汪夢(mèng)妮，李文倩，2，彭金月，2，劉 源，陳艷萍*

（1 上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院食品科學(xué)與工程系 上海 200240 2 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院 南京 210095）

隨著我國(guó)人口總數(shù)的增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年肉類的供應(yīng)量將產(chǎn)生巨大缺口[1]。食物需求量的增加，動(dòng)物人道主義觀點(diǎn)的提出，以及傳統(tǒng)畜牧業(yè)存在的潛在環(huán)境污染等因素，促進(jìn)了肉類替代品，即人造肉（Artificial meat）的不斷發(fā)展[2]。人造肉，根據(jù)原料的不同可以分為細(xì)胞培養(yǎng)肉和植物蛋白肉兩種。細(xì)胞培養(yǎng)肉是由動(dòng)物干細(xì)胞以及3D 打印技術(shù)培養(yǎng)生成的動(dòng)物肌肉組織[3]。目前，細(xì)胞培養(yǎng)肉在歐美等地的研究較為廣泛。第1 個(gè)體外肉類培養(yǎng)項(xiàng)目起源于2002年，Benjaminson 等[4]利用預(yù)先采集的肌肉樣本在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，以研發(fā)太空旅行者的食品。2011年，Bhat 等[5]使用噴墨打印技術(shù)將細(xì)胞材料噴涂到片材和結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)體外生產(chǎn)肉類的可行性。中國(guó)對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)肉的研究還處于起步階段，2019年，周光宏教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)將豬肌肉干細(xì)胞培養(yǎng)20 d，研發(fā)了中國(guó)第1 塊人造培養(yǎng)肉[6]。

相較于細(xì)胞培養(yǎng)肉，各國(guó)對(duì)植物蛋白肉的研究更為成熟，甚至已投入商業(yè)化生產(chǎn)中。植物蛋白肉是利用大豆蛋白、小麥蛋白、真菌蛋白等物質(zhì)，以植物油替代動(dòng)物脂肪，添加變性淀粉等輔料，經(jīng)復(fù)水、斬拌、成型、蒸煮等一系列加工工藝而制成的肉類替代品[3]。市場(chǎng)上最早推出的人造肉系列產(chǎn)品是美國(guó)的Impossible Foods 公司開發(fā)的一款人造牛肉漢堡。這款漢堡以植物蛋白為原料，蛋白質(zhì)和維生素比普通漢堡高，目前，在美國(guó)、中國(guó)香港及新加坡都有銷售。通過(guò)添加血紅素，其外觀和普通漢堡相比并無(wú)兩樣[7]。星巴克和肯德基也在今年相繼使用“Beyond Meat”的植物肉餅并推出基于植物蛋白的人造肉午餐菜單。

中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)植物肉產(chǎn)品的企業(yè)主要是中型私營(yíng)企業(yè)。據(jù) 《2018年中國(guó)植物肉產(chǎn)業(yè)報(bào)告》顯示，2018年國(guó)內(nèi)植物肉產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模約為61億元人民幣（約合9.1 億美元），同比增長(zhǎng)14.2%。綜合來(lái)看，目前人造肉公司具有一定的市場(chǎng)，然而，植物蛋白肉在口感和風(fēng)味上與傳統(tǒng)肉制品還存在較大的差距，存在一系列的問(wèn)題有待深入研究，主要包括植物蛋白品質(zhì)改良、纖維化結(jié)構(gòu)加工和營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味物質(zhì)添加等[8]。據(jù)Visiongain 預(yù)測(cè)[9]，到2022年，全球肉類替代品市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到58.104億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為7.7%。由此可見(jiàn)肉類替代品市場(chǎng)具有巨大的發(fā)展前景。

本研究以市售3 種肉制品 （2 種植物蛋白人造肉餅、1 種牛肉餅）為試驗(yàn)材料，通過(guò)對(duì)其顏色、質(zhì)構(gòu)、香氣輪廓、游離氨基酸以及感官屬性等方面的分析，探究植物蛋白肉餅與傳統(tǒng)肉餅食用品質(zhì)的差異性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

