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植物肉(人造肉)產業發展與生產技術

2020年05月11日 10:19 | 來源:中國生態產業網
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從2019年開始,美國多家公司紛紛推出植物肉三明治、植物肉炸雞、植物肉漢堡等產品,受到市場熱捧;傳統肉類公司如嘉吉、泰森食品等,也均通過投資或合作進入了人造肉產業。有人預言人造肉在未來兩年內將成為重要的肉食替代品,相關新聞報道占據了各大媒體主要版面,人造肉、植物肉一時成為了社會關注的焦點。

1、 什么是人造肉、植物肉,有何特點和優勢? 

人造肉是指未采用養殖動物獲取動物蛋白的方式,而是采用植物蛋白改性或細胞培養等方式生產出的,質地接近動物肌肉的一類蛋白制品。按生產技術可以分為兩類,一類為通過植物性蛋白改性生產的人造肉;另一類是用動物干細胞培育出的人造肉。

植物人造肉通常以來源于大豆、小麥、豌豆等的植物蛋白為原料,應用擠壓組織化技術,在熱剪切和壓力等物理場作用下,蛋白質發生改性、分子鏈取向、重新交聯,使其具備動物肉制品的質地和口感,如植物牛排等。植物肉含有較高的蛋白質含量和較低的脂肪含量,是蛋白質良好來源食物,并可以豐富人們的餐桌,提供更多的膳食選擇。植物肉原料資源豐富,且處于食物鏈上游,可以緩解傳統肉制品生產過程中存在的環境保護和動物保護、動物福利問題,大概能減少95%的土地使用、90%的用水和85%的溫室氣體排放,是符合低碳綠色、可持續發展的。中國人傳統飲食習慣是以植物性食物為主,動物性食物為輔。豆類食品和豆類蛋白制品的種類豐富,食用歷史悠久。同時,隨著人們對營養健康和可持續發展的重視,植物蛋白制造的人造肉有一定的市場規模和消費人群。

采用細胞培育的人造肉是采用動物細胞或組織,模擬體內的生理環境,在無菌、適溫和豐富的培養基條件下,使離體細胞或者組織生存、生長并維持結構和功能,目前尚停留于實驗室層面,市場上還未有成熟產品,消費者是否能夠接受還未知。

2、 植物肉的產業鏈技術與核心難點?  

植物肉相比過去人們常見的素肉,在成分來源、工藝水平和風味上都體現了更高的科技水平,可以把植物肉理解為2.0版素肉。

植物肉制造鏈包括農作物種植、植物蛋白提取、植物蛋白組織化、組織化蛋白調色和調味等環節。可用于作為植物蛋白初級原料的農作物主要有大豆、豌豆、小麥、花生等。通過提取純化,從農產品原料中獲得高濃度的植物蛋白質,如大豆分離蛋白(蛋白質含量高于90%)。植物蛋白組織化主要是通過提高溫度、加大壓力和攪拌剪切等方式,將散沙一樣的天然結構植物蛋白改性,擠壓成組織化蛋白,其中含水量高的被稱為“拉絲蛋白”,和動物肉的外觀和口感就非常相近了,再以此為原料,做成整塊或肉碎,交由食品企業或餐飲企業做后續加工。調味是指采用各種調味物質和條件對組織化植物蛋白賦味,主要包括添加類肉的風味物質,賦予其肉的色澤、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。

獲得與動物肉一樣的質地和風味是植物肉的兩大技術難點,個人認為,質地更為重要,批量生產出符合后續加工或烹飪需要的高水分組織化蛋白(拉絲蛋白)是限制植物肉產業化發展和體現植物肉科技水平的核心技術,既需要高質量且穩定的大豆分離蛋白、谷朊粉、豌豆蛋白等作為原料,并形成特有的組合搭配比例,又需要精良設計和高精度制造出的整套擠壓組織化裝備,還要針對性的探索出合適的擠壓機操作參數,包括物料水分、螺桿構型、螺桿轉速、喂料速度和機筒溫度等。

3、 火爆的Beyond Meat,Impossible Foods的發展與優勢?   

2019年5月,美國人造肉公司Beyond Meat上市后股價立即上漲近6倍,幾天后,作為競爭對手的Impossible Foods宣布再次融資3億美元,投資者包括比爾·蓋茨、李嘉誠等。一時間,Beyond Meat和Impossible Foods名聲大噪,成為了行業內的方向標。

Beyond Meat創立于2009年,主要利用豌豆蛋白為原料生產人造肉產品,2016年推出了植物肉產品Beyond Burger,2019年5月,公司在納斯達克上市,成為人造肉第一股。Beyond Meat主營零售,并大力拓展餐飲渠道。2020年1月,麥當勞宣布與Beyond Meat擴大合作,將加拿大人造肉漢堡的試點門店從28家擴大至52家。2020年3月3日起,Beyond Meat開始與加拿大1200家星巴克門店合作銷售人造肉三明治,并與4月20日聯手中國星巴克推出“星善食”人造肉午餐菜單。

Impossible Foods植物肉的特色在于肉餅帶有血汁,烤制時還會嗞嗞作響。這種植物牛肉餅的原料為大豆蛋白、椰子油和血紅素。雖然血紅素可以直接從大豆根部提取,但研究發現采用轉基因酵母能更有效率地生產植物血紅素。以酵母制造的血紅素,混合其他原料,就成為Impossible的植物牛肉餅。2019年4月,Impossible Foods與漢堡王推出Impossible Whopper。因為涉及轉基因技術,因此目前產品還未進入中國內地。

為規范和引導行業發展,在國家市場監管總局的指導下,目前中國植物性食品產業聯盟已牽頭制定植物肉食品團體標準,標準包括定義、原料要求、產品質量等內容,參與標準制定的上下游企業已有不下40家。同時與標準相匹配,且國際國內互認的第三方認證也在積極籌備中。

作者:農業農村部食物與營養發展研究所,中國植物性食品產業聯盟副秘書長劉銳博士

編輯:李敏杰

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