摘 要:人造肉是肉類代替品,其生產技術已成為2019年度全球十大突破性技術之一,植物蛋白肉是人造肉領域的研究熱點。本文擬從近年來國內外發(fā)明專利申請情況分析人造肉的研發(fā)趨勢,旨在為人造肉的開發(fā)提供參考。
關鍵詞:人造肉;植物蛋白;發(fā)明;專利
1 人造肉
人造肉是以植物性蛋白或植物性成分為主要原料,通過擠壓技術和3D打印技術等將植物蛋白加工形成與肉類類似的纖維結構,從而模仿肉的質構、風味和口感[1]。
2 人造肉相關發(fā)明專利的研發(fā)熱點
從近年來國內外專利申請情況來看,人造肉的研發(fā)主要集中在以下方面。
2.1 工藝配方
人造肉的主要成分包含水(50%~80%)、植物蛋白(10%~25%)、碳水化合物(4%~20%)、脂肪(0%~15%)、調味劑(3%~10%)、結合劑(1%~5%)和著色劑(0%~0.5%)等。水在植物性肉中的比重最高,可保證成品的多汁性和乳化性;植物蛋白作為人造肉的主要結構形成物,主要作用是保證結構特性和營養(yǎng),常用種類主要有大豆蛋白、豌豆蛋白、谷物蛋白和葉蛋白等等;碳水化合物中淀粉和纖維素是重要組成部分,有助于催化蛋白質、脂質和水分形成穩(wěn)定的結構;脂肪可使產品變得多汁、柔軟、風味濃郁,使之具有傳統(tǒng)肉的質地與口感;調味劑和著色劑能夠賦予人造肉肉的特殊風味和色澤;結合劑主要用于水或脂肪與蛋白質的粘合[1]。如Beyond Meat公司US2017105438A1公開了一種仿肉食物,成分包括水解豌豆蛋白分離物、壓榨菜籽油、精制椰子油、水、酵母提取物、麥芽糖糊精、天然香料、阿拉伯樹膠、葵花籽油、鹽、琥珀酸、醋酸、非轉基因改性食品淀粉、竹纖維素、甲基纖維素、馬鈴薯淀粉、甜菜汁提取物、抗壞血酸、胭脂樹提取物、柑橘類水果提取物與植物甘油等[2]。CN110506799A公開了一種火麻仁蛋白人造肉的配方,其成分包括火麻仁餅、火麻仁分離蛋白、壓榨萃取菜籽油、大豆血紅蛋白、開水、食鹽、馬鈴薯淀粉、甲基纖維素、竹纖維素、阿拉伯樹膠、柑橘提取物與抗壞血酸,具有肉類的香味及咀嚼感,成本低,營養(yǎng)高[3]。CN110584086A公開了一種植物纖維人造肉,添加了猴頭菇、香菇腳、筍干、筍衣、雞蛋液、生粉、小麥蛋白粉、胡椒粉、鹽、五香粉與味精,產品的外形、纖維、口感、顏色與營養(yǎng)成分與真正的肉類極度相似[4]。
2.2 工藝技術
擠壓技術使植物蛋白在擠壓過程中經高溫、高壓、高剪切等作用發(fā)生變性,維持蛋白結構的氫鍵、二硫鍵、離子鍵等被破壞,形成可塑化的熔融體,最終形成纖維結構。如AU2009214706A1公開了一種人造肉制品的制作工藝方法,包括:在低剪切混合條件下單價陽離子碳酸氫鹽或碳酸鹽源、水和含干硫蛋白源的干成分結合形成生料,加熱形成熱生料,在一定壓力下冷卻得到人造肉產品,其中,低剪切混合可由雙螺桿或單螺桿擠出機實施[5]。
3D打印技術也稱為增材制造技術和固體自由形式制造技術,可用于人造肉的3D 打印技術是擠壓式打印,擠壓“肉泥”,使蛋白質熔融,從噴頭擠出后凝固成層狀纖維結構。CN110150396A公開了一種3D打印方法制備人造肉,將大米蛋白混合大豆蛋白加入到膨化機內,再加入棕櫚油等合成組織蛋白,然后加入到反應釜內,去除液體表面氣泡,送入進料艙進行3D打印,打印噴頭噴出的粘稠狀液體落入加工臺,形成乳膠狀;恒溫低溫處理后轉入高溫處理房內烘干既得成品[6]。
3 結語
從以上專利分析可以看出,目前國內外人造肉產品逐漸增多,但仍存在肉色不自然、結構松散咀嚼感差等問題。針對這些問題,未來研究方向主要包括:擴展植物蛋白來源,改良植物蛋白品質;研究肉質纖維結構,改善植物蛋白纖維感弱、咀嚼感差等問題;推動食品3D打印技術的應用,塑造纖維緊密的肉類三維結構。
參考文獻
[1]歐雨嘉,鄭明靜,曾紅亮,等.植物蛋白肉研究進展[J/OL].食品與發(fā)酵工業(yè),(2020-03-31)[2020-04-15].https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023823.
[2]Savage River Inc Dba Beyond Meat.Meat-Like Food Products: US, US2017105438A1[P].2017-04-20.
[3]云南綠新生物藥業(yè)有限公司.一種火麻仁蛋白人造肉的配方及制備方法:中國,ZL 201910845567.1[P].2019-09-09.
[4]李偉興.一種植物纖維人造肉制造工藝:中國,ZL201910951454[P].
2019-10-08.
[5]MARS INC.Meat analog product: AU,AU2009214706A[P].2009-02-12.
[6]深圳市三稀堂生物科技有限公司.一種3D打印人造肉及其原料加工方法: 中國,ZL201910472891[P].
2019-05-31.
作者簡介:鐘超(1987—),男,江西贛州人,碩士,助理研究員。研究方向:食品安全。