近年来,全球科学家正致力寻找与研究新的肉类替代品,以缓解肉类食品的供应危机,最终实现替代肉类可持续性发展。人造肉以来源可追溯、食品安全性及绿色可持续性成为人们关注的焦点。替代肉类未来将通过什么技术实现?如何突破市场瓶颈走向普及?
近日,在江南大学与荷兰瓦赫宁根大学及研究中心联合举办的“未来食品云端系列”论坛上,江南大学食品学院院长刘元法提出,“未来食品”以合成生物学、物联网、人工智能、增材制造等技术为基础,以更健康、更安全、更营养、更美味、更高效、更持续为特征,将成为解决全球食物供给和质量、食品安全和营养、饮食方式和精神享受等问题的有效途径,融易新媒体,驱动食品科技向高技术发展。
按需定制营养
植物肉未来应用前景广阔
随着全球气候与生态环境的变化以及人口的不断增长,人类正面临肉类食品短缺、传统畜牧业带来的环境问题等影响。因此,发展替代肉类是大势所趋。数字100市场调研公司发布的《中国植物肉市场洞察》报告显示,预计10年后全球肉类市场的规模将达到1.4万亿美元,其中替代肉类的市场占比将从目前的不到1%提升到10%,超过万亿元。
江南大学教授周景文表示,目前,替代肉主要有植物蛋白肉、细胞培养肉两大类。从开发应用的角度来说,植物蛋白肉技术相对更成熟。植物蛋白肉的原料——拉丝蛋白、组织化蛋白以及颗粒蛋白等,基于挤压机生产,早在20多年前已经成功商业化,最初只是作为牛肉、猪肉、鸡肉等肉禽制品原料肉的部分替代。而细胞培养肉由于法律法规、技术和成本等问题,短期内无法上市。2019年,第一个“人造肉概念股”成功上市后,全植物的肉类模拟物以全素、健康、环保的新概念形态出现,受到广大消费者的关注。
“植物肉采用组织化蛋白等重组整形而成,本质上是一种重组食品,可以根据消费者的营养需求量身定做,如增加维生素、矿物质或改变脂肪酸比例等,是一种很好的营养和健康食品的载体。”周景文说,随着植物肉行业发展得更加成熟和稳定,植物肉加工技术,包括原料蛋白的组织化技术、成型技术以及风味提升技术等大幅度进步,植物肉产品必然会受到很大欢迎,拥有广阔的发展前景。
技术需进一步深入
植物肉拟真感尚待提升
瓦赫宁根大学食品生物研究院研究员介绍,不同部位、不同种类肉制品的差异,主要表现在纤维结构、脂肪含量等方面,想要真实模拟不同部位或者不同种类的肉制品目前非常难实现。现阶段对植物肉的开发中,唯一相对比较成功的就是汉堡类产品。这类产品采用碎肉的形式,与汉堡中的大量蔬菜、调味品以及谷物混在一起食用,且风味比较浓厚,使得消费者对于肉饼本身颜色和质构的辨识度比较低。
该研究员表示,迄今为止,尚无整块肉商业化开发成功的经验,更不用说不同部位肉的问题。肉制品的多样性使得产品具有不同的特点,产品的肉质、外观,比如纤维形态、持水性、风味等都是非常重要的影响因素。
由于需要考虑的因素非常多,造成实际开发和生产中完全实现模拟某种特定产品的口感目前还难以达到。周景文提出,要进一步提升植物肉的拟真感,一是需要模仿真实的红肉在加工过程中的变色,而植物色素不会变色;二是由于不同部位肌肉的纹理结构不同,目前用挤压技术制造出来的拉丝蛋白,与真实的肉还是有着明显差别,需要进一步提升;三是因为不同部位真实的肉存在相应的周边组织,包括脂肪组织和结缔组织,目前植物肉的开发尚未涉及这些层面,要模仿不同部位、不同种类的动物肉,模拟周边组织的技术也需要进一步开发成熟。
“细胞培养在理论上应该是更接近于真实肉的技术途径,但目前该技术还处在培养动物细胞的层面上,尚未形成有效的肌肉组织,有待于更进一步的研究。”周景文说。
对于植物肉存在豆腥味以及大豆食品风味失衡的问题,“这是植物肉制品研发过程中的一项技术难点,目前仍没有很好的解决办法。”多年从事大豆蛋白结构与功能研究的江南大学教授陈洁说,作为植物肉主要原料的植物蛋白或多或少有各自的风味,大豆蛋白做的产品就会有豆腥味,无论是加香精还是加香辛料,长时间咀嚼会有豆制品的味道。
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