消费者选择肉类产品是因为它们营养成分丰富,口感独特。然而,肉类消费量的逐年增长给畜牧业生产带来了动物福利、人畜共患疾病、土壤和水资源浪费以及温室气体排放方面的挑战。消费者对更健康饮食和更环保的需求不断增长,推动了肉类类似物的发展。目前,肉类类似物在市场上的产量和销量已达到稳定。这些肉类类似物来源广泛,包括谷物、种子、豆类,以及微生物蛋白、食用菌和昆虫蛋白等非传统替代品。
东北农业大学食品学院Wangrong Jiang等在Current Research in Food Science期刊发表题为Flavor of extruded meat analogs: A review on composition, influencing factors, and analytical techniques(挤压肉类类似物的风味:成分、影响因素和分析技术综述)的综述。作者系统地总结了79种主要令人愉快和不愉快的风味活性物质,并描述了风味活性化合物、化学反应(如脂质氧化和美拉德反应)和纤维结构形成(基于挤出工艺、挤出参数和原料)对挤压肉类类似物风味的影响。挤压肉类类似物的风味评估将转向多种评估方法,以充分、直接地表征挤压肉类类似物的风味,特别是机器学习技术可能有助于预测和调节挤压肉类类似物的风味特征。
代表性结果展示
蛋白质、水、碳水化合物、脂质和一些增味剂通常是高水分挤压肉类类似物的原料。如图1所示,挤压肉类类似物的风味组成包括原料中存在的风味化合物,如豆科蛋白中的己醛、2-戊基呋喃和皂苷,以及通过热反应形成的风味物质,在这个过程中原料中的某些风味前体被分解成风味化合物。例如,脂质、氨基酸和硫胺素可能发生脂质氧化、美拉德反应和硫胺素降解,从而产生醛类、酮类、呋喃类和硫化合物等挥发性芳香族物质,从而导致挤出过程中风味物质和含量发生变化。
图1 高水分挤出物中的风味成分
风味前体是可以反应形成风味化合物的物质。如图2所示,挤压肉类类似物的风味前体是原料中存在的蛋白质、脂质、碳水化合物和增味剂。还原糖、水解蛋白、酵母提取物、氨基酸和其它美拉德前体通常用于开发类似肉类的风味以增强鲜味。
图2 挤压肉类类似物中的风味化合物
半胱氨酸已被用于生产肉类类似物的高水分挤出工艺中。在挤出过程中,半胱氨酸促进SS和SH之间二硫键的交换。在挤出前添加适量的半胱氨酸可改善挤出物的质地特性和纤维结构。半胱氨酸是形成肉味的前体,用于通过美拉德反应产生类似肉味的肉味。半胱氨酸是一种含有硫的化合物。当在高温,压力和剪切下挤出时,半胱氨酸促进含硫化合物的形成,如含硫呋喃和噻吩化合物。然后这些化合物氧化和分解,产生醛、氨或硫化氢,这对形成肉味至关重要。
如图3所示,预混料的风味化合物在挤出过程中会发生变化。在挤出过程中,一些风味物质是通过美拉德反应和风味前体(如氨基酸、脂质和碳水化合物)的热降解形成的。原料携带的风味成分和新形成的风味成分在挤出过程中与蛋白质相互作用,导致风味发生变化。
图3 挤出过程中的风味变化途径
目前,在高水分挤压肉类类似物中消除异味的主要方法有三种:掩盖异味、避免异味产生和去除材料的异味,总结如图4所示。
图4 用于消除挤压肉类类似物异味的方法摘要
总结
挤压肉类类似物风味调节的难点在于以下五个方面。首先,受植物蛋白携带的豆类风味和高温反应产生的不良风味的影响,会给挤出物带来不愉快的感官体验。其次,由于肉香精与多种复杂反应有关,挤出工艺仍处于“黑匣子”阶段,因此很难通过添加风味前体来预测挤出物的风味。肉特有的肌纤维与挤压过程中通过蛋白质变性和成型得到的纤维结构不同,导致挤出的肉类类似物与肉相比在保味方面仍有一定的差距,二次加工能力有待提高,如蒸煮、腌制等。第四,添加香料和着色剂对挤出物结构的影响是不确定的,而控制挤出物的结构和风味是一个主要的挑战。最后,考虑到肉类类似物的结构韧性不如肉类,挤出物在储存过程中冻融后的保水性、风味稳定性和结构稳定性仍有待研究。为了替代肉制品,挤压肉类类似物在储存过程中的质量特性变化同样重要,研究挤压肉类类似物的保质期风味稳定性是必要的。
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原文链接
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JIANG W, YANG X, LI L. Flavor of extruded meat analogs: A review on composition, influencing factors, and analytical techniques [J]. Current Research in Food Science, 2024, 8.
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文字:姜鸿伟
校编:张 淼
排版:陈天龙
审核:李春保