孫 瑩，王 龍，朱秀清 ，江連洲

（1.哈爾濱商業(yè)大學旅游烹飪學院，黑龍江哈爾濱 150028；2.哈爾濱商業(yè)大學食品工程學院，黑龍江哈爾濱 150028；3.東北農業(yè)大學食品學院，黑龍江哈爾濱 150030）

21 世紀以來，得益于改革開放的豐碩發(fā)展成果，中國城鄉(xiāng)居民生活水平顯著提高，膳食結構持續(xù)升級，肉類消耗量也呈跳躍式上升趨勢[1]。全面小康水平推動下的居民肉類消費需求僅靠國內農業(yè)生產資源遠遠難以維持，當前除了大力發(fā)展畜牧業(yè)之外，國內主要依靠肉制品進口來填補肉類消費量的缺口[2]。然而，傳統(tǒng)肉制品生產存在效率低、水資源消耗高、溫室氣體排放對環(huán)境污染嚴重等問題；近年來，受國外新冠疫情影響，肉制品進口困難，且考慮到國際貿易保護主義等諸多因素，依靠進口滿足國內肉類消費量存在不確定性[1-3]。當前中國亟需尋找一條符合可持續(xù)發(fā)展觀的路徑來解決國內肉制品供需不平的問題。

隨著現代先進食品加工技術的創(chuàng)新，國外Beyond Meat、Impossible Foods 等植物肉生產、銷售企業(yè)通過與肯德基、必勝客、麥當勞等巨頭連鎖快餐店合作使得植物基蛋白肉制品出現在大眾餐飲之中，進而快速占領了消費市場，并且發(fā)展勢頭迅猛[4]。此外，近年來素食主義生活理念在國內日趨流行，而植物基蛋白肉作為素食領域的“新能源”，素食主義者對其抱有強烈的新奇感，受獵奇心驅使更愿意嘗試這種新興食品[1]。相比于傳統(tǒng)肉制品，植物基蛋白肉有資源可持續(xù)、環(huán)境友好、綠色健康、營養(yǎng)豐富等方面的優(yōu)勢，也因此成為解決傳統(tǒng)肉制品供給不足、環(huán)境壓力等問題的有效方法。目前，國內對植物基蛋白肉產品的質量評價方法缺乏系統(tǒng)研究。因此，本文在闡述植物基蛋白肉的發(fā)展歷程、研究現狀、市場需求的基礎上，分析植物基蛋白肉的營養(yǎng)性和高水分擠壓技術用于制備植物肉的現狀、歸納常用于評價高濕擠壓組織化植物蛋白品質的系統(tǒng)研究方法。最后，總結了植物基蛋白肉研究中現存的問題，并結合實際研究進展提出展望。

1 發(fā)展歷程與研究現狀

植物基蛋白肉，簡稱植物肉、素肉、組織化植物蛋白（TVP）、肉類擬物[4]等，是目前主要的兩類人造肉之一（另一類為培養(yǎng)肉）。植物基蛋白肉是采用現代食品加工技術，以植物性蛋白為主要原料，通過紡絲、擠壓和熱剪切等制備技術，將植物基蛋白原料加工成具有類肉性的纖維狀仿真肉[5]。

1.1 發(fā)展歷程

植物基蛋白肉的起源可以追溯到公元965 年的古代中國，當時已有以大豆為原料制作豆腐并食用的文獻記載[6]。據考證，《清異錄·官志》記載“時蕺為青陽丞，日市豆腐數個，邑人呼豆腐為小宰羊”[7]。事實上，豆腐作為植物基蛋白制品的最好例證，其制作原理與植物肉有一定的相似之處?；诂F代食品加工技術生產的第一代植物基蛋白肉產品始現于二十世紀初。1922 年，美國麥迪遜食品公司以大豆為原料開發(fā)出“大豆素肉”產品，是最早明確提出“素肉”這一概念的植物基蛋白肉制品；1947 年，Robert Boyer開發(fā)了一種有紋理的可食用大豆蛋白纖維，于1952年5 月6 日申請了美國專利[7]。二十一世紀初，第二代植物肉產品開始上市。伴隨食品科學和擠壓工藝的進步，植物基蛋白肉模擬動物肉的仿真性得到了一定的提升。2019 年，植物基牛肉漢堡成為《麻省理工學院技術評論》發(fā)布的全球十大突破性技術之一[8]。2020 年12 月15 日，中國食品科學技術學會發(fā)布的《植物基肉制品》團體標準將植物基蛋白肉定義為，以植物原料（如豆類、谷物類等，也包括藻類及真菌類等）或其他加工品作為蛋白質、脂肪的來源，添加或不添加其他輔料、食品添加劑（含營養(yǎng)強化劑），經加工制成的具有類似畜、禽、水產等動物肉制品質構、風味、形態(tài)等特征的食品，從而填補了植物基蛋白肉的標準空白，更有利于引導植物基蛋白肉行業(yè)規(guī)范發(fā)展[9]。

