行業(yè)聚焦 | 植物肉替代品的流變學(xué)

2025.1.09

植物肉是近年來(lái)極受歡迎的傳統(tǒng)動(dòng)物肉的一種可持續(xù)且有價(jià)值的替代品。風(fēng)味和質(zhì)地應(yīng)與原肉相匹配，并需要定量分析方法來(lái)表征原材料、改進(jìn)配方和監(jiān)控烘焙過(guò)程。

引言

由于人口和個(gè)人經(jīng)濟(jì)收益的增加，全球肉類需求和消費(fèi)量增加。這一趨勢(shì)是有問(wèn)題的，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致公共衛(wèi)生并發(fā)癥、動(dòng)物福利問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題。植物肉有可能作為“對(duì)你更好”和“對(duì)地球更好”的替代品來(lái)解決這些問(wèn)題。由于消費(fèi)者需求激增，這些產(chǎn)品目前使用各種植物原材料從小眾發(fā)展到主流。

與此同時(shí)，消費(fèi)者的感官感知和接受以及安全性、配方、加工、擴(kuò)大規(guī)模和儲(chǔ)存也面臨挑戰(zhàn)。盡管在風(fēng)味和質(zhì)地上有了顯著的改善，但顧客的期望與習(xí)慣的肉類產(chǎn)品息息相關(guān)。在這項(xiàng)研究中，我們比較了肉類和植物肉在生態(tài)、溫度和烘焙過(guò)程中的流變特性。

?測(cè) 量?

對(duì)市售的火雞胸肉、切碎的純素食火雞和豌豆蛋白（來(lái)自高水分?jǐn)D壓）樣品進(jìn)行了調(diào)查。流變特性用安東帕公司的基于空氣軸承的?MCR 系列模塊化緊湊型流變儀和帶罩的水冷珀耳帖溫度裝置（PTD）進(jìn)行測(cè)量。

將樣品切割成3至5毫米厚的薄片，并穿孔以獲得12毫米直徑的圓柱體。所有測(cè)量均采用壓型鋼板測(cè)量幾何結(jié)構(gòu)（PP12/P2），以避免樣品滑動(dòng)。通過(guò)振幅掃描對(duì)樣品進(jìn)行表征以分析其結(jié)構(gòu)特性，并通過(guò)溫度掃描模擬焙燒過(guò)程。

?結(jié)論?

室溫（25°C）振幅掃描顯示，與純素食火雞和豌豆蛋白相比，火雞的G’（約100 kPa）和G’’（約20 kPa）值大約低一個(gè)數(shù)量級(jí)。所有樣品的線性極限非常相似。

相比之下，純素食火雞和豌豆蛋白也在70°C下進(jìn)行了表征，在這個(gè)溫度下，預(yù)計(jì)不會(huì)發(fā)生顯著的結(jié)構(gòu)變化。這里，很明顯，與25°C相比，線性極限增加了，但G'和流動(dòng)應(yīng)力降低了，因此兩種產(chǎn)品都變得更加不穩(wěn)定和較弱。詳細(xì)地說(shuō)，與豌豆蛋白相比，這種軟化對(duì)純素食火雞來(lái)說(shuō)更為明顯。

對(duì)于烹飪或烘焙，烤箱設(shè)定的溫度通常為160至220°C，從而產(chǎn)生大約80°C的核心溫度，以獲得理想的肉類感知。在 MCR 設(shè)置中使用小樣本，可以精確輕松地設(shè)置溫度，與烤箱相比，這有利于更快的熱平衡。

保溫溫度設(shè)置為90°C，以模擬烹飪過(guò)程。與普通堆芯溫度相比，10°C的盈余說(shuō)明了快速加熱過(guò)程，并確保了短時(shí)間內(nèi)的熱平衡。所有研究樣品的G'和G'之間的比值tan（δ）非常相似（0.2），在焙燒過(guò)程中略有下降至0.1。

此外，值得注意的是，在烤之前，火雞比其植物替代品更不穩(wěn)定，但烤之后情況正好相反。

在室溫下，生火雞肉與剛性的植物肉替代品相比更不穩(wěn)定。兩種植物樣品在加熱至70°C時(shí)都會(huì)變軟，但沒(méi)有降解的跡象。

在90°C（典型的核心溫度）下烘烤樣品，可以發(fā)現(xiàn)肉類和植物肉之間的顯著差異。隨著G'和G'增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，土耳其變得更加僵硬。相比之下，在相同的熱處理下，植物肉的替代品變得更不穩(wěn)定，表現(xiàn)為模量略有下降，而且更弱。這說(shuō)明火雞和植物替代品的溫度依賴性結(jié)構(gòu)有根本不同。

流變特性可以測(cè)量不同溫度下原料狀態(tài)下的特性，也可以在烘焙或烹飪過(guò)程中連續(xù)監(jiān)測(cè)材料特性，與非原位紋理剖面分析形成對(duì)比。這些結(jié)果與肉和植物肉制品的硬度、質(zhì)地以及最終的感官感知有關(guān)。

? 產(chǎn)? 品? 推? 薦???

新款 MCR Evolution 系列流變儀是不斷思考的結(jié)果，是基于數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)和10,000多個(gè)滿意客戶的反饋持續(xù)發(fā)展的結(jié)果。經(jīng)過(guò)上千次現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的創(chuàng)新技術(shù)與模塊化設(shè)計(jì)相結(jié)合，代表了同類產(chǎn)品中的標(biāo)桿。MCR Evolution 流變儀系列擁有200多種附件，為流變學(xué)研究和材料表征提供了無(wú)限可能。體驗(yàn)前所未有的復(fù)雜流變學(xué)研究和先進(jìn) QC 測(cè)試。