從專利角度看人造肉的研發(fā)進(jìn)展

摘 要：人造肉是肉類代替品，其生產(chǎn)技術(shù)已成為2019年度全球十大突破性技術(shù)之一，植物蛋白肉是人造肉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文擬從近年來國(guó)內(nèi)外發(fā)明專利申請(qǐng)情況分析人造肉的研發(fā)趨勢(shì)，旨在為人造肉的開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：人造肉;植物蛋白;發(fā)明;專利

1 人造肉

人造肉是以植物性蛋白或植物性成分為主要原料，通過擠壓技術(shù)和3D打印技術(shù)等將植物蛋白加工形成與肉類類似的纖維結(jié)構(gòu)，從而模仿肉的質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味和口感[1]。

2 人造肉相關(guān)發(fā)明專利的研發(fā)熱點(diǎn)

從近年來國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)情況來看，人造肉的研發(fā)主要集中在以下方面。

2.1 工藝配方

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%）、調(diào)味劑（3%～10%）、結(jié)合劑（1%～5%）和著色劑（0%～0.5%）等。水在植物性肉中的比重最高，可保證成品的多汁性和乳化性;植物蛋白作為人造肉的主要結(jié)構(gòu)形成物，主要作用是保證結(jié)構(gòu)特性和營(yíng)養(yǎng)，常用種類主要有大豆蛋白、豌豆蛋白、谷物蛋白和葉蛋白等等;碳水化合物中淀粉和纖維素是重要組成部分，有助于催化蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和水分形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu);脂肪可使產(chǎn)品變得多汁、柔軟、風(fēng)味濃郁，使之具有傳統(tǒng)肉的質(zhì)地與口感;調(diào)味劑和著色劑能夠賦予人造肉肉的特殊風(fēng)味和色澤;結(jié)合劑主要用于水或脂肪與蛋白質(zhì)的粘合[1]。如Beyond Meat公司US2017105438A1公開了一種仿肉食物，成分包括水解豌豆蛋白分離物、壓榨菜籽油、精制椰子油、水、酵母提取物、麥芽糖糊精、天然香料、阿拉伯樹膠、葵花籽油、鹽、琥珀酸、醋酸、非轉(zhuǎn)基因改性食品淀粉、竹纖維素、甲基纖維素、馬鈴薯淀粉、甜菜汁提取物、抗壞血酸、胭脂樹提取物、柑橘類水果提取物與植物甘油等[2]。CN110506799A公開了一種火麻仁蛋白人造肉的配方，其成分包括火麻仁餅、火麻仁分離蛋白、壓榨萃取菜籽油、大豆血紅蛋白、開水、食鹽、馬鈴薯淀粉、甲基纖維素、竹纖維素、阿拉伯樹膠、柑橘提取物與抗壞血酸，具有肉類的香味及咀嚼感，成本低，營(yíng)養(yǎng)高[3]。CN110584086A公開了一種植物纖維人造肉，添加了猴頭菇、香菇腳、筍干、筍衣、雞蛋液、生粉、小麥蛋白粉、胡椒粉、鹽、五香粉與味精，產(chǎn)品的外形、纖維、口感、顏色與營(yíng)養(yǎng)成分與真正的肉類極度相似[4]。

2.2 工藝技術(shù)

擠壓技術(shù)使植物蛋白在擠壓過程中經(jīng)高溫、高壓、高剪切等作用發(fā)生變性，維持蛋白結(jié)構(gòu)的氫鍵、二硫鍵、離子鍵等被破壞，形成可塑化的熔融體，最終形成纖維結(jié)構(gòu)。如AU2009214706A1公開了一種人造肉制品的制作工藝方法，包括：在低剪切混合條件下單價(jià)陽(yáng)離子碳酸氫鹽或碳酸鹽源、水和含干硫蛋白源的干成分結(jié)合形成生料，加熱形成熱生料，在一定壓力下冷卻得到人造肉產(chǎn)品，其中，低剪切混合可由雙螺桿或單螺桿擠出機(jī)實(shí)施[5]。

3D打印技術(shù)也稱為增材制造技術(shù)和固體自由形式制造技術(shù)，可用于人造肉的3D 打印技術(shù)是擠壓式打印，擠壓“肉泥”，使蛋白質(zhì)熔融，從噴頭擠出后凝固成層狀纖維結(jié)構(gòu)。CN110150396A公開了一種3D打印方法制備人造肉，將大米蛋白混合大豆蛋白加入到膨化機(jī)內(nèi)，再加入棕櫚油等合成組織蛋白，然后加入到反應(yīng)釜內(nèi)，去除液體表面氣泡，送入進(jìn)料艙進(jìn)行3D打印，打印噴頭噴出的粘稠狀液體落入加工臺(tái)，形成乳膠狀;恒溫低溫處理后轉(zhuǎn)入高溫處理房?jī)?nèi)烘干既得成品[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

從以上專利分析可以看出，目前國(guó)內(nèi)外人造肉產(chǎn)品逐漸增多，但仍存在肉色不自然、結(jié)構(gòu)松散咀嚼感差等問題。針對(duì)這些問題，未來研究方向主要包括：擴(kuò)展植物蛋白來源，改良植物蛋白品質(zhì);研究肉質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)，改善植物蛋白纖維感弱、咀嚼感差等問題;推動(dòng)食品3D打印技術(shù)的應(yīng)用，塑造纖維緊密的肉類三維結(jié)構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

[1]歐雨嘉，鄭明靜，曾紅亮，等.植物蛋白肉研究進(jìn)展[J/OL].食品與發(fā)酵工業(yè)，（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]云南綠新生物藥業(yè)有限公司.一種火麻仁蛋白人造肉的配方及制備方法：中國(guó)，ZL 201910845567.1[P].2019-09-09.

[4]李偉興.一種植物纖維人造肉制造工藝：中國(guó)，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.一種3D打印人造肉及其原料加工方法： 中國(guó)，ZL201910472891[P].

2019-05-31.

作者簡(jiǎn)介：鐘超（1987—），男，江西贛州人，碩士，助理研究員。研究方向：食品安全。