1.2 研究現狀

近年來，隨著越來越多的企業(yè)加入植物基蛋白肉產品的研發(fā)行列，植物基蛋白肉市場也在不斷擴張。國外的植物基蛋白肉產品主要以素肉餅、素肉腸和素肉塊為主，可加工成漢堡、香腸、炸雞塊等，其產品價格高于國內同類產品[5]。在國外快餐連鎖企業(yè)與植物基蛋白肉生產、銷售企業(yè)的聯合推廣下，植物基蛋白肉制品在國內有了一定的市場規(guī)模，國內的植物基蛋白肉產品主要以素肉餅、素肉餡、素肉丸和素肉塊為主，可加工成傳統(tǒng)菜肴的仿制品（素雞、素腰片等）及休閑食品[10]。

國內外研究者針對植物基蛋白肉的研究主要集中在原料來源、擠壓工藝、基本配方及產品品質四個方面，并取得了較好的進展，少量文獻研究了植物基蛋白肉的消費者認知及接受度、營養(yǎng)和安全評估以及機體內部的消化吸收特性。低濕擠壓工藝已發(fā)展相對成熟，是目前國內市場生產植物基蛋白肉的主流技術，高濕擠壓產品尚未規(guī)?；a[11]。表1 展示了國內外關于高濕擠壓植物肉產品的主要成分、添加劑、擠壓參數和產品特性的部分研究成果。

表1 高濕擠壓植物肉產品的主要成分、添加劑、擠壓參數和產品特性Table 1 Major ingredients, additives, extrusion parameters and product characteristics in the high moisture texture of plant-based protein meat products

在產品品質方面，部分研究者以大豆蛋白為主要原料制備高水分拉絲蛋白，通過關聯拉絲蛋白質構與肉丸品質，明確了剪切和拉伸性能是影響肉丸品質的關鍵指標，并研究植物纖維、磷酸鹽等對肉丸蒸煮過程質地的影響，發(fā)現添加植物纖維1%，磷酸鹽0.2%可明顯改善肉丸的多汁性、黏結性和蒸煮穩(wěn)定性[10]。在加工工藝方面，王強等[11]人揭示了高濕擠壓過程中基于蛋白多尺度結構變化的纖維結構形成分子機制，并研發(fā)出植物蛋白素牛肚、素腸、素風干牛肉等10 余個符合國內消費者習慣的新產品。在消化特性方面，Xie 等[20]基于小鼠的動物實驗最新研究表明，植物基蛋白肉削弱了小鼠的胃腸消化功能，它們在體內的消化和吸收性能不如真肉，該發(fā)現為研究者對于植物基蛋白肉在機體內部的消化特性的相關研究提供了新的見解。在原料來源方面，除不同種類的植物蛋白通過復配用于擠壓生產植物基蛋白肉外，現階段國內已開始植物基蛋白肉專用大豆品種選育的相關研究，以獲得更好的蛋白質來源和提高產品質量[21]。

2 基本原料組分

營養(yǎng)價值是消費者選擇植物基蛋白肉產品時的重要考慮因素[22]。相比于動物肌肉，植物基蛋白肉最大的特點是由多種營養(yǎng)素及其它成分的混合而成，因此可根據物料本身營養(yǎng)缺陷進行針對性補充。理想的植物基蛋白肉應該在蛋白質、脂肪和碳水化合物三大主要供能營養(yǎng)素上接近或優(yōu)于動物肉，并且能夠提供維持人體正常生理活動所需的維生素、礦物質及一些天然植物活性成分[23]。在生產植物基蛋白肉時，需綜合考慮外觀、口感、風味、質地等重要的產品感官品質，以及充分模擬動物肉的芳香物質和營養(yǎng)成分。植物基蛋白肉主要由植物蛋白、油脂、碳水化合物、維生素和礦物質以及一些其它功能性物質組成，根據相關研究，表2 列舉了生產植物基蛋白肉的基本成分配方和代表性物質及作用。