啟合甄選純牛肉漢堡肉餅 （以下簡(jiǎn)稱牛肉餅），齊善植物牛排（以下簡(jiǎn)稱植物肉餅A），金字人造肉植物肉餅（以下簡(jiǎn)稱植物肉餅B）各8 塊，分別購(gòu)自啟合甄選旗艦店、齊善食品旗艦、金華金字火腿旗艦店。3 種肉餅的蛋白質(zhì)和脂肪含量見(jiàn)表1。樣品購(gòu)買后置于-20 ℃冷凍保存。

表1 3 種肉餅的蛋白質(zhì)與脂肪含量比較Table 1 Comparison of protein and fat content of three kinds of meat patties

1.2 儀器與設(shè)備

平底鍋，九陽(yáng)股份有限公司；LabScan 色差儀，美國(guó)HunterLab 公司；便攜式LED 攝影燈箱，慈溪童瑞攝影器材有限公司；TA-XTC-18 質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；攪碎機(jī)，美的集團(tuán)有限公司；SuperNose 電子鼻，上海瑞玢國(guó)際貿(mào)易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理 樣品在常溫下解凍。平底鍋于800 W，預(yù)熱30 s 后立刻調(diào)整至300 W。將肉餅置于平底鍋煎制，每30 s 翻1 次面，共煎制6 min。立刻將煎熟的樣品取出，切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm 的方塊，用于后續(xù)顏色、質(zhì)構(gòu)與消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)測(cè)定。

1.3.2 顏色測(cè)定 對(duì)肉餅中心部位的煎制面及內(nèi)部顏色進(jìn)行測(cè)定，每次測(cè)定前用標(biāo)準(zhǔn)黑白色板進(jìn)行矯正，每個(gè)樣品重復(fù)6 次，并利用便攜式LED攝影燈箱進(jìn)行拍照。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)測(cè)定 測(cè)試模式為質(zhì)地多面剖析法（Texture profile analysis，TPA）[10]，壓縮比例為50%，下壓模式。探頭型號(hào)為TA/BS，測(cè)試前速度為2.0 mm/s，測(cè)試中速度為1.0 mm/s，測(cè)試后速度為5.0 mm/s，每個(gè)樣品重復(fù)6 次。

1.3.4 電子鼻測(cè)定 將剩余肉排置于攪碎機(jī)中，攪碎1 min，精確稱取攪碎后的煎制肉排5.00 g，立即裝入50 mL 燒杯中使用保鮮膜封口，其余樣品用塑封機(jī)真空塑封，置于-20 ℃冷凍保存。在進(jìn)樣前，燒杯在室溫平衡30 min 后，在0.6 L/min 下將頂空中的香氣傳入傳感器陣列室中解析60 s。用進(jìn)樣針進(jìn)樣10 mL。樣品之間清洗60 s 以上，每個(gè)樣品重復(fù)5 次。

1.3.5 游離氨基酸測(cè)定 取2 g 攪碎后的肉餅，加入15 mL 鹽酸溶液（0.1 mol/L）勻漿2 min，超聲提取30 min，以4 ℃，10 000 r/min 的條件離心10 min 后用濾紙過(guò)濾，取上清液待用；沉淀物用10 mL 同濃度的鹽酸再次勻漿、超聲、離心，合并2 次離心的上清液，用蒸餾水定容至25 mL；取10 mL定容后的溶液加入10 mL 10%三氯乙酸（TCA）混合，靜置1 h 后離心，離心條件同上，取上層清液調(diào)節(jié)pH 值至2.0 （1 mol/L NaOH），定容至25 mL，用0.22 μm 水相微膜過(guò)濾至樣品瓶中（500～1 500 μL 濾液，2 mL 進(jìn)樣小瓶），使用氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定。氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定條件參考Tanimoto 等[11]的方法。

