1(福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州，350002)2(中愛國際合作食品物質(zhì)學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計研究中心，福建 福州，350002) 3(集美大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門，361021)

摘 要 “人造肉”是肉類代替品，已成為2019年度全球十大突破性技術(shù)之一，植物蛋白肉是“人造肉”領(lǐng)域的研究熱點。該文主要介紹以植物性蛋白為原料的“人造肉”，闡述了植物蛋白肉的加工技術(shù)及其原理，著重分析加工與生產(chǎn)中影響植物蛋白肉品質(zhì)的主要因素，綜述了植物蛋白肉國內(nèi)外研究進展，總結(jié)了植物蛋白肉存在的問題和未來發(fā)展趨勢，為植物蛋白肉研究和開發(fā)生產(chǎn)提供參考。

消費水平的逐年攀升，動物蛋白逐漸供不應(yīng)求，尋求肉類代替品已成為趨勢?！叭嗽烊狻笔强赏ㄟ^科技手段生產(chǎn)的肉類替代品，其本質(zhì)是更可控的工業(yè)化生產(chǎn)，代替肉類工業(yè)從養(yǎng)殖、屠宰、儲運等一系列過程，這意味著“人造肉”可以不受環(huán)境污染和動物病疫影響，從而更加安全化和營養(yǎng)化，致使其可更加穩(wěn)定有效地生產(chǎn)[1-2]。目前“人造肉”大致分為兩種，一是由植物性蛋白為原料的植物蛋白肉；二是由動物干細胞培養(yǎng)的細胞培養(yǎng)肉[3]。細胞培養(yǎng)肉尚處于實驗室階段，生產(chǎn)成本高，規(guī)?；a(chǎn)困難；而植物蛋白肉已具備市場基礎(chǔ)，市售產(chǎn)品逐年增多[4]。植物蛋白肉是以植物性蛋白或植物性成分為原料，通過靜電紡絲、擠壓技術(shù)和3D打印技術(shù)等，將植物組織蛋白加工形成具有類似肉類的纖維結(jié)構(gòu)，從而模仿真肉的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和口感[5-6]。其發(fā)展歷程包括傳統(tǒng)純素肉、傳統(tǒng)素肉、新型植物蛋白肉3個階段，新型植物蛋白肉正成為全球投資熱點，商業(yè)前景廣闊[7]。

工業(yè)化生產(chǎn)植物蛋白肉，將節(jié)約肉類資源從而保護環(huán)境；其獨特的食用品質(zhì)更有利于健康，降低患病風(fēng)險[8-9]。但植物蛋白肉在質(zhì)構(gòu)、色澤、風(fēng)味及口感等方面與真肉仍然存在較大的差距，亟需進一步研究植物蛋白肉的感官特性，使其在視覺、味覺、嗅覺等方面模擬肉類，以滿足消費者對肉類的要求，從而實現(xiàn)植物蛋白肉市場持續(xù)增長，并在未來得到更多消費者的青睞[10]。因此，本文論述了植物蛋白肉的加工技術(shù)及其原理，著重分析加工與生產(chǎn)中影響植物蛋白肉品質(zhì)的主要因素，綜述了植物蛋白肉國內(nèi)外研究進展，并探討植物蛋白肉存在的問題和未來發(fā)展趨勢，旨在為我國植物蛋白肉研究和開發(fā)提供參考。

1 植物蛋白肉的加工技術(shù)及其原理

1.1 靜電紡絲

靜電紡絲是一種能夠制造直徑為幾納米的連續(xù)纖維的技術(shù)，是將高黏度的蛋白溶液(通常在堿性溶液中)通過噴絲板(帶有幾個小孔的板，通常直徑約為0.025 mm)變成酸性凝固液，產(chǎn)生定向纖維的過程[11]。這些纖維比未處理的蛋白質(zhì)具有更好的功能特性，可以用于一系列配方產(chǎn)品中，也可以與適當?shù)恼澈蟿┮黄鹗褂?，從而產(chǎn)生各種各樣的組織化食品[12]。將大豆分離蛋白溶解于堿液中，大豆蛋白發(fā)生變性，天然結(jié)構(gòu)破裂，而后使用凝膠黏合劑黏結(jié)壓制，擠入酸液中凝固析出形成纖維狀，洗滌后即得到組織化大豆蛋白[13]。但是，此過程成本很高，且不適用于所有蛋白質(zhì)，且堿處理會產(chǎn)生一些不利影響(例如產(chǎn)生有毒二肽的賴氨酸、丙氨酸)，因此該技術(shù)難以商業(yè)化，逐漸被擠壓技術(shù)所取代[14]。

