有越來越多的消費(fèi)者選擇購買非肉類食品作為蛋白質(zhì)飲食的一部分。

多年來，肉類一直是蛋白質(zhì)的主要來源。然而由于健康問題、環(huán)境原因和動物福利意識上升，導(dǎo)致消費(fèi)者行為改變，使替代蛋白質(zhì)的市場增長。因此如果動物蛋白生產(chǎn)商不加入創(chuàng)新和快速增長的替代蛋白市場，他們將面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。肉類替代品和更廣泛的蛋白質(zhì)替代品正在吸引大量的投資研究，作為傳統(tǒng)肉制品的替代品。

“替代蛋白質(zhì)”是一個(gè)通用術(shù)語，涵蓋了傳統(tǒng)動物蛋白質(zhì)的任何替代品。這些蛋白質(zhì)來源包括植物蛋白、發(fā)酵蛋白、藻類、養(yǎng)殖肉、3D打印肉和昆蟲。傳統(tǒng)肉類的質(zhì)地一直是決定消費(fèi)者接受程度的最重要因素，替代蛋白質(zhì)來源也是如此。

對于消費(fèi)者來說一個(gè)新的嘗試、不熟悉的蛋白質(zhì)來源，它的質(zhì)地是至關(guān)重要的。以下是替代蛋白質(zhì)研究中質(zhì)地分析的例子。

以植物為基礎(chǔ)

基于植物的蛋白質(zhì)是從植物中提取蛋白質(zhì)的一種有意義的食物來源。包括豆類、豆腐、大豆、豆豉、面筋、堅(jiān)果、種子、某些谷物和豌豆。植物蛋白質(zhì)營養(yǎng)豐富，含有高纖維、礦物質(zhì)和維生素。

Guelph大學(xué)（加拿大）的研究人員正在研究用玉米醇溶蛋白生產(chǎn)的植物性奶酪產(chǎn)品的物理特性。評估了它們在傳統(tǒng)奶酪和含玉米淀粉的植物型奶酪中的融化和拉伸能力。以0%、10%、20%、30%的玉米醇溶蛋白為原料，制備了玉米醇溶蛋白干酪，并對其質(zhì)構(gòu)、流變學(xué)、拉伸性能和水分進(jìn)行了分析。他們使用TA.XT plus質(zhì)地分析儀來測量樣品的質(zhì)地特性。制備含有豌豆分離蛋白或小麥面筋的樣品作為比較，以識別和突出的玉米醇溶蛋白功能。一種商業(yè)上可買到的切達(dá)干酪和一種植物基切達(dá)風(fēng)格的替代品也作為樣品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析。

分析表明，玉米醇溶蛋白奶酪可以表現(xiàn)出與切達(dá)奶酪高度相似的行為。特別是含有30%玉米醇溶蛋白的樣品隨著溫度的升高而軟化，并表現(xiàn)出更高的粘性。這些樣品還可由附有專門設(shè)計(jì)的拉伸裝置，分析顯示出質(zhì)地特征和可拉伸性。這一類型產(chǎn)品在上述各方面都超過植物型切達(dá)風(fēng)格的產(chǎn)品。總的來說，本研究分析玉米醇溶蛋白奶酪的觀察特性表明，玉米醇溶蛋白植物奶酪是非常有前途的，具有成為低價(jià)、可持續(xù)產(chǎn)品的巨大潛力，提供許多人祈望的感官特性。

General Mills最近發(fā)布了一項(xiàng)，名為Nut Butter   Composition。堅(jiān)果醬是由研磨樹或磨碎的堅(jiān)果制成的糊狀物。它們通常單獨(dú)食用，或作為涂抹物或各種食物的配料，包括零食和醬汁。堅(jiān)果醬能給食物帶來堅(jiān)果的味道，無論是甜的還是咸的。堅(jiān)果醬還可以為食品提供植物性蛋白質(zhì)，這通常是消費(fèi)者想要的特性。消費(fèi)者通常喜歡將堅(jiān)果醬添加到食物中，并希望獲得包含堅(jiān)果醬的方便食品。描述了一種具有油灰質(zhì)地的組合物，該組合物具有良好的處理特性。他們使用TA.HD plus質(zhì)地分析儀對堅(jiān)果醬樣品進(jìn)行穿刺測試。