味道強(qiáng)度值（Taste active value，TAV）計(jì)算如下式：TAV=滋味物質(zhì)的濃度/滋味物質(zhì)的閾值

1.3.6 消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)試驗(yàn) 消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)采用選擇適合項(xiàng)目法 （Check-all-that-apply，CATA）從風(fēng)味輪廓方面開展。實(shí)驗(yàn)在上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院的感官分析室進(jìn)行。感官評(píng)價(jià)室溫度20 ℃，濕度60%，采用白光照射。試驗(yàn)隨機(jī)招募50 名肉制品感官消費(fèi)者（男性20 人，女性30 人），年齡在18～40 歲之間，均無(wú)長(zhǎng)期服藥歷史、無(wú)長(zhǎng)期吸煙及飲酒習(xí)慣。

CATA 感官評(píng)估分為2 個(gè)部分。第1 部分為9點(diǎn)喜好打分，使用9 點(diǎn)喜好性量表（由“1：極度不喜歡”至“9：極度喜歡”）對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)估；第2 部分為感官屬性的選擇。

根據(jù)前人研究確定43 個(gè)感官詞匯用于CATA 屬性選擇[12-16]。43 個(gè)感官詞匯包括：顏色（血紅、紅棕、棕褐、淺褐）、氣味（血腥、豆腥、青草、肝臟、發(fā)霉、泥土、黑椒、燒烤、農(nóng)場(chǎng)、脂肪、紙板、氧化、腐殖、糊、煙熏、奶）、質(zhì)地（堅(jiān)韌、柔軟、多汁、多油、緊實(shí)、松散、耐嚼、嫩、彈性）、滋味（酸、甜、苦、鮮、咸）、風(fēng)味（金屬、黑椒、澀、肉、烤肉、野肉、豆干、大豆、腥）。消費(fèi)者需要針對(duì)每個(gè)屬性（外觀、氣味、質(zhì)地、滋味、風(fēng)味）選擇相對(duì)應(yīng)的詞匯。

1.4 數(shù)據(jù)分析

顏色、質(zhì)構(gòu)、游離氨基酸結(jié)果均采用SPSS 23.0 計(jì)算平均值、方差和顯著性。結(jié)果均以（±s）表示（P＜0.05 表示差異顯著）。電子鼻數(shù)據(jù)先采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后用Origin 9.1 進(jìn)行DFA 繪圖。喜好性結(jié)果由Excel 2016 進(jìn)行分析。CATA 數(shù)據(jù)由XLSTAT 2016 軟件進(jìn)行分析，并使用科克倫Q 檢驗(yàn)（Cochran's Q test）、成對(duì)比較（Pairwise comparisons）、對(duì)應(yīng)分析（Correspondence analysis，CA）與主坐標(biāo)分析（Principal coordinate analysis，PCoA）[17-18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 顏色測(cè)定分析

食品的外觀經(jīng)常會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)于食品的選擇，除了形狀、新鮮度等因素，顏色也是一個(gè)重要的評(píng)估指標(biāo)[19]。表2是牛肉餅與2 種植物肉餅A和B 的顏色比較結(jié)果，由表2可知，對(duì)于肉制品的煎制面，3 組肉餅在亮度（L*值）、紅度（a*值）、黃度（b*值）均具明顯差異（P＜0.05）。其中牛肉餅的L*值為27.30±2.70，比其它2 種植物肉餅的L*值20.79±1.99 和17.02±1.74 顯著升高。而牛肉餅的a*值（5.11±0.33）則顯著低于2 種植物肉餅；b*值（10.07±0.91）介于2 種植物肉餅之間。在3 種肉餅沒(méi)有經(jīng)過(guò)煎制的內(nèi)部，牛肉餅的L*值與植物肉餅A 更加相近，b*值與植物肉餅B 更加相近。三者的a*值具有顯著性差異（P＜0.05）。經(jīng)過(guò)煎制后，可以發(fā)現(xiàn)牛肉餅和植物肉餅A 在L*值上變化較大，而紅度a*值、黃度b*值變化不明顯。肉餅煎制后表面和內(nèi)部圖如圖1所示。

圖1 3 種肉餅的表面和內(nèi)部圖Fig.1 Surface and internal diagrams of three kinds of meat patties

表2 牛肉餅和2 種植物肉餅煎制后煎炸面與內(nèi)部的顏色比較Table 2 Comparison of the color of the fried part and the inside part of beef patty and two plant-based meat patties