表2 植物基蛋白肉基本成分表Table 2 Basic ingredients of plant-based protein meat

2.1 蛋白質

植物基蛋白肉一般含有50%～70%的植物基蛋白原料[5]。植物蛋白原料的選擇往往取決于蛋白質的可用性、產量、價格、氨基酸組成和蛋白質提取潛力、功能特性（乳化、凝膠性能、持水性等）的影響，大豆蛋白、小麥面筋蛋白（谷阮粉）、豌豆蛋白是目前生產植物基蛋白肉最廣泛使用的植物基蛋白原料[24]，而目前正在開發(fā)中的蛋白來源包括蠶豆、羽扇豆、鷹嘴豆、馬鈴薯、綠豆、玉米、燕麥、亞麻籽、花生、芝麻和向日葵等植物[25-27]。蛋白質來源是影響纖維結構形成的重要因素，豆類蛋白主要由球蛋白、白蛋白和少量的谷蛋白組成，其中7S 球蛋白和11S 球蛋白占大豆分離蛋白的90%，因此具有良好的凝膠能力以及乳化、填充和粘合功能[28]。此外，相關研究表明，食用豆類已經顯示出許多健康益處，如降低患Ⅱ型糖尿病的風險、降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平等[10]。小麥面筋蛋白中的氫鍵、二硫鍵和疏水性相互作用被認為是類肉纖維結構形成的原因，可提高產品的持水性、并且成本較低，因而被廣泛使用[29]。豌豆蛋白具有無過敏源的優(yōu)點，但成本較高且韌性差。其他植物蛋白，包括馬鈴薯蛋白、綠豆蛋白、大米蛋白和花生蛋白、玉米醇溶蛋白等，凝膠性能較差，因此大豆分離蛋白不僅用作植物模擬肉中組織蛋白的原料，還可用作填料、粘合劑和凝膠劑與其它植物基蛋白原料結合制備植物基蛋白肉，以提高產品質地[30]。趙知微等[31]研究發(fā)現，添加3%～7%谷朊粉以大豆分離蛋白為原料的植物基蛋白肉產品，組織化程度高、纖維結構致密，口感更接近于動物肉。從營養(yǎng)角度來看，多樣化和平衡性的植物基蛋白質攝入有助于預防許多慢性疾病。來自植物的蛋白質與動物肌肉蛋白相比通常缺乏某一種必需氨基酸，如谷物通常缺乏賴氨酸，而豆類通常含有較低水平的含硫必需氨基酸（蛋氨酸、半胱氨酸），因此將不同來源的植物性蛋白通過復配添加到植物基蛋白肉基本配方中，有助于獲得必需氨基酸的全面補充，從而產生健康益處。 目前，全世界對動物肉的需求持續(xù)增長，動物肉將繼續(xù)作為蛋白質的主要來源，植物基蛋白肉制品是一種飲食選擇，未來不太可能取代傳統(tǒng)動物肉類及其制品，但使用植物基蛋白肉制品彌補動物肉類蛋白供應不足，以確保蛋白質的可持續(xù)來源具有廣闊前景。植物基蛋白肉產品的開發(fā)對植物基蛋白原料的需求正在增加，未來科研人員應當著眼于大食物觀，探索更加豐富和優(yōu)質的植物基蛋白原料，以應對人口增加而導致的肉類蛋白供應不足。

