media components during myogenesis for cultured meat production.
The definition of meat analog refers to the replacement of the main ingredient with other than meat. It also called a meat substitute, meat alternatives, fake or mock meat, and imitation meat. The increased importance of meat analog in the current trend is due to the health awareness among consumers in their diet and for a better future environment. The factors that lead to this shift is due to low fat and calorie foods intake, flexitarians, animal disease, natural resources depletion, and to reduce greenhouse gas emission. Currently, available marketed meat analog products are plant-based meat in which the quality (i.e., texture and taste) are similar to the conventional meat. The ingredients used are mainly soy proteins with novel ingredients added, such as mycoprotein and soy leghemoglobin. However, plant-based meat is sold primarily in Western countries. Asian countries also will become a potential market in the near future due to growing interest in this product. With the current advance technology, lab-grown meat with no livestock raising or known as cultured meat will be expected to boost the food market in the future. Also, insect-based products will be promising to be the next protein resource for human food. Nevertheless, other than acceptability, cost-effective, reliable production, and consistent quality towards those products, product safety is the top priority. Therefore, the regulatory frameworks need to be developed alongside.
This study investigated the amino acid and nucleotide-related compound composition and taste characteristics of cultured muscle tissue (CMT) obtained by culturing satellite cells isolated from chicken and cattle and compared them to those of traditional meat (TM). The content of all amino acids except valine and tyrosine was significantly different between CMT and TM (p<0.05). The amount of glutamic acid was not significantly different between CMT and TM in cattle, but the glutamic acid in chicken CMT was lower than that of TM (p<0.05). Among the nucleotide-related compounds, only the content of inosine-5'-monophosphate (IMP) was significant, and the amount of IMP in CMT derived from chicken and cattle was significantly lower than that of TM (p<0.05). There were significant differences in the taste characteristics assessed by an electronic tongue system, and the umami, bitterness, and sourness values of CMT were significantly lower than those of TM from both chicken and cattle (p<0.05). The results of the present study suggest that it is necessary to develop a satellite cell culture method that could increase the umami and bitterness intensity of CMT and adjust the composition of the growth medium to produce cultured meat with a taste similar to that of TM.
We separately cultured follicular oocytes collected from individual ovaries of slaughtered Korean native cows and examined both the embryonic development rate and pregnancy rate after embryo transplantation according to the meat yield and quality grades of the source beef carcass. Oocytes from meat yield grade B cows exhibited a higher fertilization rate and embryonic developmental rate to the eight-cell stage than oocytes from grade A or C animals (p<0.05), but there was no significant difference in rate of development to the blastocyst stage among meat yield grades A, Band C. The oocyte cleavage rate and development rate to the eight-cell stage from meat quality grade 3 cattle was higher than grades 1++, 1+, 1 and 2 (p<0.05). Embryos derived from grade animals displayed a development rate to the blastocyst stage of 19.4%, which was also higher than all other meat quality grades (p<0.05). Transplantation of in vitro-cultured oocytes from meat yield grade A ovaries led to a higher pregnancy rate (64.2%) than in vitro-cultured oocytes from meat yield grade B ovaries (56.5%), but there was no significant difference between the two groups in pregnancy or abortion rates. In conclusion, embryonic development rate and pregnancy rate has a close relation to meat quality grades of the source beef carcass, this results is to give information for the Korean native cows improvement of breed.
To improve culture efficiency of Hanwoo myosatellite cells, these cells were cultured at different temperatures. Hanwoo myosatellite cells were compared with C2C12 cells to observe proliferation and differentiation at culture temperatures of 37℃ and 39℃ and determine the possibility of using them as cultured meat. Immunofluorescence staining using Pax7 and Hoechst, both cells cultured at 37℃ proliferated better than cultured at 39℃ (p < 0.05). When differentiated cells were stained with myosin and Hoechst, there was no significant difference in myotube thickness and Fusion index (p > 0.05). In Western blotting analysis, Hanwoo myosatellite cells were no significant difference in the expression of myosin between cells differentiated at the two temperatures (p > 0.05). C2C12 cells were no significant difference in the expression of myosin between cells differentiated at the two temperatures (p > 0.05). In reverse transcription and quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) analysis, Hanwoo myosatellite cells cultured at 39℃ had significantly (p < 0.05) higher expression levels of MyHC, MYF6, and MB than those cultured at 37℃. C2C12 cells cultured at 39℃ showed significantly (p < 0.05) higher expression levels of MYOG and MB than those cultured at 37℃. To increase culture efficiency of Hanwoo myosatellite cells, proliferating at 37℃ and differentiating at 39℃ are appropriate. Since results of temperature differences of Hanwoo myosatellite cells were similar to those of C2C12 cells, they could be used as a reference for producing cultured meat using Hanwoo satellite cells.
Lee, Seung Yun;Kang, Hea Jin;Lee, Da Young;Kang, Ji Hyeop;Ramani, Sivasubramanian;Park, Sungkwon;Hur, Sun Jin
Journal of Animal Science and Technology
/
v.63
no.4
/
pp.673-680
/
2021
The purpose of this study was to establish a basic principal procedure for the processing of cultured meat. The first stage involved isolating satellite cells from the desired muscle of an animal using enzymatic digestion (i.e., by using proteases, collagenases, and pronases). The second stage involved culturing the isolated muscle satellite cells in a growth medium containing fetal bovine serum and penicillin/streptomycin with growth factors for an optimal period of time. The second stage involved a basic method for the isolated muscle cells to proliferate while sub-culturing to further induce differentiation in gelatin-coated culture dishes with the general culture medium. The third stage involved the induction of differentiation of muscle satellite cells or formation of myotubes using myogenic medium. Lastly, the fourth stage involved the identification of cell differentiation or myotube formation (myogenesis) using fluorescent dyes. Moreover, the principle of these protocols can be applied to perform primary culture of animal cells. This study will assist beginners with the technical aspects of culturing meat (isolation, cultivation, and differentiation of muscle satellite cells as well as identification of myotube formation for myogenesis).
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.