經(jīng)過(guò)煎制后，牛肉餅煎制面的肉品內(nèi)部亮度L*值上升，而植物肉餅煎制面的肉品內(nèi)部亮度L*值下降，這是因?yàn)閮煞N肉來(lái)源不同。肉和肉制品的顏色受其水分和脂肪含量以及血紅蛋白含量（尤其是肌紅蛋白）及其與周圍環(huán)境的影響[20]。隨著煎制溫度的升高，牛肉餅的亮度L*值升高，紅度a*值下降，肌肉逐漸失去紅色變?yōu)榛野咨@可能與高鐵肌紅蛋白（MetMb）、氧合肌紅蛋白（MbO2）以及脫氧肌紅蛋白（deoxyMb）有關(guān)[21]。當(dāng)肉在加熱熟制過(guò)程中，呈暗紅色的肌紅蛋白變性生成灰白色的變性肌紅蛋白。這一結(jié)果與李輝[22]的研究結(jié)果一致，與直接煎制的牛排相比，經(jīng)過(guò)熱處理后煎制的牛排亮度L*值更高。而植物蛋白肉則在煎制溫度升高時(shí)亮度L*值降低，Zhang 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在溫度從130 ℃上升至150 ℃時(shí)，以大豆蛋白為原料的肉制品亮度L*值與溫度呈負(fù)相關(guān)。這一結(jié)果表明傳統(tǒng)肉制品在亮度和紅度上與植物蛋白肉存在顯著差異（P＜0.05），并且不同的煎制溫度對(duì)肉制品亮度的變化有著相反的效果。

2.2 質(zhì)構(gòu)測(cè)定分析

表3是牛肉餅和兩種植物肉餅的質(zhì)構(gòu)比較結(jié)果。由表3可知，3 個(gè)品牌肉餅在硬度和彈性上存在顯著性差異。其中，牛肉餅的硬度最高，為32.89±6.03，比植物肉餅A 和植物肉餅B 的硬度分別高出5.7 倍和3.5 倍。通過(guò)ANOVA 檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，牛肉餅在硬度上與植物肉餅差異極顯著（P＜0.01）。在彈性方面，牛肉餅比兩種植物肉餅均要高，彈性從高到低排序?yàn)椋号Ｈ怙灒局参锶怙濨＞植物肉餅A，三者之間有顯著性差異（P＜0.05）。在咀嚼性方面，兩種植物肉餅無(wú)顯著性差異（P＞0.05），牛肉餅的咀嚼性顯著高于植物肉餅。

表3 牛肉餅和兩種植物肉餅的質(zhì)構(gòu)比較Table 3 Comparison of textures of beef patty and two plant-based meat patties

研究發(fā)現(xiàn)，肉制品的硬度、彈性以及咀嚼性取決于肌肉組織含量，如高蛋白、水分含量等[23]。蛋白含量越高，水分含量越低，肉制品硬度越大，咀嚼性越好。脂肪含量越高，肉制品彈性越好。相較于牛肉餅，植物肉餅A 的原料為大豆分離蛋白和豌豆蛋白，植物肉餅B 的原料為大豆蛋白。目前生產(chǎn)植物基肉制品最為常見(jiàn)的工藝是擠壓法，擠壓分為低水分?jǐn)D壓和高水分?jǐn)D壓，其中高水分?jǐn)D壓更加適用于肉類替代品的生產(chǎn)。在高水分?jǐn)D壓的過(guò)程中，隨著水分含量的增加，大豆蛋白擠出物的組織化度和黏著性隨之增加，從而導(dǎo)致硬度和咀嚼性降低[24]。因此相較于牛肉餅，由于原料不同，植物肉餅的硬度更低，耐嚼性更差?；谫|(zhì)構(gòu)差異，目前對(duì)于植物基肉制品的質(zhì)構(gòu)改善有大量研究。通過(guò)添加適量小麥蛋白、淀粉和膳食纖維等都能有效增強(qiáng)植物基肉制品的纖維結(jié)構(gòu)[25]。Chiang等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在小麥蛋白添加量為30%的情況下，生產(chǎn)出的植物基肉制品具有更好的類似肉的肉感。