1.2 擠壓技術(shù)

擠壓技術(shù)是用于處理食品成分連續(xù)加熱的機械過程，在高溫短時間中依次進行混合、水合、剪切、均質(zhì)化、壓縮、除氣、溫度和壓力積累、巴氏滅菌、料流對齊、成型、膨脹以及食品原料的部分干燥等一系列操作[15-16]。植物蛋白在擠壓過程中經(jīng)高溫、高壓、高剪切等作用發(fā)生變性，使維持蛋白結(jié)構(gòu)的氫鍵、二硫鍵、離子鍵等被破壞，形成可塑化的熔融體，經(jīng)分子鏈展開、團聚、聚集、交聯(lián)形成纖維結(jié)構(gòu)[17-18]。生產(chǎn)制備植物蛋白肉技術(shù)包括單螺桿擠壓技術(shù)、低水分擠壓技術(shù)和高水分擠壓技術(shù)。單螺桿擠壓技術(shù)制備植物蛋白肉具有操作簡單、產(chǎn)品成本低等優(yōu)勢，但只適用于簡單的食品膨化和作為肉制品填充物；低水分擠壓技術(shù)制備植物蛋白肉具有工藝條件成熟，產(chǎn)品柔韌性強等優(yōu)勢，但需復(fù)水等后續(xù)工藝，費時；高水分擠壓技術(shù)具有工藝集成度高，產(chǎn)品質(zhì)地更接近真肉等優(yōu)勢，但口感和風(fēng)味需進一步調(diào)整。

擠壓機根據(jù)螺桿數(shù)不同分為單螺桿擠壓機和雙螺桿擠壓機。單、雙螺桿擠壓機功能作用各有不同，其區(qū)別見表1。

表1 單、雙螺桿擠壓機區(qū)別
Table 1 Differences between single and twin screw extruders

項目單螺桿擠壓機低水分雙螺桿擠壓機高水分雙螺桿擠壓機設(shè)備條件低水分擠壓(水分含量低于30%);機械能低水分擠壓(水分含量10%～40%);機械能高水分擠壓(水分含量40%～80%);水蒸氣熱能設(shè)備優(yōu)勢易操作、造價低;產(chǎn)品易貯藏原料獲取方便;工藝條件成熟;產(chǎn)品柔韌性強;易貯藏工藝集成度高;能耗低;纖維結(jié)構(gòu)更豐富、質(zhì)地更接近肉;即食性設(shè)備劣勢混合、分散和均化效果差;物料溫差大;只適用于簡單的食品膨化食用前需復(fù)水,后續(xù)工藝復(fù)雜、費時口感受原輔料影響大;風(fēng)味調(diào)整存在困難;貯藏條件限制產(chǎn)品特點產(chǎn)品水分含量低,易貯藏;使用前需復(fù)水處理產(chǎn)品水分含量低,呈海綿狀;使用前需復(fù)水處理;纖維結(jié)構(gòu)與真肉差異較大產(chǎn)品最終水分含量高于30%;具有類肉的纖維化結(jié)構(gòu)和質(zhì)地,可即食市場工藝成熟,成本低技術(shù)成熟,市場上的主流產(chǎn)品技術(shù)和市場已近成熟,今后的發(fā)展方向

單螺桿擠壓機是靠1根螺桿在機筒內(nèi)對物料進行摩擦來輸送物料和形成一定的壓力[19]；雙螺桿擠壓機是在單螺桿擠壓機基礎(chǔ)上發(fā)展改進的，可分為低水分擠壓和高水分擠壓，研究表明隨著物料水分含量的增加，植物蛋白組織化程度增加[20]。水分含量60%大豆蛋白其組織化度最高[21]，45%時小麥蛋白組織化度最高[22]，45%～55%時花生蛋白組織化度最佳[23]，50%時豌豆蛋白組織化度最高[24]。但高水分擠壓過程仍是一個“黑箱”，纖維結(jié)構(gòu)形成過程的分子機制尚不明確，纖維結(jié)構(gòu)等品質(zhì)無法有效調(diào)控[25]。

