蛋白素肉加工工藝的優(yōu)化研究

王葉萍

浙江鴻翔食品股份有限公司 浙江嘉興 314000

在人們的日常消費(fèi)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，肉類是人們生活所需食品的重要構(gòu)成，同時(shí)在人們生活條件日益改善的情況下，人們對于肉類的需求也在不斷加大，這也就對傳統(tǒng)的肉類產(chǎn)品供給產(chǎn)生了嚴(yán)重的沖擊。從食品生產(chǎn)的角度來看，將傳統(tǒng)的植物蛋白轉(zhuǎn)換為動(dòng)物蛋白，實(shí)際上是一種相對低效的方式，并且對動(dòng)物的養(yǎng)殖環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生一定的影響[1]。所以，肉類消費(fèi)的需求和實(shí)際的市場供給之間存在著嚴(yán)重的矛盾，這種亟待解決的矛盾使得人造肉得以產(chǎn)生和出現(xiàn)。為此人造肉的出現(xiàn)實(shí)際上也是對傳統(tǒng)肉消費(fèi)模式的一種創(chuàng)新與轉(zhuǎn)變。蛋白素肉就是人造肉的一種表現(xiàn)，其主要是用用植物蛋白質(zhì)和脂肪，通過全面結(jié)合功能性的添加劑，進(jìn)而以相對科學(xué)有效的加工技術(shù)形成一種類似于傳統(tǒng)肉類的品種形式，其口味、質(zhì)感、顏色都與傳統(tǒng)肉有著相似之處。蛋白素肉本身的生產(chǎn)成本相對比較低，并且成分也的天然的，具有不飽和脂肪酸，是非常具有健康優(yōu)點(diǎn)的產(chǎn)品。另外，其口感、味道、質(zhì)感等都接近于真實(shí)的肉質(zhì)產(chǎn)品，所以消費(fèi)者對其的認(rèn)可度也相對較高，其在未來將具有非常廣闊的市場前景。

所以，在這樣的背景之下，針對當(dāng)前蛋白素肉的產(chǎn)品發(fā)展優(yōu)勢、市場競爭潛力進(jìn)行全面的分析和研究，確實(shí)可以表明未來蛋白素肉的工藝革新是非常有必要的，探究其在質(zhì)感、風(fēng)味、顏色以及營養(yǎng)成分等諸多方面的加工技術(shù)優(yōu)化方案，確實(shí)可以有效改善目前蛋白素肉生產(chǎn)過程中的常見問題，對于切實(shí)提高其市場份額以及市場占有率尤為必要[2]。

1 蛋白素肉的基礎(chǔ)成分分析

1.1 蛋白質(zhì)

在進(jìn)行蛋白素肉的生產(chǎn)過程中，確保蛋白素肉良好的外觀質(zhì)地、獨(dú)特的風(fēng)味口感，是切實(shí)保證其品質(zhì)的關(guān)鍵。所以為了更好的提高蛋白素肉在感官方面以及營養(yǎng)成分方面的價(jià)值，使得其更加貼近于真實(shí)的肉類，就必須要針對其基礎(chǔ)成分進(jìn)行簡要的分析，首先進(jìn)行分析的成分為蛋白質(zhì)，并且蛋白質(zhì)也是蛋白素肉最為主要的成分，目前在相關(guān)研究過程中的內(nèi)容表明，利用優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)肉類，實(shí)際上更加有利于人們的身體健康。在蛋白素肉制作過程中，蛋白質(zhì)成分主要表現(xiàn)在大豆蛋白、豌豆蛋白、小麥蛋白、真菌蛋白幾個(gè)方面。

1.1.1 大豆蛋白

在大豆當(dāng)中，大約又35%-40%左右的蛋白質(zhì)含量，并且在其中具有相當(dāng)豐富的營養(yǎng)價(jià)值，除了在蛋白素肉中有所體現(xiàn)，實(shí)際上在我們?nèi)粘＿x購的食品，如香腸、火腿等加工肉制品當(dāng)中也是有著廣泛應(yīng)用的，其可以有效提高肉類產(chǎn)品本身的營養(yǎng)價(jià)值。加工之后的大豆蛋白與動(dòng)物蛋白的效果基本相似，所以可以理解為大豆蛋白是動(dòng)物蛋白的最佳替代產(chǎn)品。在蛋白素肉的組織化過程當(dāng)中，就是通過脫脂或者是部分去除的方式，有效將碳水化合物進(jìn)行處理，進(jìn)而得到了大豆分離蛋白或者是大豆?jié)饪s蛋白之后，經(jīng)過水化以及高溫?cái)D壓處理，從而使得其獲得蛋白質(zhì)變性，內(nèi)部的空間分子結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生一定的改變。植物蛋白本身不含膽固醇，低脂低卡的特點(diǎn)，使得其成為了一種非常健康的食品，所以將大豆蛋白作為主要成分的蛋白素肉具有非常廣闊的市場發(fā)展前景，如何有效針對蛋白組織的特性進(jìn)行優(yōu)化研究，是未來致力于蛋白素肉發(fā)展工作開展過程中非常重要的一個(gè)方面。

