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植物肉(人造肉)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生產(chǎn)技術(shù)
從2019年開(kāi)始,美國(guó)多家公司紛紛推出植物肉三明治、植物肉炸雞、植物肉漢堡等產(chǎn)品,受到市場(chǎng)熱捧;傳統(tǒng)肉類(lèi)公司如嘉吉、泰森食品等,也均通過(guò)投資或合作進(jìn)入了人造肉產(chǎn)業(yè)。有人預(yù)言人造肉在未來(lái)兩年內(nèi)將成為重要的肉食替代品,相關(guān)新聞報(bào)道占據(jù)了各大媒體主要版面,人造肉、植物肉一時(shí)成為了社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。
1、 什么是人造肉、植物肉,有何特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)?
人造肉是指未采用養(yǎng)殖動(dòng)物獲取動(dòng)物蛋白的方式,而是采用植物蛋白改性或細(xì)胞培養(yǎng)等方式生產(chǎn)出的,質(zhì)地接近動(dòng)物肌肉的一類(lèi)蛋白制品。按生產(chǎn)技術(shù)可以分為兩類(lèi),一類(lèi)為通過(guò)植物性蛋白改性生產(chǎn)的人造肉;另一類(lèi)是用動(dòng)物干細(xì)胞培育出的人造肉。
植物人造肉通常以來(lái)源于大豆、小麥、豌豆等的植物蛋白為原料,應(yīng)用擠壓組織化技術(shù),在熱剪切和壓力等物理場(chǎng)作用下,蛋白質(zhì)發(fā)生改性、分子鏈取向、重新交聯(lián),使其具備動(dòng)物肉制品的質(zhì)地和口感,如植物牛排等。植物肉含有較高的蛋白質(zhì)含量和較低的脂肪含量,是蛋白質(zhì)良好來(lái)源食物,并可以豐富人們的餐桌,提供更多的膳食選擇。植物肉原料資源豐富,且處于食物鏈上游,可以緩解傳統(tǒng)肉制品生產(chǎn)過(guò)程中存在的環(huán)境保護(hù)和動(dòng)物保護(hù)、動(dòng)物福利問(wèn)題,大概能減少95%的土地使用、90%的用水和85%的溫室氣體排放,是符合低碳綠色、可持續(xù)發(fā)展的。中國(guó)人傳統(tǒng)飲食習(xí)慣是以植物性食物為主,動(dòng)物性食物為輔。豆類(lèi)食品和豆類(lèi)蛋白制品的種類(lèi)豐富,食用歷史悠久。同時(shí),隨著人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康和可持續(xù)發(fā)展的重視,植物蛋白制造的人造肉有一定的市場(chǎng)規(guī)模和消費(fèi)人群。
采用細(xì)胞培育的人造肉是采用動(dòng)物細(xì)胞或組織,模擬體內(nèi)的生理環(huán)境,在無(wú)菌、適溫和豐富的培養(yǎng)基條件下,使離體細(xì)胞或者組織生存、生長(zhǎng)并維持結(jié)構(gòu)和功能,目前尚停留于實(shí)驗(yàn)室層面,市場(chǎng)上還未有成熟產(chǎn)品,消費(fèi)者是否能夠接受還未知。
2、 植物肉的產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)與核心難點(diǎn)?