1.3 食品3D打印

3D打印技術(shù)也稱為增材制造和固體自由形式制造，其特點是直接從預(yù)先設(shè)計的文件中采用一層一層的材料沉積模式[26～27]。目前，食品領(lǐng)域中可用的3D打印技術(shù)通常包括4種類型：擠壓式打印，選擇性燒結(jié)印刷，粘合劑噴射和噴墨打印[28]，其原理、優(yōu)勢、局限性和適用范圍見表2。人造肉是利用擠壓式打印技術(shù)，將“肉泥”進行擠壓，使蛋白質(zhì)熔融從噴頭擠出后凝固形成層狀纖維結(jié)構(gòu)進而仿真肉制品，但因受到擠出噴頭的限制，仿真的肉制品與真肉纖維結(jié)構(gòu)還存在一定差距[29-30]。

表2 比較不同的3D打印技術(shù)
Table 2 Comparing different 3D printing technologies

項目選擇性燒結(jié)印刷擠壓式打印粘合劑噴射噴墨打印作業(yè)原理激光或熱風(fēng)作為燒結(jié)源,掃描橫截面,熔凝粉末顆粒并形成固體層熔化固態(tài)或半固態(tài)原料,從噴頭擠出后凝固,立即焊接在前一層上將粉末層均勻地分布在制造平臺上,噴出液體黏結(jié)劑以結(jié)合2個連續(xù)的粉末層從注射器式噴頭中噴出墨滴,形成二維圖像沉積在基材上設(shè)備優(yōu)勢成型時間短,無需后處理;原材料利用率高;能生產(chǎn)硬度較強的立體食品簡單、易操作;原材料受限少;系統(tǒng)維護成本低成型快、成本低;可制造復(fù)雜精細的三維結(jié)構(gòu)可控制食材的堆積與分布;為食物提供多種顏色,增添視覺效果設(shè)備劣勢成品表面粗糙多孔;受粉末顆粒大小及燒結(jié)源限制;產(chǎn)生粉塵,污染環(huán)境成型速度慢且需后續(xù)加工設(shè)備成本高;結(jié)構(gòu)材料僅限于粉末材料材料受限,僅限于低黏度物料適用范圍適用于糖和脂肪等具有相對較低熔點的粉末原料適用于糖果類、烘焙類、水果和蔬菜類、肉制品、奶制品適用于液體黏結(jié)劑和粉末材料,如淀粉,糖類僅用表面填充或裝飾,如個性化蛋糕

2 植物蛋白肉加工與生產(chǎn)的主要影響因素

2.1 工藝配方

2.1.1 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是形成類似肉類纖維結(jié)構(gòu)的主要成分，亦是影響產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)品差異化的重要因素，植物蛋白肉生產(chǎn)時所用的蛋白含量一般為50%～70%。許多學(xué)者認為，蛋白質(zhì)熔融和變性是形成組織化的前提，其機理在于：蛋白質(zhì)經(jīng)高溫高壓等作用，分子鏈沿流動方向展開，暴露出疏水基團，使之團聚形成熔融體；而后蛋白質(zhì)發(fā)生變性，失去天然結(jié)構(gòu)，形成各向異性的取向結(jié)構(gòu)；最后熔融態(tài)的黏性面團經(jīng)高溫瞬間驟降至低溫(70 ℃)，完成向橡膠態(tài)和玻璃態(tài)的轉(zhuǎn)變，形成組織化蛋白。在加工過程中，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，使維持其結(jié)構(gòu)的氫鍵、二硫鍵等被破壞，進而形成纖維結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)變性程度也是影響組織化程度的重要因素，康立寧等[31]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的溶解氮指數(shù)越高，變性程度越小，組織化能力越好，纖維結(jié)構(gòu)越強，大豆蛋白產(chǎn)品品質(zhì)越好。研究表明，蛋白質(zhì)種類和含量能夠顯著影響蛋白組織化程度，從而影響植物蛋白肉制品的品質(zhì)。增加蛋白質(zhì)含量可提高蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)，組織化時熱凝膠作用強，纖維結(jié)構(gòu)明顯[32-33]。對于大豆蛋白，含量在53%～60%，纖維結(jié)構(gòu)較好[34]；對于花生蛋白，含量在34%～63%，纖維化程度呈先升高后降低趨勢[35]；對于小麥蛋白，含量在64%～88%，纖維化程度隨蛋白含量的增加逐漸降低[36]。

