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从专利角度看人造肉的研发进展

2020-12-03国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心

食品安全导刊 2020年15期
关键词:纤维结构火麻仁人造肉

□ 钟 超 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心

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

从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。

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