食品技术专家提炼新一代无动物脂肪，用于先进的植物性肉类替代品
2022年7月22日——基于植物的替代脂肪的先驱在基于米糠、大豆蛋白、藻类和含油酵母的微调解决方案方面取得了重大进展。业内最新的动物脂肪替代品不仅在功能性方面被证明是令人信服的仿制品，而且被认为是高度环境可持续和可扩展的。
认识到当前替代脂肪的可持续性和技术挑战，好食品研究所(GFI)发布了一项关于肉类替代品中使用的植物脂肪或发酵脂肪的提案征集。
从许多提案中出现了五个新的以替代脂肪为重点的受赠方:Salma Mohamad Yusop、Naazneen Sofeo、Kyria Boundy-Mills、贾凯·卢和Alejandro Marangoni。
虽然天然植物脂质通常缺乏动物脂肪的功能，但研究人员发现，它们的分子结构可以被修改或分离，以创建更类似于动物脂肪的固体脂肪。
或者，天然植物脂质可以与其他成分(如蛋白质、磷脂或碳水化合物)结合，形成乳液或凝胶脂肪替代品。
天然植物脂质可以与其他成分(如蛋白质、磷脂或碳水化合物)结合，形成乳液或凝胶脂肪替代品。
油凝胶化的奇迹
GFI奖获得者、加州大学伯克利分校(美国)工程学教授圣马丁为植物性肉类创造了植物性油凝胶。油凝胶化是减少或替代食品中不健康和有争议的脂肪的最流行的方法之一。
为了制造油凝胶，将低浓度的胶凝剂分子添加到油中，以使其更坚固且像果冻一样。通过适当的处理(例如加热、搅拌和冷却)，分子分散在油中，并自组装形成3D网络，使液体油胶凝。
不同的食用油凝胶目前正通过各种技术配制，并用于涂抹食品、面包店、糖果、乳制品和肉制品中。
有各种各样的食品级油性凝胶剂如蛋白质、多糖、植物甾醇等小分子以及蜡和其他脂质，它们可以截留油脂，而不会改变其化学特性。因此，保留了油的营养价值，并减少了烹饪过程中的漏油。
马丁使用皂角乳化剂和葵花籽油和菜籽油来制作他的油凝胶。皂苷是广泛分布于豆科植物所有细胞中的天然化合物。它们的名字来源于它们在水溶液中形成稳定的皂状泡沫的能力。
马丁特别强调，皂角苷是优秀的乳化剂，当它充当胶凝剂时，最终可以防止烹饪过程中的油浸出。
Paragon Pure的首席执行官克里斯托弗·格雷森(Christopher Gregson)强调，米糠油和米糠蜡被证明是可行的凝胶因子。这些是大米抛光(将整粒大米转化为白米)的丰富副产品。
“米糠油和米糠蜡具有非常积极的可持续足迹，特别是考虑到它们能够替代动物脂肪和热带油，如棕榈油、椰子油和牛油果油，”他指出。
为了了解他的蜡基油凝胶如何在肉类中发挥作用，Gregson博士与加拿大研究人员合作关键微结构和热性能也流变和纹理属性传统动物来源的脂肪组织。
海洋微藻Aurantiochytrium sp .原产于马来西亚的SW1可以产生高达细胞重量60%的脂质，其中35-50%的脂质是omega 3脂肪酸DHA。
含油酵母和微藻
一些微生物，如微藻和含油酵母，具有高质量和高数量的脂质含量，这使它们对替代脂肪技术具有吸引力。尤其是含油酵母具有高脂质含量(高达70%干重),并且之前被优化用于石油替代品。
同时，海洋微藻Aurantiochytrium sp .原产于马来西亚的SW1可以产生高达细胞重量60%的脂质，其中35-50%的脂质是omega 3脂肪酸DHA。
“[含油]酵母在活跃生长时脂肪含量低(低于20%干重)。当生长培养基中的氮耗尽，但碳仍然存在时，酵母继续消耗碳源(糖、酒精、有机酸等)。)，”加州大学食品科学与技术教授Kyria Boundy-Mills强调说。
“它们将其转化为油——膨胀到原来大小的四到五倍，并充满由三酰基甘油制成的脂质储存体(植物和动物使用的相同的储存油)。有些酵母的含油量超过干重的65%
但是由于碳在提高油浓度中的关键作用，富含碳的原料如葡萄糖或其他碳水化合物被用于培养含油酵母。
在A*STAR的一个项目中，由GFI奖获得者Naazneen Sofeo博士领导的一个项目正在开发含油酵母菌株，使其能够在比纯碳水化合物更便宜的来源上生长。具体来说，A*STAR的目标是可持续地生产类似于鸡和羊脂肪中发现的三酰甘油的酵母脂质。
Sofeo博士在她的工作中使用了可可加工过程中富含碳的农业工业废物流，并描述了这种方法的环境和成本效益。
仿牛肉脂肪组织
动物脂肪的熔点比植物油高，提供了一种固体结构，烹饪时会慢慢融化。理想情况下，替代脂肪应该像动物脂肪一样融化。
获奖的鲁教授利用大豆蛋白和大豆油的高内相乳液模拟牛肉脂肪组织。
此外，动物脂肪组织由胶原纤维网络中的脂肪细胞组成，这使得它们的结构难以与其他脂质一起复制。替代脂肪必须具有相似的结构，以达到与动物脂肪同等的味道和质地。
获奖的鲁教授利用大豆蛋白和大豆油的高内相乳液来模拟牛肉脂肪组织。
“我们现有的原型在低温下比真正的脂肪组织软得多，加热时不会融化，”美国马萨诸塞大学食品科学教授贾凯·卢说。
“因此，在这个项目中，我们的目标是优化这些[乳液]，以便它们可以用富含植物性omega 3的油进行强化，成功地融入富含蛋白质的肌肉类似物中，并表现出真实脂肪组织所表现出的质地和融化特性。”
获取海藻脂肪的微藻
GFI奖获得者Salma Mohamad Yusop博士和她的团队计划利用发酵技术培养微藻，并优化其富含DHA的脂质的生产。
Yusop实验室然后计划用大豆蛋白和转谷氨酰胺酶乳化和构建所得的海藻油。
“使用各种方法将海藻油纳入植物脂肪晶体和交联蛋白质的网络中，所得混合物的功能特性将针对动物脂肪以及棕榈油等植物来源进行测试，”Yusop博士说。
研究小组还计划为这一过程的工业规模版本建立成本模型。
本杰明·费勒