植物蛋白肉配方中，添加不同品種的蛋白粉會對產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。常曉明等[37]研究發(fā)現(xiàn)，添加15%～25%的大豆分離蛋白粉可提高組織化程度，使大豆蛋白制品結(jié)構(gòu)緊致，大豆分離蛋白粉可改善植物蛋白肉產(chǎn)品松散的質(zhì)地?；ㄉ鞍追劬哂蟹枷銡馕?，添加5%～10%花生蛋白粉，可使花生蛋白制品組織更加細膩[38]。趙知微[39]研究發(fā)現(xiàn)，添加3%～7%谷朊粉的植物蛋白產(chǎn)品，組織化程度和纖維結(jié)構(gòu)較好，口感更接近真肉，谷朊粉是植物蛋白產(chǎn)品的必要成分，具有形成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力，且黏彈性、成團性以及成膜性強。

2.1.2 碳水化合物

碳水化合物中淀粉和纖維素是植物蛋白肉配方的重要組成部分，有助于催化蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和水分形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，從而改善產(chǎn)品質(zhì)地和黏稠度、凝膠性、穩(wěn)定性。在加工過程中，碳水化合物鑲嵌于蛋白質(zhì)中，影響其相互作用，阻礙蛋白質(zhì)聚集和交聯(lián)，但穩(wěn)定了疏水作用，且增強了維持纖維結(jié)構(gòu)的作用力。洪濱等[40]研究發(fā)現(xiàn)，淀粉含量的高低會影響組織化蛋白產(chǎn)品的形狀、硬度和風(fēng)味等，在加工過程中淀粉發(fā)生降解產(chǎn)生還原糖類，經(jīng)美拉德反應(yīng)影響產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味；隨著淀粉含量的增加(0%～8%)，纖維結(jié)構(gòu)越來越疏松，這是由于淀粉糊化導(dǎo)致物料發(fā)生膨脹或變形，或是由于淀粉與蛋白的結(jié)合會降低蛋白質(zhì)的聚集程度，從而降低產(chǎn)品組織化程度，但是淀粉可以作為增稠劑改善產(chǎn)品質(zhì)地和穩(wěn)定性[41]。纖維素會影響植物蛋白肉產(chǎn)品的凝膠性和持水性等，在加工過程中纖維素發(fā)生膨脹，結(jié)合水能力增強，有利于提高產(chǎn)品的持水性。研究表明，甲基纖維素是一種有效的食品粘結(jié)劑，具有良好的水溶性和凝膠性，可提高植物蛋白肉產(chǎn)品的持水性和穩(wěn)定性[42]。

2.1.3 脂肪

植物蛋白肉配方中加入脂肪的作用是促進產(chǎn)品多汁、嫩滑的口感，防止加工和烹飪過程中粘結(jié)，含量一般為2%～10%。在加工過程中，脂肪與蛋白質(zhì)、淀粉等形成脂質(zhì)復(fù)合物，降低脂肪氧化程度和游離脂肪酸含量，延緩淀粉糊化、延長產(chǎn)品貨架期，改善植物蛋白肉產(chǎn)品品質(zhì)和口感；但是脂肪含量過高會發(fā)生滑移顯著降低剪切力導(dǎo)致產(chǎn)品不能穩(wěn)定擠出或者成形，從而影響產(chǎn)品品質(zhì)。張汆[35]研究發(fā)現(xiàn)，脂肪含量在2.5%～4%，組織化程度較高，成型時脂肪經(jīng)揮發(fā)、氧化，促進組織化花生蛋白制品外觀逐漸光滑、柔軟且富有光澤，但硬度、咀嚼度逐漸下降。目前的研究主要集中在模擬脂肪，增加產(chǎn)品咀嚼性和適口性。AKYAR[43]混合椰子油、菜籽油等植物油脂制成風(fēng)味類似物，用椰子肉模仿肉糜中的大塊脂肪。JIMNEZ-COLMENERO等[44]研究表明，魔芋凝膠可作為脂肪代替品用于植物蛋白肉產(chǎn)品中。