2.3 電子鼻數(shù)據(jù)分析

圖2是電子鼻檢測(cè)3 種肉餅的DFA 圖。由圖2可知，兩種主成分的累積貢獻(xiàn)率為100%，超過(guò)85%。說(shuō)明兩種主成分包含了3 種肉餅的大部分氣味物質(zhì)信息[27]。從DFA 圖譜中可以看到，植物肉餅B 位于圖譜右側(cè)，與另外兩種肉餅存在顯著差別。且位于圖譜左側(cè)的牛肉餅和植物肉餅A 距離相近，這說(shuō)明在兩種植物肉餅中，植物肉餅A 與牛肉餅在氣味方面更加相近。相比于植物肉餅B，植物肉餅A 更能滿足“人造肉”的要求。

圖2 電子鼻檢測(cè)3 種肉餅的DFA 分析圖譜Fig.2 Electronic nose detected DFA analysis chart of three kinds of meat patties

2.4 游離氨基酸數(shù)據(jù)分析

氨基酸作為食品基質(zhì)的一種重要組成成分，是芳香化合物產(chǎn)生的重要前體物質(zhì)，氨基酸的組成和含量對(duì)食品的感官特性有很大影響[28]。根據(jù)呈味特性不同，可將氨基酸分為甜、酸、苦、咸、鮮5 種呈味氨基酸[29]。表4顯示了3 種肉餅中游離氨基酸的質(zhì)量濃度結(jié)果。由表4可知，牛肉餅、植物肉餅A、植物肉餅B 中分別檢測(cè)出游離氨基酸16，15，15 種，必需氨基酸（Essential amino acids，EAA） 均為7 種，分別為蘇氨酸（Thr）、纈氨酸（Val）、甲硫氨酸（Met）、異亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、苯丙氨酸（Phe）和賴氨酸（Lys）。相較于牛肉餅，植物肉餅A 中缺乏酪氨酸（Tyr），植物肉餅B 中缺乏半胱氨酸（Cys）。這是由于3 種肉餅原料不同，牛肉餅原料為動(dòng)物肉，而植物肉餅的原料為大豆分離蛋白，如果在外界無(wú)添加的情況下，大豆分離蛋白中本身半胱氨酸含量很低，這一結(jié)果與Wang 等[30]研究結(jié)果一致。植物肉餅的總游離氨基酸含量（Total free amino acids，TFAA）顯著比牛肉餅更高，分別為122.36 mg/g 和171.35 mg/g，主要是因?yàn)橹参锶怙炛斜彼岷凸劝彼岬暮枯^高（表4）。氨基酸和糖類在高溫下經(jīng)美拉德反應(yīng)形成貢獻(xiàn)肉類特征風(fēng)味的化合物，主要包括含硫和含氮雜環(huán)化合物，以及一些微量的醛、酮、醇和呋喃類化合物。評(píng)價(jià)肉類蛋白質(zhì)的最主要指標(biāo)之一是EAA，其中EAA 的含量越高，則蛋白質(zhì)品質(zhì)越好。相較于牛肉餅來(lái)說(shuō)，植物肉餅的EAA 更低，非必需氨基酸含量（Nonessential amino acids，NEAA）更高。其中牛肉餅的必需氨基酸/總氨基酸（EAA/TFAA） 和必需氨基酸/非必需氨基酸（EAA/NEAA）比值分別為42.95%和75.28%，顯著高于植物肉餅A （12.37%和4.76%） 以及植物肉餅B（4.76%和4.99%）。3 種肉餅的氨基酸含量各不相同，其中差別較大的是蘇氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸和亮氨酸。根據(jù)FAO/WHO 的理想模式，質(zhì)量較好的食物蛋白質(zhì)組成中EAA/TFAA 約為40%，EAA/NEAA 約為60%[31]。由此可見(jiàn)，牛肉餅的氨基酸組成模式更好，植物肉餅的氨基酸組成模式較差。