2.2 油脂

油脂是人體所需的六大營養(yǎng)素之一，在植物基蛋白肉工藝配方中添加油脂（一般為植物性，2%～10%）有助于產品風味釋放，且植物性油脂富含必需脂肪酸、不含膽固醇等，有利于增強植物基蛋白肉的健康功效[22]。植物基蛋白肉產品中最常用油脂是菜籽油、椰子油、葵花油和大豆油，此外有報道用于植物基蛋白肉產品的油脂包括玉米油、花生油、棕櫚油、芝麻油、芥子油等[32-33]。李巖等[34]研究不同脂肪酸組成的植物油脂對植物基蛋白肉風味及感官屬性的影響，發(fā)現含芥酸、油酸較多的油菜籽油可明顯增強植物基蛋白肉的風味和質地，因此更適用于植物肉。從椰子和可可豆中提取的固體脂質與其它植物性油脂（如葵花籽油、油菜籽油）混合，可以使植物基蛋白肉產品的味道和感覺更像動物脂肪，而飽和與不飽和脂肪酸混合的白色脂肪顆?？梢蕴砑拥街参锼厝鉂h堡中，使其呈現類似牛肉的大理石花紋狀外觀[32]。油脂可減小加工過程中物料與設備的摩擦系數，增強物料的流動性。但在擠壓過程中，油脂過量添加會導致物料在強剪切力作用下發(fā)生滑移現象，從而導致擠出物不能穩(wěn)定成型，進而影響擠出產品品質[9]。除一些天然植物性油脂外，改性植物油用于植物基蛋白肉產品也有相關報道，經過氫化液態(tài)的植物油轉化為固體脂肪，可以更好的模擬動物脂肪的機械性質[26]?？傊?，適當的油脂添加增強了植物基蛋白肉產品的多汁性、嫩度和口感，并且有助于產品穩(wěn)定成形，但過量添加會對產品產生負面影響，因此在生產植物基蛋白肉產品時需根據產品實際需求選取合適的植物性油脂和添加量。

2.3 碳水化合物和膳食纖維

碳水化合物可作為黏合劑有效改善植物基蛋白肉產品的質地和稠度以及穩(wěn)定性，玉米淀粉和小麥淀粉是目前植物基蛋白肉產品中最常用的淀粉。加工過程中淀粉發(fā)生降解產生還原糖類，經美拉德反應也可影響產品的色澤和風味。作為黏合劑的果膠、瓜爾膠、阿拉伯膠、黃原膠、卡拉膠和甲基纖維素等在提高產品穩(wěn)定性和改變產品結構方面發(fā)揮著重要作用[30]。膳食纖維不僅可以增加飽腹感, 減少脂肪攝入，而且可起到預防糖尿病等疾病的作用[9]。添加粉狀麥麩膳食纖維既能提高營養(yǎng)價值也有助于增加植物基蛋白肉制品的粘合力和質地[9]。纖維素會影響植物蛋白肉產品的凝膠性和持水性等，在加工過程中纖維素發(fā)生膨脹，結合水能力增強，有利于提高產品的持水性。洪濱等人發(fā)現，淀粉含量的高低會影響植物基蛋白肉產品的形狀、硬度和風味[35]。用于黏合劑的碳水化合物一般分為兩類，一類是通過物理填充方式將水和脂肪等物料結合在一起的淀粉類物質，起改善產品質地和稠度的作用。另一類具有弱分子間力與共價鍵交聯作用，用于改善產品穩(wěn)定性、形狀的凝膠劑或纖維素類物質，對維持植物蛋白肉微觀結構比較重要，如甲基纖維素等，但存在一定安全問題，因此一些天然膳食纖維，如蘑菇纖維、水果和蔬菜膳食纖維以及谷物膳食纖維，正在成為甲基纖維素的理想替代品[32]。此外，添加碳水化合物有助于提高植物基蛋白肉的持水性，提高產品的嫩度，不同的烹飪方式（如蒸、煮、炸和油炸）對植物基蛋白肉產品在烹飪過程中水分損失的影響不同，碳水化合物中較多的羥基可以減少游離水的含量，或者通過構建網絡結構提高植物基蛋白肉產品在加工過程中的保水能力。