2.1.4 其他成分

風(fēng)味物質(zhì)和著色劑等其他成分在影響植物蛋白肉的風(fēng)味和色澤等方面發(fā)揮重要作用。風(fēng)味物質(zhì)可增加產(chǎn)品香味，使之有“肉味”而滿足消費者的味覺需求。通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀可知肉香味是由含硫化合物以及一些微量的醛、酮、醇等組成，鮮味則是由肉中蛋白、脂肪等形成[45]。目前，應(yīng)用于植物蛋白肉產(chǎn)品的風(fēng)味物質(zhì)包括基本調(diào)味料、天然香料、提取物、肉味香精等。高應(yīng)瑞[46]研究表明酵母菌株合成的牛肉香精口感醇厚，香氣突出，可改善產(chǎn)品風(fēng)味。著色劑是工藝配方中必不可少的成分，其可賦予產(chǎn)品“肉色”，使之增加消費者的購買欲，應(yīng)用于植物蛋白肉產(chǎn)品的著色劑包括紅曲紅、甜菜紅、番茄紅、高梁紅等，這些普通著色劑可使產(chǎn)品增色，但還不足以模擬肉色。YANG等[47]利用大豆組織蛋白和畢赤酵母合成大豆血紅蛋白，結(jié)果表明，無論其顏色還是味道(主要是血腥味)都與真的血紅蛋白和肌紅蛋白很相似。

2.2 加工條件

2.2.1 水分

水分會影響植物蛋白肉產(chǎn)品的纖維結(jié)構(gòu)、風(fēng)味及口感，是植物蛋白肉加工的必備條件，其在一定程度上有助于蛋白質(zhì)分子的展開和排列，促進纖維結(jié)構(gòu)的形成。魏益民等[48]研究發(fā)現(xiàn)，水分是影響植物蛋白肉產(chǎn)品組織化纖維結(jié)構(gòu)形成的重要因素，提出了“膜狀氣腔”理論假設(shè)：蛋白質(zhì)發(fā)生變性，改變天然結(jié)構(gòu)，水分氣化形成“膜狀氣腔”，而后“ 膜狀氣腔”經(jīng)壓縮形成具有纖維結(jié)構(gòu)的蛋白產(chǎn)品。水分含量較高時(>40%)，物料間相互作用劇烈，暴露出大量疏水基團，蛋白質(zhì)變性加劇，植物蛋白肉產(chǎn)品持水性高；水分含量較低時(<40%)，物料間相互作用小，組織化程度較輕。高水分條件下，蛋白分子聚集主要依靠疏水作用；低水分條件下，二硫鍵取代疏水作用成為穩(wěn)定蛋白分子聚集的作用力。水分含量從 28%升高至60%過程中，二硫鍵與疏水作用發(fā)生協(xié)同作用，有利于纖維化程度的提高[49-50]。水分含量的增加可改善加工過程中物料的流動性，降低加工強度和壓力，減少膨化現(xiàn)象，提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的緊密性。隨著水分含量的增加，雖然產(chǎn)品纖維化程度增加，但同時也降低了產(chǎn)品的風(fēng)味[51]。

