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預計未來10年替代肉類市場占比將達10% 植物肉大眾化消費還有多遠?

糧油2020-06-16 來源:中國食品報網

  近年來,全球科學家正致力尋找與研究新的肉類替代品,以緩解肉類食品的供應危機,最終實現替代肉類可持續性發展。人造肉以來源可追溯、食品安全性及綠色可持續性成為人們關注的焦點。替代肉類未來將通過什么技術實現?如何突破市場瓶頸走向普及?

  近日,在江南大學與荷蘭瓦赫寧根大學及研究中心聯合舉辦的“未來食品云端系列”論壇上,江南大學食品學院院長劉元法提出,“未來食品”以合成生物學、物聯網、人工智能、增材制造等技術為基礎,以更健康、更安全、更營養、更美味、更高效、更持續為特征,將成為解決全球食物供給和質量、食品安全和營養、飲食方式和精神享受等問題的有效途徑,驅動食品科技向高技術發展。

  按需定制營養

  植物肉未來應用前景廣闊

  隨著全球氣候與生態環境的變化以及人口的不斷增長,人類正面臨肉類食品短缺、傳統畜牧業帶來的環境問題等影響。因此,發展替代肉類是大勢所趨。數字100市場調研公司發布的《中國植物肉市場洞察》報告顯示,預計10年后全球肉類市場的規模將達到1.4萬億美元,其中替代肉類的市場占比將從目前的不到1%提升到10%,超過萬億元。

  江南大學教授周景文表示,目前,替代肉主要有植物蛋白肉、細胞培養肉兩大類。從開發應用的角度來說,植物蛋白肉技術相對更成熟。植物蛋白肉的原料——拉絲蛋白、組織化蛋白以及顆粒蛋白等,基于擠壓機生產,早在20多年前已經成功商業化,最初只是作為牛肉、豬肉、雞肉等肉禽制品原料肉的部分替代。而細胞培養肉由于法律法規、技術和成本等問題,短期內無法上市。2019年,第一個“人造肉概念股”成功上市后,全植物的肉類模擬物以全素、健康、環保的新概念形態出現,受到廣大消費者的關注。

  “植物肉采用組織化蛋白等重組整形而成,本質上是一種重組食品,可以根據消費者的營養需求量身定做,如增加維生素、礦物質或改變脂肪酸比例等,是一種很好的營養和健康食品的載體?!敝芫拔恼f,隨著植物肉行業發展得更加成熟和穩定,植物肉加工技術,包括原料蛋白的組織化技術、成型技術以及風味提升技術等大幅度進步,植物肉產品必然會受到很大歡迎,擁有廣闊的發展前景。

  技術需進一步深入

  植物肉擬真感尚待提升

  瓦赫寧根大學食品生物研究院研究員介紹,不同部位、不同種類肉制品的差異,主要表現在纖維結構、脂肪含量等方面,想要真實模擬不同部位或者不同種類的肉制品目前非常難實現?,F階段對植物肉的開發中,唯一相對比較成功的就是漢堡類產品。這類產品采用碎肉的形式,與漢堡中的大量蔬菜、調味品以及谷物混在一起食用,且風味比較濃厚,使得消費者對于肉餅本身顏色和質構的辨識度比較低。

  該研究員表示,迄今為止,尚無整塊肉商業化開發成功的經驗,更不用說不同部位肉的問題。肉制品的多樣性使得產品具有不同的特點,產品的肉質、外觀,比如纖維形態、持水性、風味等都是非常重要的影響因素。

  由于需要考慮的因素非常多,造成實際開發和生產中完全實現模擬某種特定產品的口感目前還難以達到。周景文提出,要進一步提升植物肉的擬真感,一是需要模仿真實的紅肉在加工過程中的變色,而植物色素不會變色;二是由于不同部位肌肉的紋理結構不同,目前用擠壓技術制造出來的拉絲蛋白,與真實的肉還是有著明顯差別,需要進一步提升;三是因為不同部位真實的肉存在相應的周邊組織,包括脂肪組織和結締組織,目前植物肉的開發尚未涉及這些層面,要模仿不同部位、不同種類的動物肉,模擬周邊組織的技術也需要進一步開發成熟。

