摘 要:人造肉是肉類代替品,其生產(chǎn)技術(shù)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(diǎn)。本文擬從近年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利申請(qǐng)情況分析人造肉的研發(fā)趨勢(shì),旨在為人造肉的開發(fā)提供參考。
關(guān)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(guò)擠壓技術(shù)和3D打印技術(shù)等將植物蛋白加工形成與肉類類似的纖維結(jié)構(gòu),從而模仿肉的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和口感[1]。
2 人造肉相關(guān)發(fā)明專利的研發(fā)熱點(diǎn)
從近年來(lái)國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)情況來(lái)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(diào)味劑(3%~10%)、結(jié)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(jié)構(gòu)形成物,主要作用是保證結(jié)構(gòu)特性和營(yíng)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(zhì)、脂質(zhì)和水分形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu);脂肪可使產(chǎn)品變得多汁、柔軟、風(fēng)味濃郁,使之具有傳統(tǒng)肉的質(zhì)地與口感;調(diào)味劑和著色劑能夠賦予人造肉肉的特殊風(fēng)味和色澤;結(jié)合劑主要用于水或脂肪與蛋白質(zhì)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(zhuǎn)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(yíng)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(chǎn)品的外形、纖維、口感、顏色與營(yíng)養(yǎng)成分與真正的肉類極度相似[4]。
2.2 工藝技術(shù)
擠壓技術(shù)使植物蛋白在擠壓過(guò)程中經(jīng)高溫、高壓、高剪切等作用發(fā)生變性,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,最終形成纖維結(jié)構(gòu)。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(jià)陽(yáng)離子碳酸氫鹽或碳酸鹽源、水和含干硫蛋白源的干成分結(jié)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(chǎn)品,其中,低剪切混合可由雙螺桿或單螺桿擠出機(jī)實(shí)施[5]。
3D打印技術(shù)也稱為增材制造技術(shù)和固體自由形式制造技術(shù),可用于人造肉的3D 打印技術(shù)是擠壓式打印,擠壓“肉泥”,使蛋白質(zhì)熔融,從噴頭擠出后凝固成層狀纖維結(jié)構(gòu)。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(jī)內(nèi),再加入棕櫚油等合成組織蛋白,然后加入到反應(yīng)釜內(nèi),去除液體表面氣泡,送入進(jìn)料艙進(jìn)行3D打印,打印噴頭噴出的粘稠狀液體落入加工臺(tái),形成乳膠狀;恒溫低溫處理后轉(zhuǎn)入高溫處理房?jī)?nèi)烘干既得成品[6]。
3 結(jié)語(yǔ)
從以上專利分析可以看出,目前國(guó)內(nèi)外人造肉產(chǎn)品逐漸增多,但仍存在肉色不自然、結(jié)構(gòu)松散咀嚼感差等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,未來(lái)研究方向主要包括:擴(kuò)展植物蛋白來(lái)源,改良植物蛋白品質(zhì);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(wèn)題;推動(dòng)食品3D打印技術(shù)的應(yīng)用,塑造纖維緊密的肉類三維結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
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[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(guó),ZL201910472891[P].
2019-05-31.
作者簡(jiǎn)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。