2.2.2 溫度

加工過程中的熱處理會影響植物蛋白肉產(chǎn)品的纖維結(jié)構(gòu)和品質(zhì)。溫度的控制至關(guān)重要，低溫條件下，蛋白質(zhì)只發(fā)生熱變性而不發(fā)生組織化；高溫條件下，會打破蛋白質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)分子降解成小片段，而后通過二硫鍵形成聚合體，開始組織化[52]。隨著溫度的升高(120～160 ℃)，蛋白質(zhì)分子內(nèi)二硫鍵斷裂，分子間二硫鍵逐漸形成，但溫度過高(>150 ℃)會破壞二硫鍵的形成，從而降低組織化程度。AREAS[14]研究表明，大豆蛋白擠壓組織化過程中，主要是半胱氨酸殘基形成的二硫鍵和非特異性的疏水和靜電相互作用促進了蛋白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的形成。不同品種的蛋白質(zhì)，組織化時所需要的溫度不同。對于大豆蛋白，溫度在145～155 ℃時，物料充分熔融，組織化程度最好，呈現(xiàn)明顯的纖維結(jié)構(gòu)，大豆蛋白肉制品咀嚼感較強[53]；對于花生蛋白，溫度在140～150 ℃時，開始組織化，形成纖維結(jié)構(gòu)緊密的花生蛋白制品[35]；對于小麥蛋白，溫度在150～170 ℃時，蛋白質(zhì)完全變性，交聯(lián)形成纖維結(jié)構(gòu)豐富的小麥蛋白制品[36]。

3 植物蛋白肉的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題

3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來(2015～2020年)，隨著人造肉產(chǎn)品的迅速增長，植物蛋白肉市場也在不斷擴張。消費者對加工程度低、營養(yǎng)豐富且健康的食品，市場趨勢表明，消費者愿意購買肉類代替物或肉類仿真產(chǎn)品[54]。KYRIAKOPOULOU等[55]表明，歐洲和北美的肉類代替品市場已經(jīng)從素食消費市場擴展到肉食和肉類消費市場。數(shù)據(jù)表明，預(yù)計2019年至2024年植物蛋白肉市場將以7.9%的復(fù)合年增長率增長，其中增長最快的市場是亞太地區(qū)，最大的市場是[[42]?？傮w而言，全球以植物為基礎(chǔ)的肉類工業(yè)預(yù)計到2025年達到212.3億美元[42]。

目前，美國和歐洲等地都已開展大量人造肉相關(guān)研究，但我國在此研究和應(yīng)用方面還缺乏較為系統(tǒng)的研究。國外的植物蛋白肉產(chǎn)品主要以素肉餅、素肉腸和素雞塊為主，可加工成漢堡、熱狗、炸雞塊等，成本較高。而國內(nèi)主要以傳統(tǒng)素肉為主，通過加工植物蛋白制成素肉餅、素雞、素鴨等產(chǎn)品，成本較低。由表3可以看出，國產(chǎn)植物蛋白肉在價格上已經(jīng)比國外植物蛋白肉更具優(yōu)勢，且中國傳統(tǒng)素肉產(chǎn)業(yè)鏈完整，可實現(xiàn)規(guī)模化、集約化生產(chǎn)，從而更好的降低成本。但國產(chǎn)植物蛋白肉與真肉差距較大，肉色較深無光澤感且肉質(zhì)感差，無咀嚼脂肪、軟骨等口感等。深入研究植物蛋白肉的感官特性，使其在視覺、味覺、嗅覺等方面模擬肉類是國內(nèi)外研究人員未來的研究方向。

表3 市售植物蛋白肉基本信息
Table 3 Basic information of commercially available plant-based meat

