近日,中國農業科學院農產品加工研究所植物蛋白結構與功能調控創新團隊系統闡述了高水分擠壓技術發展歷程、機遇和挑戰,以及在植物基肉制品研究中的關鍵核心作用,在深入分析高水分擠壓科學與技術研究進展的基礎上,對其未來發展方向進行了展望。相關研究成果發表在《食品科學與技術趨勢(Trends in Food Science & Technology)》。
“大食物觀”視角下,充分挖掘植物蛋白,以及藻類、菌類和昆蟲蛋白等替代蛋白資源利用價值,發展植物基肉制品產業,對保障蛋白質供給和可持續發展具有重要戰略意義。高水分擠壓技術制備的新型植物基肉制品具有更接近動物肉品質的特征,是擠壓技術發展過程中一次歷史性的革命。該技術已實現了由纖維結構形成機理研究到關鍵技術裝備突破與重大產品創制,將助推植物基肉制品產業高質量發展。但國內外高水分擠壓技術仍處于實驗室研究階段,產業化生產還存在諸多問題。
研究人員發現,豆類、谷物、油料作物,以及藻類、菌類和昆蟲蛋白等數十種替代蛋白資源可通過高水分擠壓技術,實現在植物基肉制品中的應用。但長期以來,植物蛋白高水分擠壓的品質控制依靠經驗,不利于植物基肉制品纖維結構的改善。科研團隊從多學科多角度剖析了高水分擠壓技術的理論基礎,提出蛋白質分子聚集和相分離行為的相對動力學決定了擠壓過程中最終纖維結構形成的“分層疊變”理論。為從能量輸入角度實現對品質有效控制,研究人員解析了熱機械能等參數條件以及螺桿構型和模具設計等核心工藝裝備對蛋白質纖維結構形成的作用,并進一步討論了質構分析、光譜信息、感官評價和營養品質等綜合評價植物基肉制品的方法。該研究為促進植物蛋白高水分擠壓技術進步,以及植物基肉制品產業高質量發展提供了科技支撐。
該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程的資助。(通訊員 楊明珠)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2022.08.008