近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所植物蛋白結(jié)構(gòu)與功能調(diào)控創(chuàng)新團隊系統(tǒng)闡述了高水分擠壓技術(shù)發(fā)展歷程、機遇和挑戰(zhàn)，以及在植物基肉制品研究中的關(guān)鍵核心作用，在深入分析高水分擠壓科學與技術(shù)研究進展的基礎(chǔ)上，對其未來發(fā)展方向進行了展望。相關(guān)研究成果發(fā)表在《食品科學與技術(shù)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(fā)展植物基肉制品產(chǎn)業(yè)，對保障蛋白質(zhì)供給和可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。高水分擠壓技術(shù)制備的新型植物基肉制品具有更接近動物肉品質(zhì)的特征，是擠壓技術(shù)發(fā)展過程中一次歷史性的革命。該技術(shù)已實現(xiàn)了由纖維結(jié)構(gòu)形成機理研究到關(guān)鍵技術(shù)裝備突破與重大產(chǎn)品創(chuàng)制，將助推植物基肉制品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。但國內(nèi)外高水分擠壓技術(shù)仍處于實驗室研究階段，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)還存在諸多問題。
研究人員發(fā)現(xiàn)，豆類、谷物、油料作物，以及藻類、菌類和昆蟲蛋白等數(shù)十種替代蛋白資源可通過高水分擠壓技術(shù)，實現(xiàn)在植物基肉制品中的應(yīng)用。但長期以來，植物蛋白高水分擠壓的品質(zhì)控制依靠經(jīng)驗，不利于植物基肉制品纖維結(jié)構(gòu)的改善。科研團隊從多學科多角度剖析了高水分擠壓技術(shù)的理論基礎(chǔ)，提出蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)形成的“分層疊變”理論。為從能量輸入角度實現(xiàn)對品質(zhì)有效控制，研究人員解析了熱機械能等參數(shù)條件以及螺桿構(gòu)型和模具設(shè)計等核心工藝裝備對蛋白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)形成的作用，并進一步討論了質(zhì)構(gòu)分析、光譜信息、感官評價和營養(yǎng)品質(zhì)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(shù)進步，以及植物基肉制品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了科技支撐。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)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