產(chǎn)品成分價格(每100g)公司國家出處IMPOSSIBLE BURGER水,大豆?jié)饪s蛋白,椰子油,葵花籽油,天然香料,馬鈴薯蛋白,甲基纖維素,酵母提取物,培養(yǎng)的葡萄糖,食用改性淀粉,大豆血紅蛋白,鹽,大豆分離蛋白,維生素E等 2.99＄IMPOSSIBLE FOODSUSAhttps://faq.impossiblefoods.com/hc/en-us/ar-ticles/360018937494-Whatare-the-ingredients-BEYOND BURGER水,豌豆蛋白分離物,榨菜籽油,椰子油,大米蛋白,天然香料,可可脂,綠豆蛋白,甲基纖維素,馬鈴薯淀粉,葵花籽油,蘋果提取物,鹽,氯化鉀,醋,檸檬汁濃縮物,向日葵卵磷脂,石榴果粉,甜菜汁提取物等20.28＄BEYOND MEATUSAhttps://www.beyondmeat.com/products/the-beyondburger/GARDEIN MEATLESS MEAT BALLS水,組織蛋白(大豆蛋白濃縮物,小麥提取物),菜籽油,小麥面筋,大豆分離蛋白,小麥淀粉,甲基纖維素,干洋蔥,香料,酵母提取物,海鹽,大蒜干,有機蔗糖,有機蒸餾醋,天然香料,鹽,蔗糖,酵母,豌豆蛋白,煙酸等68.87＄GARDEN PROTEN INTERNA-TIONALCANA-DAhttps://www.gardein.com/QUORN BRAND CHICKEN NUGGETS真菌蛋白,小麥粉,菜子油,蛋清,酵母提取物。小麥淀粉,馬鈴薯糊精,鹽,小麥面筋,葡萄糖,全蛋,豌豆纖維,氯化鈣,乙酸鈣,白砂糖,黑胡椒,酵母,洋蔥粉等3.13＄QUORN FOODS INC.ENG-LANDhttps://www.quorn.us/ products/quornmeatless-chickennuggets齊善植物牛排大豆分離蛋白,水,豌豆蛋白,植物油,甜菜粉,甲基纖維素,食用葡萄糖,阿拉伯膠,醋酸酯淀粉,酵母提取物,香辛料,鹽,羅漢果甜苷等13.75￥齊善食品公司中國https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.6.44 974fd90TaW7t&id=606677645769&ns=1&abbucket=6金字火腿植物肉餅植物蛋白(大豆、小麥、淀粉),水,植物油,鹽,醬油,味精,香辛料,甲基纖維素,醋酸酯淀粉,阿拉伯膠,瓜爾膠,刺槐豆膠,甜菜紅,高梁紅,食用香精等11.36￥金字火腿有限公司中國https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.6.5 d09629ciUxsuo&id=606467265827&ad_id=&am_id=&cm_id=140105335569ed55e27b&pm_id=&abbucket=6OMNIPORK新豬肉水,蛋白質(zhì)配方(大豆?jié)饪s蛋白、大豆分離蛋白、以香菇發(fā)酵的豌豆及米蛋白),增稠劑(甲基纖維素、麥芽糊精),酵母提取物,棕櫚油,馬鈴薯淀粉,蔗糖,鹽,天然調(diào)味料(含芥花籽油和葵花籽油),大麥麥芽提取物,色素(甜菜紅),葡萄糖,抗結(jié)劑(二氧化硅)等12.17￥OMNIPORK中國香港https://detail.tmall.hk/hk/item.htm?spm=a230r.1.14.11.6 ddd451bqXlCfi&id=608004724690&ns=1&abbucket=6&skuId=4440098946809

3.2 存在問題及發(fā)展趨勢

植物蛋白肉尚存在諸多問題，包括色澤、口感、質(zhì)地和風(fēng)味等方面。

首先，顏色常被認為是增強消費者購買欲的重要指標之一，植物蛋白肉的顏色應(yīng)具備其在烹飪前、烹飪中和烹飪后都與真肉相類似的特性。但目前應(yīng)用于植物蛋白肉的食品色素，顏色較深、不自然、易氧化且缺乏肉色的光澤感。為解決這一問題，模擬肉色的研究主要集中在開發(fā)食品級菌株來合成植物血紅素和血紅蛋白[47]。因此，今后的研究方向或是應(yīng)用此技術(shù)開發(fā)食品級菌株合成不同動物來源的血色，使植物蛋白肉色澤更接近真肉，滿足消費者的視覺需求。

