本報(bào)記者  袁國鳳

肉類一直是發(fā)達(dá)國家的主要蛋白質(zhì)來源，然而近年來由于健康和環(huán)境問題以及動(dòng)物福利等原因，消費(fèi)者行為發(fā)生了改變，替代蛋白質(zhì)市場開始增長。變化帶來機(jī)遇，食品制造商要想在這個(gè)快速增長的領(lǐng)域贏得長期的市場份額，就必須致力于開發(fā)和生產(chǎn)最有前景的替代蛋白質(zhì)產(chǎn)品。如何挖掘植物蛋白的開發(fā)潛力?植物蛋白的應(yīng)用有何難點(diǎn)?近日，多位食品領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者舉辦了“綠色蛋白:從工廠到餐桌的新科技”線上分享活動(dòng)，從技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)市場等角度解析綠色蛋白的發(fā)展路徑。

綠色蛋白潛力巨大

對比每年都在增加份額的馬鈴薯蛋白、燕麥蛋白和藻類蛋白等新興產(chǎn)業(yè)，最受行業(yè)關(guān)注的目前依然是大豆蛋白和小麥蛋白，與國外綠色蛋白的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展相比，目前國內(nèi)還處于概念先行的階段。

我國對于肉類的消費(fèi)幾十年來一直在持續(xù)不斷地增長，目前已經(jīng)超過日本，并不斷向歐盟和美國市場靠近;根據(jù)“十三五”規(guī)劃，今年我國肉類總需求量將達(dá)到1億噸，同時(shí)肉類的產(chǎn)量只能增長到9000萬噸，尚存在1000萬噸的供需缺口。此外消費(fèi)升級的背后，國人越來越愿意為健康買單。因此，綠色蛋白產(chǎn)品的潛力巨大。

華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院副研究員萬芝力表示，除了市場廣闊外，綠色蛋白行業(yè)真正的發(fā)展基石還在于大豆蛋白本身的優(yōu)良特質(zhì)。通過對大豆中的7S球蛋白進(jìn)行分離，在代謝綜合的健康機(jī)制方向上進(jìn)行了相應(yīng)的人群和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明大豆蛋白不僅可以促進(jìn)代謝，還能有效控制三高。另外，大豆纖維蛋白對于腸道微生物也有較為明顯的影響，因而可以在高蛋白乳品及飲料領(lǐng)域乃至特醫(yī)食品開發(fā)中應(yīng)用。

福州大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)研究所副教授張晨表示，植物蛋白更高的營養(yǎng)轉(zhuǎn)化效率等優(yōu)勢使其在未來市場需求量將逐漸加大，而滿足市場需求的方式除了種植像大豆、小麥等已知蛋白來源的作物，還可開發(fā)新型蛋白，例如來自植物葉片的蛋白。市場上對于植物葉片的蛋白應(yīng)用并不常見，但采收后占總生物質(zhì)產(chǎn)量35%—50%的葉片蛋白質(zhì)含量豐富，如果進(jìn)行開發(fā)，將會(huì)更容易解決未來蛋白質(zhì)增值或者需求量增加等系列問題。

南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院講師劉瀟認(rèn)為，小麥面筋蛋白不僅能夠應(yīng)用在植物肉里，還能替代蛋黃醬等高油性的乳液產(chǎn)品，也可應(yīng)用在乳品等高蛋白食品中，其低廉的價(jià)格更將是一大熱度激發(fā)點(diǎn)。

諸多技術(shù)難題待解

雖然具有廣闊的市場前景，但綠色蛋白目前無論在技術(shù)上還是應(yīng)用中也面臨諸多待解難題。

萬芝力提出，雖然大豆蛋白市場廣闊，且健康效應(yīng)毋庸置疑，但在實(shí)際加工中存在以下兩個(gè)問題:一是傳統(tǒng)的濕法分級工藝存在水耗和能耗的巨大折損，并對環(huán)境造成不良影響;二是過分追求蛋白質(zhì)產(chǎn)品的純度(蛋白含量90%以上)，使得產(chǎn)品功能性下降，出現(xiàn)豆腥味及口感差的問題，嚴(yán)重限制了大豆蛋白在高蛋白乳品及飲料領(lǐng)域的應(yīng)用。

張晨表示，目前葉片蛋白的發(fā)展存在兩大瓶頸:其一技術(shù)瓶頸，不同植物葉片中的蛋白質(zhì)種類雖然豐富，但含量相對較小又比較分散，以目前的破壁技術(shù)還很難做到有效提取和保證蛋白質(zhì)純度，且被提取蛋白的物理、化學(xué)和空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，造成了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上的限制;其二產(chǎn)業(yè)瓶頸，葉片蛋白的采收、運(yùn)輸以及加工工藝，目前沒有相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈形成。