  “細胞培養在理論上應該是更接近于真實肉的技術途徑,但目前該技術還處在培養動物細胞的層面上,尚未形成有效的肌肉組織,有待于更進一步的研究?!敝芫拔恼f。

  對于植物肉存在豆腥味以及大豆食品風味失衡的問題,“這是植物肉制品研發過程中的一項技術難點,目前仍沒有很好的解決辦法?!倍嗄陱氖麓蠖沟鞍捉Y構與功能研究的江南大學教授陳潔說,作為植物肉主要原料的植物蛋白或多或少有各自的風味,大豆蛋白做的產品就會有豆腥味,無論是加香精還是加香辛料,長時間咀嚼會有豆制品的味道。

  陳潔說:“如果要保持大豆素肉制品良好的風味特性,就要控制好大豆蛋白在植物肉中兩方面的應用,一方面,大豆蛋白作為植物肉的原料,形成拉絲蛋白或者顆粒蛋白;另一方面,大豆蛋白用作整形的原料,如漢堡的成型,可通過物理方法、酶法以及香精掩蓋技術等來處理豆腥味?!?/p>

  此外,針對植物肉是否會產生有害物質進而危害食品安全,陳潔表示,植物蛋白肉使用的植物蛋白主要是組織化蛋白以及用于填充或者其他用途的各種型號植物蛋白。以大豆蛋白為例,大豆蛋白正常的擠壓加工或者熱處理、酶處理,結構設計途徑比較溫和,即使是擠壓加工過程中,雖然溫度較高會誘發一定的美拉德反應或者氧化反應,但因時間很短,潛在可能有損健康的產物積累有限。其他的處理方式,如酶切處理,有害物質幾乎不會產生,除非是后期有過度的熱處理或者長時間存放,很大程度上會導致較為顯著的美拉德反應和氧化反應等?!八?,食品中大豆蛋白的正常工業化加工,很少有產生危害物的條件?!标悵嵢缡钦f。

  實現商業化

  多學科交叉研究或為突破方向

  目前植物肉發展面臨的挑戰有哪些,又有哪些解決方案呢?

  專家表示,目前植物肉產品的發展受到一些技術和市場因素的制約和挑戰。更高技術層面的整肉模擬技術尚未達到大規模工業化等級,尚未形成真正意義的商業化。而技術更成熟的碎肉產品,由于技術門檻相對較低,生產者眾多,產品品質也參差不齊。另外植物肉目前尚無生產標準,如何規范市場也是植物肉產業發展面臨的挑戰。

  植物肉主要是以植物蛋白通過原料的重組等形式模擬真實肉品的風味和食用性,因此,如何提升植物蛋白肉的風味和營養價值以及消費者的接受度,是植物肉產品未來發展面臨的巨大挑戰,也將決定其是否能夠拓寬市場。

  據悉,下一步,膠體成型技術、微生物技術/發酵技術、擠壓法、剪切技術、3D打印技術等將被用于培養、提取、生產替代肉類。其中,擠壓法目前主要用于生產作為植物肉原料的拉絲蛋白和顆粒蛋白等,重組后可以做成碎肉產品,比如植物肉漢堡等;3D打印技術現已在食品行業得到了一些應用,如果未來植物肉原料蛋白結構改造和規?;a能夠取得突破,該技術將可以靈活生產出各種類型的模擬肉制品和模擬肉制品原料。

  專家普遍認為,我國替代肉類發展要實現大的突破,需要整合國際科研力量,結合多學科研究成果,包括化學、物理、食品加工等,以便進一步開發肉類替代品,包含從蛋白質來源開發、組織化技術、重組和產品色香味形及營養健康品質等多方面的綜合考量;需要進一步開發植物蛋白的重組加工和顏色風味提升技術,包括混合成型技術、微生物發酵技術、剪切技術、3D打印技術等。除此之外,還需要借助強大的儀器分析設備與定性定量分析方法,對相關屬性進行測定與加工指導。

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