2.4 維生素和礦物質

動物肉制品含有較為全面的的維生素和礦物質營養(yǎng)成分，如牛肉是煙酸、硫胺素、維生素B6和B12、鋅、硒和膽堿的良好來源[9]。因此植物蛋白肉中維生素和微量礦物質元素的種類是否齊全、含量的高低等也是影響其營養(yǎng)性優(yōu)劣的重要因素。植物性食物中的抗營養(yǎng)因子，如單寧、多酚和植酸等，可能導致礦物質元素吸收的降低，影響礦物質的消化率和可用性[10]。植物性食物中非血紅素鐵含量較高，但與動物性食物中血紅素鐵相比，不易被人體吸收利用。此外，植物蛋白肉產品原料組成中維生素與礦物質的缺乏、加工過程中的營養(yǎng)素流失也是影響其維生素與礦物質含量的重要因素。因此，同樣會在植物基蛋白肉基本配方中加入B 族維生素、鐵、鋅等多種營養(yǎng)強化劑，以平衡產品的維生素和礦物質營養(yǎng)。曾艷等[36]報道以不同植物基蛋白原料生產的植物基蛋白肉產品部分維生素和礦物質含量接近或優(yōu)于傳統(tǒng)的肉制品。Harnack 等[37]比較發(fā)現，美國部分植物性牛肉替代產品具有比牛肉更好的營養(yǎng)功能（膳食纖維、鐵、錳、銅、葉酸和煙酸含量高、飽和脂肪含量低），但鋅、維生素B12含量少于牛肉。目前有關植物基蛋白肉產品的微量營養(yǎng)素質量評估的文獻較少，且不同產品的微量營養(yǎng)素的種類和含量差異較大，因此評價植物基蛋白肉產品的微量營養(yǎng)素質量需根據產品實際情況進行客觀比較，此外還應考慮抗營養(yǎng)因子、烹飪加工的影響。

2.5 其他添加成分

除上述營養(yǎng)物質外，還需在配方中加入風味物質、著色劑、黏合劑等成分，以改善產品口味、外觀和質地等品質[7]。植物蛋白發(fā)生美拉德反應可產生多種風味物質，但種類單一、味道寡淡，不能很好模擬動物肉的風味，因此可通過加入酵母抽提物、牛肉香膏、肉類酶解產物等物質，以提供核苷酸、多肽、氨基酸、維生素類的水溶性物質、碳源等，從而掩蔽異味、提高風味物質濃度和種類以及保留率。此外，調味成分如水解植物蛋白或味精可以用蘑菇濃縮物代替，以增強風味和配制風味[30]。動物肌肉中的肌紅蛋白決定其自身肉色，而植物基蛋白肉制品需通過添加著色劑來模擬動物肉色。常用著色劑有甜菜提取物、焦糖色素等。除此之外，研究發(fā)現大豆血紅蛋白具有與肌紅蛋白比較相似的食品化學性質，被美國Impossible Foods 公司開發(fā)著色劑用于旗下產品[36]。此外，海藻酸鈣水溶液、微生物谷氨酰胺轉氨酶、蘋果提取物、二氧化鈦等添加劑也被添加到植物基蛋白肉產品中，目的是提高植物基蛋白肉產品的整體硬度和彈性[38]。在植物基蛋白肉中添加各種添加劑以充分模擬動物肉類的風味、質地和外觀等屬性是必要的，但各種添加劑的加入對于植物基蛋白肉產品的健康、安全影響還需進一步調查評估。

3 擠壓技術

擠壓技術用于生產植物基蛋白肉已有50 多年的歷史，是目前生產植物基蛋白肉產品的主流技術及研究熱點[22]。擠壓機是食品工業(yè)中廣泛應用的生產設備，被稱為生化反應器[39]。20 世紀80 年代，雙螺桿擠壓機因其出色的加工能力、較低的能耗、較寬的濕度范圍、具備自潔能力等優(yōu)勢，開始取代單螺桿擠壓機成為擠壓技術制備TVP 的核心設備。單螺桿擠壓機具有易操作、成本低等特點，但混合、分散和均質化效果差，物料溫差大和難以喂粉狀物料。只適用于簡單的膨化食品、飼料、榨油（或釀酒）原料預處理等[5]。雙螺桿擠壓機螺桿可高速運轉、效率高、換料和清理便捷、對環(huán)境污染低，對物料水分要求相對寬松，可在一定范圍內不受水分、油分的限制，可靈活應用于多種食品的加工，因此在工業(yè)上應用廣泛[39]。

3.1 低濕擠壓工藝

物料的含水量是影響擠壓制品性能的重要因素，也是關鍵工藝參數之一。依據物料含水量不同，擠壓法分為低濕擠壓（20%～40%）和高濕擠壓（60%～80%），擠壓過程中，不同的植物基替代蛋白原料擠壓產品感官屬性、組織化度及微觀結構均有所不同[40]。表3 為低濕擠壓與高濕擠壓技術特征對比。