劉瀟認(rèn)為，在高油性的乳液蛋白應(yīng)用中，小麥面筋蛋白在水中的聚集性是產(chǎn)品加工的一大阻礙。在乳品應(yīng)用中，添加小麥蛋白后帶來的產(chǎn)品口感粗糙也是一大缺陷。

在大豆蛋白的應(yīng)用中，瓦赫寧根大學(xué)及研究中心食品工程博士羅琦認(rèn)為，以目前的技術(shù)成熟度來看，用大豆蛋白做的植物肉產(chǎn)品還不夠像肉;另外，消費(fèi)者對傳統(tǒng)的辣條、素雞等已形成固化印象，沒有一款真正改變用戶感官體驗(yàn)的產(chǎn)品，就無法成為動(dòng)物肉的替代消費(fèi)選擇。

羅琦還提出，植物肉加工技術(shù)方面還出現(xiàn)了新一輪問題，比如為優(yōu)化植物基產(chǎn)品尋找天然纖維等添加劑，植物肉產(chǎn)品的研發(fā)中如何降低鹽分等。

消費(fèi)體驗(yàn)才是王道

針對綠色蛋白開發(fā)中出現(xiàn)的諸多問題，專家也從各自研究領(lǐng)域提出了諸多可參考的技術(shù)解決方案。

在解決大豆蛋白豆腥味、口感差等問題上，萬芝力提出，利用熱剪輯微?；蠖沟鞍椎牡宛ざ鹊忍匦?，使其替代產(chǎn)品加工中的油脂及脂肪顆粒，從而完成植物奶及特醫(yī)食品的開發(fā)?！巴瑫r(shí)，在研究中我們發(fā)現(xiàn)添加柑橘纖維能夠明顯提高植物肉的持水性與持油性，增強(qiáng)植物肉的拉伸強(qiáng)度，這樣的天然原料既符合清潔標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)，也將給消費(fèi)者帶去更好的感官體驗(yàn)?！比f芝力說。

萬芝力提出，對于固態(tài)食品降鹽，噴霧干燥法能顯著增加咸味感知，降低鹽需求量，強(qiáng)化風(fēng)味感知。對于液態(tài)或半固態(tài)食品降鹽，可通過添加高含量的阿拉伯膠可明顯增加鹽溶液的咸味，在液態(tài)食品酸奶飲料和半固態(tài)食品蛋黃醬中添加阿拉伯膠，不僅可降低30%的鹽使用量，產(chǎn)品的咸味感知也沒有明顯影響。

在模擬真實(shí)肉品形態(tài)上，劉瀟通過研究發(fā)現(xiàn)，由于小麥面筋蛋白的特殊結(jié)構(gòu)，使得其具有多變的質(zhì)感和口感。在植物肉的制備過程中，向大豆蛋白中添加一定比例的小麥面筋蛋白，可以大幅增加蛋白纖維化結(jié)構(gòu)，從而使拉絲效果更明顯，更像真實(shí)肉品形態(tài)。同時(shí)利用溶劑，能使小麥面筋蛋白形成微小的膠體顆粒，最終達(dá)到細(xì)膩爽滑的效果。針對乳品應(yīng)用加工中存在口感粗糙的凝膠現(xiàn)象，可通過微粒化蛋白來改善?！拔覀兺ㄟ^定向組裝設(shè)計(jì)微粒化小麥面筋蛋白，最終通過噴霧干燥制得顆?；鞍?，足夠應(yīng)用在高蛋白食品中?！眲t補(bǔ)充。

張晨提出，葉片蛋白的技術(shù)問題可通過細(xì)胞壁降解技術(shù)、綜合處理技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)等來解決。對于產(chǎn)業(yè)鏈難題，可整合現(xiàn)有的開發(fā)體系，如與茶葉廠商、葉片生物活性物質(zhì)提取物加工廠和中草藥提取工廠合作，利用茶渣等進(jìn)行提取，并對提取物產(chǎn)生的廢水進(jìn)行分類處理，如作為肥料灌溉農(nóng)田，形成閉合、循環(huán)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

羅琦認(rèn)為，產(chǎn)品開發(fā)需要考慮市場和消費(fèi)者。以消費(fèi)者體驗(yàn)為驅(qū)動(dòng)，搭配市場需求，利用技術(shù)對原材料進(jìn)行合適的工藝加工，是企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)中應(yīng)該有的思路。未來植物肉市場需求也是具有不同肉類、動(dòng)物不同部位等差異性，并且還需要有較好的對擠出工藝的適應(yīng)性。為了更好地做到這些，需要更多有待發(fā)現(xiàn)的新材料，并通過不同原料間不同的質(zhì)構(gòu)特性完成差異化的產(chǎn)品迭代，從而滿足消費(fèi)需求。