發(fā)酵蛋白

發(fā)酵蛋白是通過將植物物質(zhì)，如稻谷或豌豆，暴露于細(xì)菌菌株中而制成的。這會導(dǎo)致碳水化合物分解成更小的分子，從而加快體內(nèi)消化。大部分的碳水化合物分子被去除，留下了高蛋白質(zhì)含量。

Campina Grande（巴西）聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家們一直在研究固態(tài)發(fā)酵，以提高番石榴和腰果副產(chǎn)品的單細(xì)胞蛋白質(zhì)含量，并將其添加到谷物棒中。工業(yè)加工過程中產(chǎn)生的食品副產(chǎn)品具有很高的再利用潛力，可作為人體營養(yǎng)成分。然而，盡管食品副產(chǎn)品經(jīng)常進(jìn)行再加工和研究，但很少有研究報(bào)告將這些副產(chǎn)品納入新食品中，并評估新產(chǎn)品的可接受性。

因此，本研究以番石榴皮和腰果蔗渣為原料，以單細(xì)胞蛋白質(zhì)為主要原料，進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，并將其加入谷物棒中，以供人類食用。將富含蛋白質(zhì)的副產(chǎn)物加入三種不同配方的谷物棒中，進(jìn)行理化、儀器質(zhì)構(gòu)和感官分析。

他們使用TA.XT2i質(zhì)地分析儀對樣品進(jìn)行機(jī)械測量。使用多變量分析來研究結(jié)果。固態(tài)發(fā)酵使兩種副產(chǎn)物的蛋白質(zhì)含量增加了11倍。儀器質(zhì)構(gòu)分析表明，高膳食纖維含量增加硬度和凝聚力。所有谷物棒的感官屬性平均得分為7/10，購買意向平均得分為4/5。

在貯藏期間，谷物棒的質(zhì)地參數(shù)比對照的有所增加。然而，在28天的試驗(yàn)期間，所有樣品都表現(xiàn)出成分的穩(wěn)定性。總體結(jié)果表明，添加富含蛋白質(zhì)的副產(chǎn)品是增加谷物棒營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的另一種選擇。

藻類

藻類是可持續(xù)的、多功能的和自然的，存在于大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)中。除了蛋白質(zhì)，它的營養(yǎng)成分還包括維生素、礦物質(zhì)、脂肪和纖維。商業(yè)藻類蛋白質(zhì)是從大型和微型藻類中產(chǎn)生和收獲的。

Galicia肉類技術(shù)中心的研究人員一直在研究豆類和藻類蛋白質(zhì)替代大豆蛋白對雞肉品質(zhì)的影響。研究了不同蛋白源（大豆、豆莢、扁豆、蠶豆、螺旋藻和小球藻）對雞肉營養(yǎng)、理化和感官品質(zhì)的影響。添加不同來源的蛋白質(zhì)后，雞肉的理化組成、質(zhì)構(gòu)特性和氨基酸含量發(fā)生了顯著變化，影響了雞肉的感官接受和偏好。

他們使用TA.XT2質(zhì)地分析儀對樣品進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析。螺旋藻和輪狀小球藻的pH值略有升高，海藻的某些顏色參數(shù)有所下降。添加螺旋藻和小扁豆蛋白的雞肉體脂肪含量。用小扁豆蛋白制備的雞肉的灰分含量也。添加海藻蛋白的雞肉總氨基酸含量。主成分分析表明，蠶豆和小扁豆蛋白是替代大豆蛋白的重要成分。

Galicia（西班牙）肉類技術(shù)中心的科學(xué)家也一直在研究用其他豆類或藻類替代火雞胸肉配方中的大豆蛋白，觀察其理化和工藝特性的變化。目前，許多肉制品都是用大豆蛋白來改善其營養(yǎng)狀況。這給對大豆過敏的人帶來不便，因此有必要尋找這種蛋白質(zhì)的替代品來改善他們的生活質(zhì)量。在這項(xiàng)研究中，對含有大豆蛋白（豌豆、蠶豆、小扁豆、螺旋藻和小球藻）替代蛋白的各種來源的熟火雞胸肉的理化和營養(yǎng)特性的變化進(jìn)行了評估。

