从专利角度看人造肉的研发进展

摘 要：人造肉是肉类代替品，其生产技术已成为2019年度全球十大突破性技术之一，植物蛋白肉是人造肉领域的研究热点。本文拟从近年来国内外发明专利申请情况分析人造肉的研发趋势，旨在为人造肉的开发提供参考。

关键词：人造肉;植物蛋白;发明;专利

1 人造肉

人造肉是以植物性蛋白或植物性成分为主要原料，通过挤压技术和3D打印技术等将植物蛋白加工形成与肉类类似的纤维结构，从而模仿肉的质构、风味和口感[1]。

2 人造肉相关发明专利的研发热点

从近年来国内外专利申请情况来看，人造肉的研发主要集中在以下方面。

2.1 工艺配方

人造肉的主要成分包含水（50%～80%）、植物蛋白（10%～25%）、碳水化合物（4%～20%）、脂肪（0%～15%）、调味剂（3%～10%）、结合剂（1%～5%）和着色剂（0%～0.5%）等。水在植物性肉中的比重最高，可保证成品的多汁性和乳化性;植物蛋白作为人造肉的主要结构形成物，主要作用是保证结构特性和营养，常用种类主要有大豆蛋白、豌豆蛋白、谷物蛋白和叶蛋白等等;碳水化合物中淀粉和纤维素是重要组成部分，有助于催化蛋白质、脂质和水分形成稳定的结构;脂肪可使产品变得多汁、柔软、风味浓郁，使之具有传统肉的质地与口感;调味剂和着色剂能够赋予人造肉肉的特殊风味和色泽;结合剂主要用于水或脂肪与蛋白质的粘合[1]。如Beyond Meat公司US2017105438A1公开了一种仿肉食物，成分包括水解豌豆蛋白分离物、压榨菜籽油、精制椰子油、水、酵母提取物、麦芽糖糊精、天然香料、阿拉伯树胶、葵花籽油、盐、琥珀酸、醋酸、非转基因改性食品淀粉、竹纤维素、甲基纤维素、马铃薯淀粉、甜菜汁提取物、抗坏血酸、胭脂树提取物、柑橘类水果提取物与植物甘油等[2]。CN110506799A公开了一种火麻仁蛋白人造肉的配方，其成分包括火麻仁饼、火麻仁分离蛋白、压榨萃取菜籽油、大豆血红蛋白、开水、食盐、马铃薯淀粉、甲基纤维素、竹纤维素、阿拉伯树胶、柑橘提取物与抗坏血酸，具有肉类的香味及咀嚼感，成本低，营养高[3]。CN110584086A公开了一种植物纤维人造肉，添加了猴头菇、香菇脚、笋干、笋衣、鸡蛋液、生粉、小麦蛋白粉、胡椒粉、盐、五香粉与味精，产品的外形、纤维、口感、颜色与营养成分与真正的肉类极度相似[4]。

2.2 工艺技术

挤压技术使植物蛋白在挤压过程中经高温、高压、高剪切等作用发生变性，维持蛋白结构的氢键、二硫键、离子键等被破坏，形成可塑化的熔融体，最终形成纤维结构。如AU2009214706A1公开了一种人造肉制品的制作工艺方法，包括：在低剪切混合条件下单价阳离子碳酸氢盐或碳酸盐源、水和含干硫蛋白源的干成分结合形成生料，加热形成热生料，在一定压力下冷却得到人造肉产品，其中，低剪切混合可由双螺杆或单螺杆挤出机实施[5]。

3D打印技术也称为增材制造技术和固体自由形式制造技术，可用于人造肉的3D 打印技术是挤压式打印，挤压“肉泥”，使蛋白质熔融，从喷头挤出后凝固成层状纤维结构。CN110150396A公开了一种3D打印方法制备人造肉，将大米蛋白混合大豆蛋白加入到膨化机内，再加入棕榈油等合成组织蛋白，然后加入到反应釜内，去除液体表面气泡，送入进料舱进行3D打印，打印喷头喷出的粘稠状液体落入加工台，形成乳胶状;恒温低温处理后转入高温处理房内烘干既得成品[6]。

3 结语

從以上专利分析可以看出，目前国内外人造肉产品逐渐增多，但仍存在肉色不自然、结构松散咀嚼感差等问题。针对这些问题，未来研究方向主要包括：扩展植物蛋白来源，改良植物蛋白品质;研究肉质纤维结构，改善植物蛋白纤维感弱、咀嚼感差等问题;推动食品3D打印技术的应用，塑造纤维紧密的肉类三维结构。

参考文献

[1]欧雨嘉，郑明静，曾红亮，等.植物蛋白肉研究进展[J/OL].食品与发酵工业，（2020-03-31）[2020-04-15].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023823.

[2]Savage River Inc Dba Beyond Meat.Meat-Like Food Products： US， US2017105438A1[P].2017-04-20.

[3]云南绿新生物药业有限公司.一种火麻仁蛋白人造肉的配方及制备方法：中国，ZL 201910845567.1[P].2019-09-09.

[4]李伟兴.一种植物纤维人造肉制造工艺：中国，ZL201910951454[P].

2019-10-08.

[5]MARS INC.Meat analog product： AU，AU2009214706A[P].2009-02-12.

[6]深圳市三稀堂生物科技有限公司.一种3D打印人造肉及其原料加工方法： 中国，ZL201910472891[P].

2019-05-31.

作者简介：钟超（1987—），男，江西赣州人，硕士，助理研究员。研究方向：食品安全。