表4 3 種肉餅游離氨基酸質(zhì)量濃度Table 4 Free amino acid mass concentration in three kinds of meat patties

表5表示3 種肉餅呈味氨基酸的相對(duì)含量及TAV 值。由表5可知，對(duì)3 種肉餅呈味有直接貢獻(xiàn)的氨基酸可分為3 類，分別為鮮、甜和苦。其中對(duì)鮮味有直接貢獻(xiàn)的氨基酸為天冬氨酸和谷氨酸，對(duì)甜味有直接貢獻(xiàn)的氨基酸為絲氨酸、丙氨酸、蘇氨酸和甘氨酸，而精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸和賴氨酸對(duì)苦味有貢獻(xiàn)。TAV 值大于1，認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)呈味有貢獻(xiàn)，TAV 值越大，則呈味貢獻(xiàn)越顯著[28]。在鮮味方面，谷氨酸對(duì)3 種肉餅均有較大貢獻(xiàn)，其中植物肉餅的TAV 值分別為71.18 和302.96，具有顯著貢獻(xiàn)。天冬氨酸只在植物肉餅中具有呈味貢獻(xiàn)，說(shuō)明兩種品牌的植物肉餅可能均通過(guò)添加谷氨酸和還原糖，在高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)來(lái)模擬牛肉風(fēng)味[32]。在甜味方面，對(duì)3 種肉餅存在呈味貢獻(xiàn)的氨基酸分別為4，3，2 種，對(duì)牛肉餅、植物肉餅A 和植物肉餅B 甜味貢獻(xiàn)較大的氨基酸分別為丙氨酸+蘇氨酸、丙氨酸、丙氨酸+甘氨酸。其中植物肉餅的TAV 值總和分別達(dá)到了132.91 和67.94，證明存在顯著的甜味。在苦味方面，對(duì)3 種肉餅呈味存在貢獻(xiàn)的氨基酸分別為8，7，6 種，組氨酸、纈氨酸和賴氨酸對(duì)牛肉餅苦味貢獻(xiàn)較大，精氨酸、亮氨酸和纈氨酸對(duì)植物肉餅A 的苦味貢獻(xiàn)較大，精氨酸對(duì)植物肉餅B 的苦味貢獻(xiàn)較大。研究發(fā)現(xiàn)，精氨酸可以與NaCl 和谷氨酸發(fā)生協(xié)同作用從而產(chǎn)生令人愉悅的整體香氣[33]。根據(jù)相對(duì)含量可知，3 種肉餅中植物肉餅B 的鮮味氨基酸顯著高于其它2 組，為53.95%，甜味氨基酸相對(duì)含量較高的是植物肉餅A，3 種肉餅中苦味氨基酸的相對(duì)含量從大到小依次為：牛肉餅＞植物肉餅A＞植物肉餅B。綜上所述，植物肉餅在呈味氨基酸上的含量與牛肉餅相比差異較大。

表5 3 種肉餅的呈味氨基酸TAV 值Table 5 Taste intensity value of free amino acid in three kinds of meat patties

2.5 CATA 數(shù)據(jù)分析

表6是通過(guò)CATA 法得到的3 種肉餅感官屬性之間顯著性差異以及屬性強(qiáng)弱的比較。CATA法由于不需要培訓(xùn)專門的感官員，可以節(jié)約大量時(shí)間和成本，近年來(lái)被廣泛用于評(píng)估產(chǎn)品的感官屬性以及情緒屬性特征[34-35]。

表6 3 種肉餅之間存在顯著性差異的感官屬性以及感官屬性強(qiáng)弱Table 4 Significant differences in the sensory attributes and the strength of the sensory attributes among the three kinds of meat patties