植物肉相比過(guò)去人們常見(jiàn)的素肉,在成分來(lái)源、工藝水平和風(fēng)味上都體現(xiàn)了更高的科技水平,可以把植物肉理解為2.0版素肉。
植物肉制造鏈包括農(nóng)作物種植、植物蛋白提取、植物蛋白組織化、組織化蛋白調(diào)色和調(diào)味等環(huán)節(jié)。可用于作為植物蛋白初級(jí)原料的農(nóng)作物主要有大豆、豌豆、小麥、花生等。通過(guò)提取純化,從農(nóng)產(chǎn)品原料中獲得高濃度的植物蛋白質(zhì),如大豆分離蛋白(蛋白質(zhì)含量高于90%)。植物蛋白組織化主要是通過(guò)提高溫度、加大壓力和攪拌剪切等方式,將散沙一樣的天然結(jié)構(gòu)植物蛋白改性,擠壓成組織化蛋白,其中含水量高的被稱(chēng)為“拉絲蛋白”,和動(dòng)物肉的外觀和口感就非常相近了,再以此為原料,做成整塊或肉碎,交由食品企業(yè)或餐飲企業(yè)做后續(xù)加工。調(diào)味是指采用各種調(diào)味物質(zhì)和條件對(duì)組織化植物蛋白賦味,主要包括添加類(lèi)肉的風(fēng)味物質(zhì),賦予其肉的色澤、滋味和香味,以及遮蔽不符合要求的滋味和香味,主要是去掉豆制品原有的腥味。
獲得與動(dòng)物肉一樣的質(zhì)地和風(fēng)味是植物肉的兩大技術(shù)難點(diǎn),個(gè)人認(rèn)為,質(zhì)地更為重要,批量生產(chǎn)出符合后續(xù)加工或烹飪需要的高水分組織化蛋白(拉絲蛋白)是限制植物肉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和體現(xiàn)植物肉科技水平的核心技術(shù),既需要高質(zhì)量且穩(wěn)定的大豆分離蛋白、谷朊粉、豌豆蛋白等作為原料,并形成特有的組合搭配比例,又需要精良設(shè)計(jì)和高精度制造出的整套擠壓組織化裝備,還要針對(duì)性的探索出合適的擠壓機(jī)操作參數(shù),包括物料水分、螺桿構(gòu)型、螺桿轉(zhuǎn)速、喂料速度和機(jī)筒溫度等。
3、 火爆的Beyond Meat,Impossible Foods的發(fā)展與優(yōu)勢(shì)?
2019年5月,美國(guó)人造肉公司Beyond Meat上市后股價(jià)立即上漲近6倍,幾天后,作為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的Impossible Foods宣布再次融資3億美元,投資者包括比爾·蓋茨、李嘉誠(chéng)等。一時(shí)間,Beyond Meat和Impossible Foods名聲大噪,成為了行業(yè)內(nèi)的方向標(biāo)。
Beyond Meat創(chuàng)立于2009年,主要利用豌豆蛋白為原料生產(chǎn)人造肉產(chǎn)品,2016年推出了植物肉產(chǎn)品Beyond Burger,2019年5月,公司在納斯達(dá)克上市,成為人造肉第一股。Beyond Meat主營(yíng)零售,并大力拓展餐飲渠道。2020年1月,麥當(dāng)勞宣布與Beyond Meat擴(kuò)大合作,將加拿大人造肉漢堡的試點(diǎn)門(mén)店從28家擴(kuò)大至52家。2020年3月3日起,Beyond Meat開(kāi)始與加拿大1200家星巴克門(mén)店合作銷(xiāo)售人造肉三明治,并與4月20日聯(lián)手中國(guó)星巴克推出“星善食”人造肉午餐菜單。
Impossible Foods植物肉的特色在于肉餅帶有血汁,烤制時(shí)還會(huì)嗞嗞作響。這種植物牛肉餅的原料為大豆蛋白、椰子油和血紅素。雖然血紅素可以直接從大豆根部提取,但研究發(fā)現(xiàn)采用轉(zhuǎn)基因酵母能更有效率地生產(chǎn)植物血紅素。以酵母制造的血紅素,混合其他原料,就成為Impossible的植物牛肉餅。2019年4月,Impossible Foods與漢堡王推出Impossible Whopper。因?yàn)樯婕稗D(zhuǎn)基因技術(shù),因此目前產(chǎn)品還未進(jìn)入中國(guó)內(nèi)地。
為規(guī)范和引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展,在國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局的指導(dǎo)下,目前中國(guó)植物性食品產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已牽頭制定植物肉食品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)包括定義、原料要求、產(chǎn)品質(zhì)量等內(nèi)容,參與標(biāo)準(zhǔn)制定的上下游企業(yè)已有不下40家。同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)相匹配,且國(guó)際國(guó)內(nèi)互認(rèn)的第三方認(rèn)證也在積極籌備中。
作者:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展研究所,中國(guó)植物性食品產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)劉銳博士
編輯:李敏杰
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