1.1.2 豌豆蛋白

豌豆蛋白因?yàn)楹袃?yōu)質(zhì)的氨基酸，所以其營養(yǎng)價(jià)值豐富，并且具有低致敏性的特點(diǎn)而深受消費(fèi)者的喜愛。豌豆蛋白與大豆蛋白相比，其在相同的含水量背景之下，往往可以吸收到更多的脂肪，為此可以通過鹽離子或者是加工的條件，進(jìn)而有效改善了蛋白質(zhì)分子當(dāng)中的穩(wěn)定性，切實(shí)提高了其凝聚的強(qiáng)度，有效改善了肉制品本身的質(zhì)構(gòu)，而這也是切實(shí)提高產(chǎn)品口感的關(guān)鍵[3]。

1.1.3 小麥蛋白

因?yàn)樾←湲?dāng)中含有13%的蛋白質(zhì)，所以其營養(yǎng)價(jià)值也是相對顯著的。從其功能與特點(diǎn)的角度來看，小麥蛋白吸水性更好，在經(jīng)過水化處理之后，其結(jié)構(gòu)延展性更佳，可以逐步形成拉絲的狀態(tài)或者是膜狀，進(jìn)而內(nèi)部聚集形成了彈性網(wǎng)絡(luò)，這對于肉纖維狀結(jié)構(gòu)的形成具有非常重要的促進(jìn)效果。從圍觀的角度來看，二硫鍵是有效形成高水分的擠壓蛋白纖維結(jié)構(gòu)過程中非常重要的力量來源，所以小麥蛋白也可以有效促進(jìn)二硫鍵含量的增加，切實(shí)促進(jìn)了纖維結(jié)構(gòu)中相關(guān)作用的體現(xiàn)。

1.1.4 真菌蛋白

實(shí)際上這種蛋白并不能夠算作是植物蛋白的范疇，只是說將其作為原料應(yīng)用到蛋白素肉的制作過程中，確實(shí)使得其入口的感受、風(fēng)味、咀嚼感等等和傳統(tǒng)肉類制品有著很明顯的相似之處。其主要優(yōu)勢就在于和動(dòng)物蛋白相近，并且含有豐富的鋅和硒元素，是低能量、高膳食纖維、具有高能量不飽和脂肪酸以及富含多種氨基酸成分的優(yōu)質(zhì)蛋白類型。這種以菌絲狀態(tài)形成的真菌蛋白肉比傳統(tǒng)的蛋白素肉更加具有市場推廣和發(fā)展前景，所以其也表現(xiàn)為在實(shí)際的市場推廣過程當(dāng)中其更加深受消費(fèi)者的喜愛，將其作為基礎(chǔ)開發(fā)的產(chǎn)品具有顯著的市場競爭力[4]。

1.2 脂質(zhì)成分

在蛋白素肉的構(gòu)成中，脂質(zhì)的含量直接決定了蛋白素肉的口感、產(chǎn)品是否多汁以及肉質(zhì)的嫩度等等，為此在蛋白素肉的制作過程中脂類是非常重要的一個(gè)構(gòu)成部分?，F(xiàn)階段為了更好的滿足消費(fèi)者對于蛋白素肉產(chǎn)品的品質(zhì)追求，往往會(huì)在許多的傳統(tǒng)肉制品當(dāng)中融入脂質(zhì)成分，例如火腿、香腸。但是需要在蛋白素肉的加工過程中，針對脂質(zhì)含量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，這是因?yàn)橐坏┐嬖谔嗟闹竞烤秃苋菀讓?dǎo)致產(chǎn)品在后期擠壓或者是剪切的過程中出現(xiàn)潤滑過度或者是粘性過度的情況，對于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的沖擊和影響。當(dāng)前蛋白素肉當(dāng)中常見的脂肪添加主要為植物油，比如菜籽油、橄欖油等等。在蛋白素肉的植物性油脂當(dāng)中因?yàn)榇嬖谝欢ǖ闹舅岢煞郑钥梢杂行p少脂肪的堆積情況，有效加速了人體內(nèi)脂肪的轉(zhuǎn)化效率，從一定程度上來看，與動(dòng)物油脂相比其具有不含膽固醇的特點(diǎn)，為此其品質(zhì)也相對更好，更加符合健康、營養(yǎng)蛋白素肉產(chǎn)品特色的打造要求[5]。