表3 擠壓工藝特征對比Table 3 Comparison of extrusion process characteristics

低濕擠壓技術（Low moisture extrusion, LME）應用于20 世紀60 年代，經國內外研究人員大力研發(fā)，已發(fā)展相對成熟，是目前國內市場上加工植物肉產品的主流技術[41]。擠壓組織化植物基蛋白的原理較為復雜。目前研究表明，在低水分擠壓過程中，經擠壓機的充分攪拌、剪切、以及高溫高壓的環(huán)境共同作用，植物蛋白與水的混合物中維持蛋白結構的化學鍵（氫鍵、二硫鍵等）被破壞、內部的疏水基團暴露，形成可塑化的熔融體，此時粘度明顯增加[42]。當植物蛋白原料從擠壓機內的高溫、高壓條件下擠出時，突然釋放的壓力使蛋白膨化形成海綿狀結構。低濕擠壓過程中，原料水分含量不變的情況下，增加蛋白質含量會導致脆性、硬度和脆度增加，但會降低顏色強度。添加蔬果原料，因其細胞壁結構的改變，導致不溶性膳食纖維通常發(fā)生降解，可提高產品可溶性膳食纖維含量。擠壓過程中螺桿速度導致剪切力的變化，剪切力在改變蛋白質材料的營養(yǎng)價值中起著重要作用。大豆蛋白的高溫變性使抗營養(yǎng)因子（如抗胰蛋白酶因子、凝集素等）失活，同時提升消化率，減少了不良揮發(fā)性化合物和苦味（但極高的溫度會導致蛋白質消化率和賴氨酸生物利用度降低）[43]。低水分擠壓得到的植物基蛋白肉水分含量低、呈膨化的海綿狀結構、具有類似動物肉的咀嚼感和彈性，使用前需要復水處理。低濕擠壓法生產的植物肉作為肉類補充劑已廣泛應用于肉制品，以防止收縮，提高加工肉制品（如香腸和牛肉餡餅）的保水能力，代表食品有火腿腸、魚丸、辣條、豆干等[7]。低水分擠壓技術對原料要求范圍較寬、但存在整體溫度要求較高、能耗高、傳輸效率較低、擠出產品仿真性較差等缺點。

3.2 高濕擠壓工藝

高濕擠壓技術（High Moisture Extrusion, HME）應用于20 世紀90 年代。與低水分擠壓不同，用于高水分擠壓技術的雙螺桿擠壓機需帶有冷卻?？?，物料流動到冷卻管中時，溫度降低、管壁的阻力與前進的推力使得蛋白質重新交聯排列，由熔融體重新轉變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)，最終形成具有豐富的纖維和致密組織結構的植物蛋白肉[44]。高濕擠出過程從原料到最終擠出物可分為五個步驟，包括原料填充、加水混合、熔融、模具成型和冷卻，高濕擠壓系統(tǒng)具有較長的冷卻模具，允許在相對較低的溫度下（低于75℃）形成纖維結構，這有助于蛋白質分子的重排，為大豆蛋白提供了致密的纖維結構和良好的靈活性，同時最大限度地保留了營養(yǎng)素和生物活性物質[19]。此外，高濕擠壓技術還可以促進蛋白質凝膠化、重組和脂肪乳化、避免產品膨化，因此高濕擠壓得到的植物基蛋白肉具有組織化程度高、營養(yǎng)成分損失少、硬度適宜、彈性和內聚性較好、即食性且無需復水等優(yōu)點，是比較理想的動物肌肉替代產品，可直接加工成為素漢堡、素雞、素蝦、工程肉等形態(tài)和風味多樣的食品。有關研究表明，含水量的增加可以顯著降低拉伸強度、硬度、咀嚼性和聚集度，大豆分離蛋白在60%水分含量下擠壓出產品，具有較好的類似動物肉的纖維結構[42]。高濕擠壓技術具有加工溫度低、效率高、能耗低等優(yōu)勢，但面臨理論基礎薄弱、原料性狀差異控制難度較大、相關標準缺乏、生產設備昂貴、擠壓設備研發(fā)落后和產品的后續(xù)工藝（如包裝、殺菌、貯藏）缺乏研究等挑戰(zhàn)，以及食品安全和營養(yǎng)潛在的其它問題，因此制約著高濕擠壓產品的規(guī)?；a[14]。

