宁波大学潘道东教授、曾小群教授团队发表论文综述：植物性人造肉和脂肪替代品、结构化技术和蛋白质消化
时间：2023-05-26 来源： 点击数：622 分享到：
近日，宁波大学潘道东教授、曾小群教授团队在国际期刊Food Research International ( IF 7.425 ) 发表题为“Plant-based meat analogs and fat substitutes, structuring technology and protein digestion: A review”的论文。
由于过量食用肉类对健康的危害，目前肉类类似物和脂肪替代品的消费呈上升趋势。通过结构化植物衍生聚合物模拟肉类的质地和口感已成为一种流行的加工方法。本综述主要介绍完全替代真肉的植物聚合物机械结构化技术，重点介绍纯素肉生产机械设备的参数和原理。植物肉与真肉的成分差异主要体现在蛋白质上，尤其要注意植物肉蛋白质在胃肠道的消化特性。所以，本综述讨论了人造肉和真肉在蛋白质消化率特性方面的差异，主要关注机械结构纯素肉的蛋白质消化率和肽/氨基酸组成。在肉制品脂肪替代品方面，全面介绍了用于肉制品脂肪替代品的植物高分子胶体体系的种类，包括乳液、水凝胶和油凝胶。
图1 热挤压设备的实际图形(A) ，高温热挤压蛋白质成肉类似物的过程示意图(B)。
图2 (A)剪切细胞设备的动画和示意图概述。Couette Cell (B)的动画和示意图概述。(C)在剪切压力的作用下交替延伸(2ns 和18ns)和蛋白质(3ns)压缩的快照。(D)示意图概述的原则的3D 打印方法。
图3 (A)胶体结构技术在肉制品脂肪替代品中的应用。(B)植物蛋白-植物多糖多层界面乳化体系的构建。
植物聚合物为基础的肉类模拟物(机械结构技术)和肉类脂肪替代物(胶体结构技术)正在获得关注，不仅是纯素食者，而且杂食消费者都需要更健康的饮食。植物性肉类制品的热挤压工艺是目前最成熟的机械结构化方法。热挤压技术通常需要对原料进行超高温处理，这样可以显著改善植物性原料纤维结构的形成，但不利于营养物质的保留。此外，消费者在购买植物性肉类后，可能会进一步加工烹饪，从而进一步减少其营养成分。3D 打印技术相对成熟，加工温度低，可定制成各种形状。然而，与挤压技术不同，它不能应用于大规模生产。冻结结构技术和壳细胞技术相对较新，相对不成熟，目前还处于试验阶段。然而，与挤压技术和3D 打印技术相比，植物肉的制备条件相对温和。在大规模生产中，由于冷冻干燥能耗高，冷冻结构技术的成本可能高于挤压成型技术。壳细胞装置体积小于挤压装置，只能制备少量的植物肉制品。通过增加其样品处理量，可以扩大其在植物肉工业中的应用。植物高分子通过胶体结构应用于脂肪替代品是一种较为灵活的加工方法，主要受植物蛋白质和多糖本身的凝胶特性以及预处理等因素的影响。在乳液体系和油凝胶体系中，对植物基聚合物的界面稳定性要求很高。不仅如此，由于在这两种胶体系统中使用的油通常含有更高比例的不饱和脂肪，植物基聚合物也需要具有更好的抗氧化性能。为了满足广大消费者对脂肪替代品的需求，还需要进行广泛的研究，以扩大植物基聚合物的性能，使其在各种胶体系统中得到灵活的应用。植物性肉类和真肉在消化过程中表现出不同的蛋白质消化率和肽/氨基酸组成，这与不同类型植物蛋白质的结构和理化性质密切相关。机械结构化过程中的加工条件对植物蛋白质的结构和理化性质有重要影响。植物性肉类制品和肉类脂肪替代品在市场上取得了较大的成功，但仍有许多方面需要更深入的研究来改进产品: (1)需要工业规模的非热机械结构设备来制备植物性肉类制品，以保留植物原料的营养成分;(2)植物胶体系统在肉类脂肪替代品后续加工过程中的结构和功能特性有待进一步研究; (3)虽然已全面比较植物肉类替代品与真正肉类在蛋白质消化方面的差异，但植物肉类替代品是否“更健康”仍需长期调查消费者才能确定;(4)植物聚合物对现有植物肉制品加工设备的适应性不同，“用不同设备加工同一材料制备肉制品类似物”可能是未来的重要研究方向。文章网址：//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0963996923005045
责任编辑：唐长波、鲍雅倩
