植物肉(人造肉)产业发展与生产技术

2020-05-05 10:57:56来源: 中国食品报网

  4月20日,肯德基正式宣布在国内公测“植培黄金鸡块”,原材料即为近两年火热的“植物人造肉”。 4月22日,星巴克在中国推出了以植物牛肉和植物猪肉为主打的“星善食”人造肉午餐菜单。2019年11月,天猫货架上出现了加拿大人造肉品牌Omni Pork销售的人造猪肉、人造鸡肉,几乎同时,国内植物基人造肉公司星期零(STARFIELD)与奶茶品牌奈雪联合推出一系列人造肉汉堡,与连锁西餐“棒!约翰”联名推出“未来肉披萨”。从2019年开始,美国多家公司纷纷推出植物肉三明治、植物肉炸鸡、植物肉汉堡等产品,受到市场热捧;传统肉类公司如嘉吉、泰森食品等,也均通过投资或合作进入了人造肉产业。有人预言人造肉在未来两年内将成为重要的肉食替代品,相关新闻报道占据了各大媒体主要版面,人造肉、植物肉一时成为了社会关注的焦点。

  什么是人造肉、植物肉,有何特点和优势?

  人造肉是指未采用养殖动物获取动物蛋白的方式,而是采用植物蛋白改性或细胞培养等方式生产出的,质地接近动物肌肉的一类蛋白制品。按生产技术可以分为两类,一类为通过植物性蛋白改性生产的人造肉;另一类是用动物干细胞培育出的人造肉。

  植物人造肉通常以来源于大豆、小麦、豌豆等的植物蛋白为原料,应用挤压组织化技术,在热剪切和压力等物理场作用下,蛋白质发生改性、分子链取向、重新交联,使其具备动物肉制品的质地和口感,如植物牛排等。植物肉含有较高的蛋白质含量和较低的脂肪含量,是蛋白质良好来源食物,并可以丰富人们的餐桌,提供更多的膳食选择。植物肉原料资源丰富,且处于食物链上游,可以缓解传统肉制品生产过程中存在的环境保护和动物保护、动物福利问题,大概能减少95%的土地使用、90%的用水和85%的温室气体排放,是符合低碳绿色、可持续发展的。中国人传统饮食习惯是以植物性食物为主,动物性食物为辅。豆类食品和豆类蛋白制品的种类丰富,食用历史悠久。同时,随着人们对营养健康和可持续发展的重视,植物蛋白制造的人造肉有一定的市场规模和消费人群。

  采用细胞培育的人造肉是采用动物细胞或组织,模拟体内的生理环境,在无菌、适温和丰富的培养基条件下,使离体细胞或者组织生存、生长并维持结构和功能,目前尚停留于实验室层面,市场上还未有成熟产品,消费者是否能够接受还未知。

  植物肉的产业链技术与核心难点

  植物肉相比过去人们常见的素肉,在成分来源、工艺水平和风味上都体现了更高的科技水平,可以把植物肉理解为2.0版素肉。

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  植物肉制造链包括农作物种植、植物蛋白提取、植物蛋白组织化(干法、湿法)、组织化蛋白调制(造型、调味、调色)等环节。可用于作为植物蛋白初级原料的农作物主要有大豆、豌豆、小麦、花生等。通过提取纯化,从农产品原料中获得高浓度的植物蛋白质,如大豆分离蛋白(蛋白质含量高于90%)。植物蛋白组织化主要是通过提高温度、加大压力和搅拌剪切等方式,将散沙一样的天然结构植物蛋白改性,挤压成组织化蛋白,其中含水量高的被称为“拉丝蛋白”,和动物肉的外观和口感就非常相近了,再以此为原料,做成整块或肉碎,交由食品企业或餐饮企业做后续加工和调制。调味是指采用各种调味物质和条件对组织化植物蛋白赋味,主要包括添加类肉的风味物质,赋予其肉的色泽、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。

  获得与动物肉一样的质地和风味是植物肉的两大技术难点,个人认为,质地更为重要,批量生产出符合后续加工或烹饪需要的高水分组织化蛋白(拉丝蛋白)是限制植物肉产业化发展和体现植物肉科技水平的核心技术,既需要高质量且稳定的大豆分离蛋白、谷朊粉、豌豆蛋白等作为原料,并形成特有的组合搭配比例,又需要精良设计和高精度制造出的整套挤压组织化装备,还要针对性的探索出合适的挤压机操作参数,包括物料水分、螺杆构型、螺杆转速、喂料速度和机筒温度等。

  火爆的Beyond MeatImpossible Foods的发展与优势

  2019年5月,美国人造肉公司Beyond Meat上市后股价立即上涨近6倍,几天后, Impossible Foods宣布再次融资3亿美元,投资者包括比尔·盖茨、李嘉诚等。一时间,Beyond Meat和Impossible Foods名声大噪,成为了行业内的方向标。

  Beyond Meat创立于2009年,主要利用豌豆蛋白为原料生产人造肉产品,2016年推出了植物肉产品Beyond Burger,2019年5月,公司在纳斯达克上市,成为人造肉第一股。Beyond Meat主营零售,并大力拓展餐饮渠道。2020年1月,麦当劳宣布与Beyond Meat扩大合作,将加拿大人造肉汉堡的试点门店从28家扩大至52家。2020年3月3日起,Beyond Meat开始与加拿大1200家星巴克门店合作销售人造肉三明治,并与4月20日联手中国星巴克推出“星善食”人造肉午餐菜单。

  Impossible Foods植物肉的特色在于肉饼带有血汁,烤制时还会嗞嗞作响。这种植物牛肉饼的原料为大豆蛋白、椰子油和血红素。虽然血红素可以直接从大豆根部提取,但研究发现采用转基因酵母能更有效率地生产植物血红素。以酵母制造的血红素,混合其他原料,就成为Impossible的植物牛肉饼。2019年4月,Impossible Foods与汉堡王推出Impossible Whopper。因为涉及转基因技术,因此目前产品还未进入中国内地。

  为规范和引导行业发展,在国家市场监管总局的指导下,目前中国植物性食品产业联盟已牵头制定植物肉食品团体标准,标准包括定义、原料要求、产品质量等内容,参与标准制定的上下游企业已有不下40家。同时与标准相匹配,且国际国内互认的第三方认证也在积极筹备中。

(农业农村部食物与营养发展研究所、中国植物性食品产业联盟副秘书长刘锐博士)


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