1.3 粘合物質(zhì)

在蛋白素肉的加工過程中，粘合物質(zhì)主要體現(xiàn)為兩種，第一種是有效改善產(chǎn)品的質(zhì)地以及黏稠度的淀粉類物質(zhì)。另外一種則是改善產(chǎn)品的穩(wěn)定性以及形狀的凝膠類物質(zhì)或者是甲基纖維素。通過將面粉以及淀粉類的粘合物質(zhì)通過物理的方式，進(jìn)而將水與脂肪進(jìn)行融合，起到了有效的填充作用。這樣的做法可以有效促進(jìn)產(chǎn)品當(dāng)中水、脂肪和蛋白質(zhì)之間的有效結(jié)合，進(jìn)而更好的保證了產(chǎn)品的成型效果，適用于傳統(tǒng)肉制品的生產(chǎn)與加工。甲基纖維素作為一種能夠有效改變形狀和性質(zhì)的纖維素，通過添加適量的比例到蛋白素肉當(dāng)中，可以有效形成粘合效果。因?yàn)榈鞍姿厝庀鄬鹘y(tǒng)肉來說缺乏肉質(zhì)感，為此加入甲基纖維素可以有效彌補(bǔ)這一不足，提高了蛋白素肉的多汁度，進(jìn)而也提升了其口感。甲基纖維素本身是天然的纖維素，為此其熱量更低，可以通過向肉制品當(dāng)中進(jìn)行必要的添加，進(jìn)而形成替代傳統(tǒng)肉制品的低脂產(chǎn)品。

1.4 風(fēng)味物質(zhì)

人們在進(jìn)行肉制品選購的時(shí)候，肉香味是人們追求的一個(gè)重要指標(biāo)。也就是說在傳統(tǒng)的肉制品當(dāng)中，因?yàn)樘砑恿讼鄳?yīng)的調(diào)味料，從而使得口感、味道以及風(fēng)味更加滿足消費(fèi)者的喜好。同樣，蛋白素肉在制作的過程當(dāng)中也需要相應(yīng)的物質(zhì)添加，才能切實(shí)提高其風(fēng)味口感。從工藝研究的角度來看，將分離出來特定的自然會(huì)發(fā)行化合物實(shí)現(xiàn)熱處理，則是切實(shí)形成蛋白素肉風(fēng)味的重要方式。例如將糖和蛋白質(zhì)在熱條件之下相互作用，就會(huì)產(chǎn)生烘烤的味道。

1.5 著色劑

購買肉制品的時(shí)候，判斷和選擇肉的顏色，實(shí)際上也是消費(fèi)者所關(guān)注的一個(gè)方面。一般而言，肉的顏色主要是根據(jù)其肌紅蛋白決定的，另外在實(shí)際的烹飪以及后續(xù)的加工過程當(dāng)中，肉質(zhì)也會(huì)由最初的紅色轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?。為此蛋白素肉在產(chǎn)品色澤把控方面，就應(yīng)該充分考慮其烹飪之前、烹飪過程之中以及烹飪完成之后顏色的變化。在針對蛋白素肉進(jìn)行著色的時(shí)候，需要選擇具有熱穩(wěn)定性的著色成分，例如胡蘿卜素、焦糖色素等等。之后需要將不穩(wěn)定的著色劑與還原糖之間進(jìn)行結(jié)合，這樣烹飪的過程中不穩(wěn)定顏色會(huì)在高溫的作用下，發(fā)生變化和降解之前形成相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，最終能夠與傳統(tǒng)肉制品在烹飪過程中顏色的轉(zhuǎn)變趨于一致。當(dāng)前，在蛋白素肉的制作過程中進(jìn)行顏色的調(diào)節(jié)主要可以包括兩種方式。第一種方式是將植物當(dāng)中提取出來的具有血紅素的蛋白融入其中，從而形成肉色。這種血紅蛋白是可以通過酵母基因工程獲得的。第二種則是比較常見的應(yīng)用方式，那就是加入植物基色素，比較常見的就是利用甜菜根汁模仿肌紅蛋白的顏色。

2 蛋白素肉的加工工藝流程

蛋白素肉的加工主要經(jīng)過以下幾個(gè)流程：對原料進(jìn)行嚴(yán)格對把控——浸泡處理——脫水晾干處理——油炸——脫油處理——與調(diào)味料進(jìn)行攪拌且增加輔料配置——真空包裝處理——高溫殺菌處理，見圖1。