4 質量評價方法

傳統(tǒng)肉制品的質量評價已有較為完備的品評方法體系，現有的分析技術適用于傳統(tǒng)的畜禽肉類品質分析，但計量差異尚未協(xié)調一致，無法確定是否可以使用這些方法表征植物基蛋白肉產品的品質。因此，植物基蛋白肉產品的質量評估是當前面臨的關鍵問題之一，目前對植物基蛋白肉品質的研究主要集中在感官評價和儀器分析上，不同的分析技術可用于客觀評估植物基蛋白肉產品的不同品質，從而有助于提高質量、發(fā)展趨勢和市場需求。McClements等[45]提出可從原料（水分、蛋白質、油脂、碳水化合物和礦物質的含量）、工藝（螺桿轉速、溫度等工藝參數）、產品特性（外觀、質地、持水性、組織化度等）、感官評價，包括描述性（經過培訓的感官評價員）和情感性（消費者）四個方面依次進行植物基蛋白肉的質量評價，從而建立一個標準化的植物基蛋白肉產品質量評價體系。隨著植物基蛋白肉產品的深入研究，建立植物基蛋白肉產品質量的標準化分析方法有助于計劃實驗、準確描述產品特性，以便指導、改進現有產品和工藝，并開發(fā)新的產品和工藝[45]。

4.1 感官評價

感官分析是一種食品質量分析方法，通過評價人員的各個感覺器官測量食品的顏色、味道、質地和香氣等各種質量屬性來確定產品的可接受性。感官評價的指標主要有色澤、氣味、口感、嫩度、硬度、黏彈性和多汁性等。優(yōu)質植物基蛋白肉產品要求表面光滑，呈乳白色或淺黃色（以具體蛋白原料為依據）、口感細膩、軟硬適中、有較好的纖維化結構、肉感明顯、無不良氣味且具有肉的風味[41]。肖志剛等[46]將色澤、口感、組織、氣味作為因素，應用模糊矩陣確定權重依次為0.175、0.285、0.325、0.215，最終得到當喂水速度為14 kg /h、大豆分離蛋白添加量為40%的條件下制備的素肉餅感官評分最高，這表明植物基蛋白肉產品的質地對其感官評價結果影響最顯著。感官評價結果直接反映產品品質的優(yōu)劣，但評估植物基蛋白肉產品時，必須考慮烹飪后產品的質量，不同的烹飪方法、個人喜好、批次和其他客觀因素可能會導致感官分析的質地結果出現偏差[45]，具有較強的主觀性、不能量化樣品間的差異值，因此通常將感官評價和儀器分析結合以達到客觀、準確評價產品品質優(yōu)劣的目的。

4.2 儀器分析法

儀器分析法常用設備有質構儀、色度計、差示掃描量熱儀、光譜儀、光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡等。通過光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡可清楚觀察到TVP 的纖維結構，因此可直觀反映產品的組織化度。研究人員通常會展示植物基蛋白肉產品的實物照片和掃描電子顯微鏡圖片，以提供有關植物基蛋白肉產品的外觀和微觀結構的信息，此外為了量化產品顏色的視覺參數，常使用色度計測量表面顏色。Savadkoohi 等[47]研究了摻入漂白番茄渣對素香腸顏色的影響，結果表明，含有7%的番茄渣的無肉香腸的亮度和黃色增加，表明隨著番茄渣的添加，產品顏色逐漸變黃。質構儀是基于力學原理可用來分析擠出物的組織化度、纖維絲強度、質構特性（硬度、彈性、咀嚼度等）的儀器設備。魏益民等[48]采用質構儀以A/CKB 探頭對儀樣品進行切割，以橫向剪切力與縱向剪切力的比值表示組織化度，該值越大表明產品的纖維化程度越強。張波等[49]采用質構儀拉伸模式，A/TG 探頭測量組織化產品的抗拉伸力，以此表示纖維絲強度；采用TPA 模式測量組織化產品的硬度、彈性、咀嚼度和內聚性，進而表征擠壓植物基蛋白肉產品的質地特性。光譜儀主要應用于分析高濕擠壓植物基蛋白肉的組織化度，包括括紅外光譜法、熒光偏振光譜法、光反射率法、核磁共振波光譜法。色度計、差示掃描量熱儀通常結合感官評價使用，通過測定產品的熱焓值、色差值來分析產品的熱穩(wěn)定性和色澤的優(yōu)劣。儀器分析結果可以量化產品各項指標的具體差異，但不足以體現顧客對產品的真實體驗，因此，將感官評價和儀器分析結合用于評價植物基蛋白肉制品的品質，所得到的結果才能更加客觀與準確。此外，植物基蛋白肉產品的一個重要質量屬性是其多功能可烹飪性，即使用多種烹飪方法進行烹飪，包括燒烤、蒸煮、煎炸、烘焙和微波等。因此，應系統(tǒng)地測試不同烹飪方法對所選植物基蛋白肉產品的結構和物理化學性質的影響。產品應制成標準化樣品，如立方體（1 cm×1 cm×1cm），并在標準條件下烹飪。烹飪后，應測量樣品的微觀結構、外觀、形態(tài)、質地等特性，并與設計用來替代的動物肉類樣品進行比較，從而說明樣品與被模擬動物肉的相似程度。