用藻類配制的樣品顯示，熟火雞胸肉的物理參數(shù)和化學(xué)成分發(fā)生了顯著變化。顏色參數(shù)也受蛋白質(zhì)來源的影響，在用小球藻和螺旋藻蛋白制備的樣品中顯示出的L*值。另一方面，與對照組相比，含藻蛋白的熟火雞胸肉的a*值較低。關(guān)于質(zhì)地參數(shù)，用小球藻蛋白制備的熟火雞胸肉樣品與用大豆蛋白制備的樣品相比，顯示出的硬度值。

用其它藻類和植物蛋白源替代大豆蛋白并沒有改變粘附值。補(bǔ)充螺旋藻蛋白后，氨基酸譜得到改善，呈現(xiàn)出的必需氨基酸。此外，必需氨基酸和非必需氨基酸的比例增加。因此，這項(xiàng)研究表明，海藻蛋白的加入可以被認(rèn)為是烹調(diào)火雞胸脯配方中大豆蛋白的替代品，并且可以成為對大豆蛋白過敏的人的一種新的蛋白質(zhì)來源

養(yǎng)殖或人造肉

養(yǎng)殖的肉制品是在實(shí)驗(yàn)室里的動物體外生長的。它們是從動物肌肉中提取細(xì)胞和在麻醉下從動物身上取下的活檢組織中生長出來。

Reading大學(xué)的研究人員一直在研究一種向日葵種子副產(chǎn)品在法蘭克福香腸中作為動物脂肪替代品的潛力。從葵花籽油中提取的副產(chǎn)品脫脂葵花籽粉（SUN）被用作動物脂肪替代品，以開發(fā)更健康的法蘭克福食品。為此，動物脂肪被水和SUN取代。評估了營養(yǎng)成分、技術(shù)、結(jié)構(gòu)和感官特性。SUN 的加入使蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)（鎂、鉀、銅和錳）顯著增加，脂肪含量減少。

在法蘭克福香腸中加入 SUN 促進(jìn)了酚類化合物的存在。增加SUN的加入會使法蘭克福香腸的顏色越來越深。根據(jù)TPA和感官分析結(jié)果，含有 4% SUN 的樣品比對照組更堅(jiān)硬，并且顯示的脂質(zhì)異常，這歸因于肉基質(zhì)中更多的脂質(zhì)相互作用。

他們使用TA.XT plus質(zhì)地分析儀進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析。在法蘭克福香腸中添加SUN作為動物脂肪替代品，可以使向日葵油副產(chǎn)品的價(jià)值升值并獲得更健康的法蘭克福香腸。未來，SUN還可以作為動物脂肪替代品用于植物性肉類替代品或細(xì)胞培養(yǎng)肉制品中，作為替代動物產(chǎn)品努力的一部分，并對動物福利和環(huán)境產(chǎn)生積極影響。

3D打印肉

3D打印機(jī)按照非常精確的規(guī)格逐層構(gòu)建對象。在3D打印肉類的情況下，建筑材料要么是植物物質(zhì)，要么是在實(shí)驗(yàn)室里生長的動物細(xì)胞。3D打印可以讓肉類結(jié)構(gòu)得到的裁剪，微調(diào)它以匹配真實(shí)肉類的口感和質(zhì)地參數(shù)。質(zhì)地分析儀是這個(gè)研究過程中的。

印度食品加工技術(shù)研究所的科學(xué)家們一直在研究定制的雞肉制品形狀，對3D打印的雞塊進(jìn)行可行性研究。他們認(rèn)識到3D食品印刷正在改變食品制造過程，并在外觀和營養(yǎng)方面提供的定制水平。雖然肉類食品有著巨大的市場潛力，但迄今為止，還沒有研究詳細(xì)說明雞肉的可印刷性。他們的調(diào)查報(bào)告了碎雞肉的可印刷性；以精制小麥粉為添加劑，對碎雞肉進(jìn)行不同添加量的添加，以提高雞肉粉的可印刷性。