其次，肉質(zhì)感是消費者接受植物蛋白肉最重要的指標，應(yīng)與真肉類似，具有組織纖維緊密且富有彈性、柔嫩多汁且有嚼勁的特性。但目前市售的植物蛋白肉肉質(zhì)纖維感不強、整體質(zhì)地較松散、無咀嚼脂肪、軟骨、筋膜等口感，為解決這一問題，需繼續(xù)研究高水分擠壓技術(shù)，組織化植物蛋白使其產(chǎn)生纖維結(jié)構(gòu)緊密且富有彈性的即食蛋白；開發(fā)食品黏結(jié)劑和親水膠體增強凝膠性和提高持水性，從而減少烹飪中汁液的損失；利用植物油和魔芋凝膠等模擬動物脂肪和軟骨增加口感。朱嵩[23]研究了高水分擠壓技術(shù)應(yīng)用于花生蛋白素腸的生產(chǎn)制備，結(jié)果表明，高水分擠壓技術(shù)可生產(chǎn)出具有較好纖維結(jié)構(gòu)的即食蛋白。SCHUH等[56]研究了甲基纖維素對乳化香腸特性的影響，結(jié)果表明，甲基纖維素添加量在0.7%～2%，可降低香腸制品的水分損失，同時增強結(jié)合水的能力，從而提高產(chǎn)品的持水性。JIMNEZ-COLMENERO等[57]研究了魔芋凝膠作為脂肪代謝物的特性，結(jié)果表明，其穩(wěn)定的凝膠性能特別適合作為豬肉脂肪代替品。因此，今后的研究方向?qū)⑹抢^續(xù)深入研究高水分擠壓技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)制備即食蛋白產(chǎn)品，開發(fā)新的材料和技術(shù)模擬脂肪和軟骨組織，增加凝膠性和持水性，提高肉質(zhì)感以及增強適口性，滿足消費者的味覺要求。

風(fēng)味物質(zhì)是消費者接受植物蛋白肉的重要指標之一，應(yīng)具備在烹飪中和烹飪后都存在“肉味”。目前用于植物蛋白肉的調(diào)味品和肉味香精，包埋效果差、香氣弱，粉味重，為解決這一問題，需通過分析肉類的風(fēng)味物質(zhì)從而研發(fā)香氣逼真的肉味香精，采用蛋白酶解物、植物油、氨基酸、還原糖等經(jīng)美拉德反應(yīng)合成肉味香精；利用酵母菌株合成風(fēng)味強化肽仿真肉香提升呈味作用。沈軍衛(wèi)[58]研究了利用大豆蛋白酶解物制備豬肉香精的工藝，結(jié)果表明所制備的豬肉香精具有較好的肉香味、脂香味和醬香味。高應(yīng)瑞[46]研究了利用畢赤酵母發(fā)酵制備牛肉香精的工藝，結(jié)果表明所制備的牛肉香精香氣突出，口感醇厚，留香時間長。未來的研究方向?qū)⑹茄芯慷喾N不同技術(shù)開發(fā)多種香氣濃郁的肉味香精，使植物蛋白肉風(fēng)味更接近真肉，滿足消費者的嗅覺需求。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，目前國內(nèi)外均已具備植物蛋白肉市場基礎(chǔ)且市售產(chǎn)品逐漸增多，其生產(chǎn)工藝逐步完善走向工業(yè)化。但仍存在以下兩點問題，其一是市售產(chǎn)品與真肉相比仍存在肉色不自然、缺乏光澤感，結(jié)構(gòu)松散咀嚼感差，風(fēng)味差異大等差距；其二是生產(chǎn)成本較高尚未達到大規(guī)模生產(chǎn)條件。針對這些問題，未來研究方向有：(1)擴展植物蛋白來源，改良植物蛋白品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備對原料的高要求，降低生產(chǎn)成本，推進植物蛋白商業(yè)化；(2)研發(fā)價格低廉的食品級菌株生產(chǎn)血紅蛋白、脂肪、風(fēng)味肽等輔料；(3)研究肉質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)改善植物蛋白纖維感弱、咀嚼感差等問題；(4)推動食品3D打印技術(shù)在人造肉方面的應(yīng)用，塑造纖維緊密的肉類三維結(jié)構(gòu)。

植物蛋白肉商業(yè)化潛力巨大，我國食品界應(yīng)加強對植物蛋白肉的系統(tǒng)研究，特別是加強植物蛋白肉纖維結(jié)構(gòu)、肉色、風(fēng)味等研究，提高消費者對植物蛋白肉的接受度和喜愛度，節(jié)約動物蛋白資源，保護環(huán)境。

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