由表6可知，在43 個(gè)CATA 術(shù)語(yǔ)中（4 個(gè)外觀術(shù)語(yǔ)，16 個(gè)氣味術(shù)語(yǔ)，9 個(gè)質(zhì)地術(shù)語(yǔ)，14 個(gè)滋味術(shù)語(yǔ)），只有27 種感官屬性存在顯著性差異。在顏色上，3 種肉餅均有顯著性差異，其中植物肉餅B血紅占比最高，植物肉餅A 紅棕占比最高，牛肉餅褐色占比最高。在氣味上牛肉餅的血腥、豆腥、肝臟、脂肪和奶味較強(qiáng)，植物肉餅A 和植物肉餅B的燒烤、糊和煙熏味較強(qiáng)。在質(zhì)地上，多汁和多油沒(méi)有顯著性差異。牛肉餅和植物肉餅B 的質(zhì)地較硬，更耐嚼，植物肉餅A 的質(zhì)地較軟，口感更嫩，牛肉餅和植物肉餅A 較松散，植物肉餅B 較緊實(shí)。在滋味和風(fēng)味上，苦、鮮、金屬、澀、野肉、大豆無(wú)顯著性差異。牛肉餅的肉和腥更顯著，植物肉餅A 的甜和烤肉更顯著，植物肉餅B 的酸、咸、黑椒和豆干味更顯著。此結(jié)果可能與植物肉餅中添加的調(diào)味劑和著色劑有關(guān)。根據(jù)氨基酸的結(jié)果，植物肉餅中含有較多的丙氨酸和谷氨酸，為其提供甜味和鮮味。目前主要用到的模擬肉類風(fēng)味的調(diào)味劑有還原糖（葡萄糖、木糖、果糖和核糖）、氨基酸（谷氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、脯氨酸、賴氨酸、絲氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸）、硫胺素和核苷酸等[36]，這些物質(zhì)的添加可以使植物肉餅具有肉類的特征風(fēng)味；而著色劑的添加可以使得著色劑和還原糖在高溫下反應(yīng)，還原糖降解褐變，產(chǎn)生類似“美拉德反應(yīng)”，使得植物肉餅具有熟肉的顏色特征[37]。

圖3顯示了3 種肉餅感官屬性的對(duì)應(yīng)分析。對(duì)稱圖提供了一個(gè)圖形測(cè)試，用于檢驗(yàn)樣品是否圍繞位置度量對(duì)稱分布[38]。由圖3的對(duì)稱圖[39-40]可知，牛肉餅位于第1 象限，總體特征：顏色為褐色，氣味具有豆腥、血腥、肝臟、脂肪以及奶味，入口質(zhì)地較松散，具有腥味。植物肉餅A 位于第3象限，總體特征：顏色為紅棕，氣味具有燒烤、黑椒、煙熏和糊味，入口質(zhì)地較柔軟，具有烤肉和甜味。植物肉餅B 則位于第2 象限，總體特征：顏色為血紅，入口質(zhì)地較堅(jiān)韌、緊實(shí)和耐嚼，具有酸、黑椒、豆干和咸味。由圖4的PCoA 分析圖可知，當(dāng)樣品在外觀上具備紅棕色，氣味上具有糊味和煙熏味，質(zhì)地上較柔軟且較嫩，滋味上具有甜味時(shí)，消費(fèi)者對(duì)其喜好程度更高。

圖3 3 種肉餅的感官屬性的對(duì)應(yīng)分析Fig.3 The correspondence analysis of sensory attributes of three kinds of meat patties

圖4 PCoA 分析3 種肉餅的感官屬性Fig.4 PCoA analyzes the sensory attributes of three kinds of meat patties

如圖5所示，可以清楚地識(shí)別“絕對(duì)不能擁有”和“一定要擁有”的屬性。Y 軸對(duì)應(yīng)于存在該屬性時(shí)與理想值的差異。X 軸表示針對(duì)給定屬性存在時(shí)的響應(yīng)百分比，這可以很好的描述真實(shí)產(chǎn)品在某種程度上與理想產(chǎn)品的差距。因此，與Y 軸上的低坐標(biāo)相關(guān)的屬性（奶O、腥F、肝臟O、酸F）為“絕對(duì)不可具備”的屬性，與Y 軸上的高坐標(biāo)相關(guān)的屬性（烤肉F、彈性T、肉味F、燒烤味O）是“一定要擁有”的屬性。由此可見(jiàn)，相較于牛肉餅，植物肉餅更符合理想產(chǎn)品的特征。這表明在工業(yè)研發(fā)中，需要關(guān)注人造肉與傳統(tǒng)肉的質(zhì)構(gòu)差異。除了對(duì)大豆分離蛋白的高壓加工改變其保水能力，脂肪含量也是影響質(zhì)構(gòu)的一個(gè)重要條件。研究發(fā)現(xiàn)物料中超過(guò)15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 的脂肪會(huì)使材料變滑，不利于大分子排列，因此在制作人造肉過(guò)程中，應(yīng)充分考慮脂肪的含量[36]。