圖1 蛋白素肉加工工藝流程

3 蛋白素肉的加工工藝介紹

目前，在蛋白素肉的加工過程當(dāng)中，選擇恰當(dāng)有效的工藝模式實(shí)際上是切實(shí)提高蛋白素肉品質(zhì)的關(guān)鍵。當(dāng)前在蛋白素肉的生產(chǎn)過程當(dāng)中，理論角度存在的兩種加工工藝分別為擠壓工藝以及紡絲工藝。擠壓工藝是目前我國在針對蛋白素肉制作生產(chǎn)環(huán)節(jié)最佳也是最普遍的應(yīng)用技術(shù)，但是紡絲技術(shù)本身因?yàn)椴粔虺墒?，并且在?shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中也會(huì)產(chǎn)生較多的廢水，對環(huán)境造成污染的同時(shí)，對蛋白質(zhì)混合物的要求和標(biāo)準(zhǔn)也相對較高。并且還需要相應(yīng)的化學(xué)添加劑作為凝聚纖維，這也就導(dǎo)致了纖維生產(chǎn)需要經(jīng)歷較為復(fù)雜的過程，并不作為推薦技術(shù)在此贅述。

擠壓技術(shù)是目前蛋白素肉加工生產(chǎn)過程中常見的一種技術(shù)形式。其操作方法就是通過在圓桶的螺桿區(qū)域范圍內(nèi)，針對混合的蛋白質(zhì)懸浮液進(jìn)行高溫以及擠壓處理，這樣就可以在高溫環(huán)境、熱處理?xiàng)l件下將預(yù)混料充分結(jié)合起來。在經(jīng)過冷卻模具的時(shí)候，混合物冷卻凝聚之后就可以通過剪切的方式形成類似于肉的結(jié)構(gòu)。在擠壓的過程當(dāng)中，植物蛋白作為基礎(chǔ)的混合物會(huì)受到高溫、壓力以及剪切的共同作用，為此其產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)形式、化學(xué)性質(zhì)等等也會(huì)產(chǎn)生很大的變化。人們在購買肉制品的時(shí)候會(huì)選擇肉質(zhì)均勻以及具有分層口感的肉制品。為此蛋白素肉的生產(chǎn)過程中，蛋白質(zhì)也是通過外界的壓力，從而使得其自身所蘊(yùn)含的二硫鍵、氫鍵實(shí)現(xiàn)相互作用，最終形成了更加立體的三維結(jié)構(gòu)，最終形成的是滿足于消費(fèi)者口感要求的蛋白素肉口感。所以，未來在蛋白素肉的加工工藝優(yōu)化過程中可以嘗試通過擠壓設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)化和改善蛋白素肉的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)。

蛋白素肉在具體的加工過程中，主要的環(huán)節(jié)和重點(diǎn)的關(guān)注點(diǎn)在于脫水環(huán)節(jié)的處理、油炸技術(shù)的選擇以及后期的脫油過程。具體方式如上流程圖所示。并且，在完成蛋白素肉的制作之后，則應(yīng)該對其進(jìn)行高溫殺菌處理以及真空包裝處理。通過將其放置于真空包裝機(jī)，真空包裝機(jī)的相關(guān)參數(shù)設(shè)定普遍為抽氣時(shí)間20-25秒，日封時(shí)間1.5-2秒，放氣時(shí)間2.5-3秒。封口的溫度一般會(huì)選擇相對較低的溫度。等到計(jì)時(shí)工作完全完成之后，自動(dòng)開蓋，就完成了真空包裝。

4 結(jié)語

在人們飲食結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生變化的當(dāng)下，蛋白素肉作為傳統(tǒng)肉制品的重要替代存在形式，其在近些年來有著廣闊的市場發(fā)展前景，并且其所具有的優(yōu)勢也逐步被人們所看中。所以未來如何切實(shí)有效的針對蛋白素肉加工工藝進(jìn)行流程的優(yōu)化，切實(shí)提高其中的營養(yǎng)成分含量，增強(qiáng)其肉感的同時(shí)也使得其風(fēng)味、色澤等等更加吸引消費(fèi)者的目光。為此未來加大相關(guān)工藝流程的優(yōu)化力度，切實(shí)提高其科技含量，打造品質(zhì)更為優(yōu)秀且口感更為良好的蛋白素肉成為未來我國食品生產(chǎn)以及發(fā)展市場的重要趨勢和要求。