5 挑戰(zhàn)與展望

植物基蛋白肉的生產不僅要模擬動物肉制品的肉質結構，還需要深入研究此類產品的外觀、風味等感官特性、同時兼顧營養(yǎng)和安全性，以克服圍繞這些因素的各種挑戰(zhàn)。隨著消費者對植物基蛋白肉產品的了解與嘗試，以及高濕擠壓技術的進步，植物基蛋白產品的發(fā)展?jié)摿τl(fā)巨大，但目前在產品品質、設備研發(fā)、品質保藏、市場推廣方面面臨如下挑戰(zhàn)[50]。

盡管應用高濕擠壓技術已能夠較好模擬動物肌肉的纖維結構與質地，但在彈性、嫩度等口感方面區(qū)別較大，對動物肉特有的芳香物質也不能很好復刻。當下對于植物基肉制品風味調控主要是通過添加肉味香精等模擬動物肉的風味，但存在肉味香精包埋效果差，香氣弱，粉味重等問題。此外，大豆等豆類蛋白存在豆腥味、脂氧合酶引起的青草味和豆味、皂甙和異黃酮（抗營養(yǎng)因子）引起的澀味等。影響高濕擠壓植物基蛋白肉產品質量的關鍵擠壓參數（含水量、螺桿轉速和擠壓溫度等）已得到廣泛研究與優(yōu)化，但蛋白質纖維結構的關鍵形成機理、螺桿配置和冷卻模具的設計與改進有待進一步研究[40]。目前關于植物基蛋白肉品質保藏方面的相關研究匱乏。高濕擠壓組織化大豆蛋白在儲藏過程中感官品質和安全品質極易發(fā)生劣變，因此在獲得高品質組織化植物蛋白肉的基礎上，對其產品包裝、殺菌、貯藏條件進行研究，也是研究人員面臨的待解決問題之一。同時也應考慮加工、儲存過程中有害物質生成的問題。作為新型加工食品，由于加工技術、生產設備和成本等因素的制約，目前市售植物基蛋白肉產品價格普遍高于傳統(tǒng)肉制品。產品的較低性價比，不僅限制消費群體的擴大，而且影響消費者的復購行為[1]。

為消費者提供營養(yǎng)美味、安全衛(wèi)生和綠色健康的食品是所有食品從業(yè)人員的追求。未來食品以更大范圍多學科交叉的食品科學研究為發(fā)展趨勢，旨在滿足消費者對數量和品質需求的同時，盡可能減少對資源的占用和對環(huán)境的破壞。未來研究人員應致力于開發(fā)設計出能夠滿足生理需要，富含維生素、礦物質、必需氨基酸、膳食纖維、天然植物化學成分等能夠促進健康的成分，并具有味道好、烹飪簡便、價格便宜等性質的植物基蛋白肉制品，使得消費者能夠更加容易的接受這種新興食品[23]。目前大多數市售植物基蛋白肉產品還沒有達到這一要求，相信隨著高濕擠壓技術的進步，未來植物基蛋白肉必會成為營養(yǎng)美味、綠色健康且消費者廣泛接受的加工食品。