對于優(yōu)化后的2:1配方，對噴嘴高度、噴嘴尺寸、印刷速度、擠出速率、擠出電機(jī)轉(zhuǎn)速和擠出壓力等擠出印刷變量進(jìn)行了優(yōu)化。他們使用TA.HD plus質(zhì)地分析儀來測量材料供給的機(jī)械強(qiáng)度。3D打印樣品經(jīng)熱風(fēng)干燥后，再經(jīng)油炸后處理。脆皮的3D印花雞塊，每100g能量值為166.72?±?0.07千卡，可提供任何定制形狀，為未來應(yīng)用提供見解，特別是在快餐行業(yè)。

大連理工大學(xué)（中國）的科學(xué)家們一直在研究水膠體結(jié)合3D印制豬肉作為吞咽食物的可行性。研究了單獨(dú)和組合添加黃原膠和瓜爾膠對 3D 打印熟豬肉醬的流變學(xué)、質(zhì)地和微觀結(jié)構(gòu)特性的影響。觀察到所有樣品的剪切稀化行為和自支撐能力，導(dǎo)致直立打印性能。通過在-18°C 下冷凍，在100°C下加熱7分鐘，然后冷卻到37°C，記錄到顯著的質(zhì)地差異。

他們使用TA.XT plus質(zhì)地分析儀對糊狀樣品進(jìn)行擠壓試驗(yàn)。對照樣品顯示出比添加水膠體的樣品更高的硬度、咀嚼性和內(nèi)聚性，這是由較低的損耗角正切（更像彈性的行為）和在低溫SEM顯微照片中觀察到的更致密的微觀結(jié)構(gòu)所揭示。然而含有水膠體的樣品呈現(xiàn)出一個(gè)可見的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，具有不均勻的空腔大小，在處理后與對照樣品相比，具有額外的保水性和更粘稠的行為，因此被歸類為國際吞咽困難飲食標(biāo)準(zhǔn)化倡議（IDDSI）框架內(nèi)的潛在過渡食品。

昆蟲

昆蟲提供了一種蛋白質(zhì)來源，具有很高的飼料轉(zhuǎn)化率（動物將飼料轉(zhuǎn)化為增加體重的能力）。它們所需的水也比家禽或牛等傳統(tǒng)肉類來源要少得多。這項(xiàng)挑戰(zhàn)在于將昆蟲蛋白引入西方飲食中。這必須從現(xiàn)有食品的成分替代開始，比如肉制品。

德國食品技術(shù)研究所的研究人員一直在研究以昆蟲為基礎(chǔ)的高水分?jǐn)D壓的人造肉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。世界人口的迅速增長和傳統(tǒng)蛋白質(zhì)來源的缺乏，為尋找替代品和開發(fā)新的可接受食品創(chuàng)造先決條件。昆蟲目前在一些歐洲國家被視為蛋白質(zhì)的替代來源。將雙螺桿高水分?jǐn)D壓技術(shù)應(yīng)用于蛋白質(zhì)濃縮物（干物質(zhì)濃度為15-50%的昆蟲和大豆）和水的混合物中，得到了硬度和蛋白質(zhì)組成與肉類相似的纖維狀肉類類似物。他們使用TA.XT2i質(zhì)地分析儀進(jìn)行硬度測量。

結(jié)果（最類似于標(biāo)準(zhǔn)的大豆樣品）強(qiáng)調(diào)了蛋白質(zhì)濃縮物的混合物（40%的擬步行蟲和60%的大豆干物質(zhì)）。SEM顯示，含有5-10%大豆纖維的樣品進(jìn)一步改善了質(zhì)地。

世界范圍內(nèi)推動替代蛋白質(zhì)應(yīng)用的決心正在推動學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的大量研究工作。這項(xiàng)研究的一個(gè)重要組成部分是基于質(zhì)地分析，確保替代蛋白質(zhì)來源提供的產(chǎn)品將在競爭激烈的市場中被挑選出來。