圖5 消費(fèi)者喜愛(ài)產(chǎn)品屬性分布圖Fig.5 Distribution of consumers' favorite product attributes

圖6顯示了消費(fèi)者對(duì)3 種肉餅的偏好性。由圖6可知，消費(fèi)者對(duì)3 種肉餅喜好性排序?yàn)椋褐参锶怙濧＞植物肉餅B＞牛肉餅。

圖6 消費(fèi)者對(duì)3 種肉餅喜好性結(jié)果Fig.6 The results of consumers' preference for three kinds of meat patties

最后，本研究對(duì)植物蛋白肉和細(xì)胞培養(yǎng)肉的接受程度做了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，感官志愿者對(duì)于植物蛋白肉的接受程度顯著高于細(xì)胞培養(yǎng)肉。其中88%的志愿者對(duì)植物蛋白肉處于積極接受的態(tài)度，只有2%表示不接受，而對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)肉而言，只有52%的志愿者愿意嘗試細(xì)胞培養(yǎng)肉，22%的志愿者對(duì)其處于消極不愿意接受的狀態(tài)。根據(jù)其它國(guó)家學(xué)者的一項(xiàng)全球調(diào)查顯示，大多數(shù)受過(guò)高等教育的人對(duì)人造肉保持懷疑態(tài)度，他們對(duì)人造肉的味道、安全性以及健康效應(yīng)處于觀望狀態(tài)[41]。實(shí)際上，消費(fèi)者對(duì)人造肉的接受程度取決于多種因素，這些因素包括消費(fèi)者對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和媒體報(bào)道的看法，以及對(duì)科學(xué)、政策和社會(huì)的信任等。目前，人造肉售賣價(jià)格過(guò)高，相比傳統(tǒng)肉制品的感官特質(zhì)差距較大是阻礙人造肉進(jìn)一步推廣的主要原因[2]。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)對(duì)3 種品牌肉餅（1 種牛肉餅，2 種植物肉餅）進(jìn)行顏色、質(zhì)構(gòu)測(cè)定，以及電子鼻分析、CATA 法感官評(píng)定，旨在探究市售植物肉餅與牛肉餅的感官差異與對(duì)消費(fèi)者接受程度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在顏色上，植物肉餅較牛肉餅的紅度更高，亮度更低；在質(zhì)構(gòu)上，植物肉餅的硬度、彈性、咀嚼性都顯著低于牛肉餅；基于電子鼻分析可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)DFA 分析可將3 種品牌肉餅顯著區(qū)分。3 種肉餅中分別檢測(cè)出游離氨基酸16，15，15種，必需氨基酸7 種，植物肉餅的總游離氨基酸含量更高，牛肉餅的氨基酸組成模式更好。植物肉餅的呈味氨基酸在鮮味和甜味上貢獻(xiàn)較多，牛肉餅的呈味氨基酸在苦味上貢獻(xiàn)更多。最后通過(guò)感官CATA 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，牛肉餅的腥味以及脂肪味更加明顯，而添加了食品添加劑的植物肉餅，由于其顯著的烤肉風(fēng)味和黑椒風(fēng)味則更受消費(fèi)者喜愛(ài)。研究結(jié)果為植物蛋白肉的風(fēng)味開發(fā)，以及更好模擬傳統(tǒng)肉制品的感官特性提供了理論依據(jù)。

圖7 消費(fèi)者對(duì)2 種人造肉的接受情況Fig.7 Consumers' acceptance of two kinds of artificial meat