磷脂酰絲氨酸在植物基肉制品中的功能替代研究
發(fā)表時(shí)間:2025-09-09磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine,簡(jiǎn)稱 PS)作為一種天然磷脂類化合物,不僅具備一定的營(yíng)養(yǎng)功能,其獨(dú)特的界面活性與膠體穩(wěn)定特性,使其在植物基肉制品中展現(xiàn)出對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)物源功能成分(如動(dòng)物脂肪、乳清蛋白、卵磷脂等)的潛在替代價(jià)值,相關(guān)研究圍繞功能替代方向已形成多維度探索,同時(shí)也面臨待突破的技術(shù)瓶頸。
從功能替代的核心方向來(lái)看,先是對(duì)動(dòng)物脂肪的部分替代與質(zhì)構(gòu)改良。植物基肉制品常因依賴氫化植物油或大量固體油脂模擬動(dòng)物肉的多汁性與嫩度,易導(dǎo)致產(chǎn)品口感粗糙、油膩感失衡,且可能伴隨反式脂肪酸風(fēng)險(xiǎn)。磷脂酰絲氨酸因分子結(jié)構(gòu)中兼具親水性頭部與疏水性尾部,具備良好的油脂乳化能力,能與植物蛋白(如大豆分離蛋白、豌豆蛋白)及植物油脂形成穩(wěn)定的乳化體系。研究表明,在植物基漢堡餅、肉丸等產(chǎn)品中添加適量磷脂酰絲氨酸(通常添加量為0.3%-1.0%),可促進(jìn)油脂以更細(xì)小的顆粒分散于蛋白基質(zhì)中,減少油脂在口腔中的聚集感,同時(shí)增強(qiáng)蛋白網(wǎng)絡(luò)的持油性與持水性,使產(chǎn)品咀嚼時(shí)更接近動(dòng)物肉的“肉汁感”,且能降低整體脂肪添加量(至高可減少15%-20%),兼顧口感與健康屬性。
其次是對(duì)動(dòng)物源乳化劑(如卵磷脂、乳清蛋白)的替代,以提升產(chǎn)品的膠體穩(wěn)定性與加工適應(yīng)性。傳統(tǒng)植物基肉制品在加工過(guò)程中(如攪拌、成型、殺菌),易因植物蛋白與油脂、水分的界面相容性差,出現(xiàn)分層、析水或加熱后收縮變形等問(wèn)題。卵磷脂雖為常用乳化劑,但存在過(guò)敏原風(fēng)險(xiǎn)且來(lái)源依賴動(dòng)物;而磷脂酰絲氨酸作為植物源乳化劑(可從大豆、向日葵等植物磷脂中提取),其界面活性與卵磷脂相當(dāng),甚至在酸性或高鹽環(huán)境下(如植物基香腸的腌制過(guò)程)穩(wěn)定性更優(yōu)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,用它替代50%-80%的卵磷脂添加到植物基香腸中,產(chǎn)品的離心析水率可降低 8%-12%,加熱后的體積收縮率減少5%-7%,且能改善蛋白凝膠的均勻性,減少產(chǎn)品內(nèi)部孔隙,提升切片性與彈性。
此外,磷脂酰絲氨酸在植物基肉制品中還能輔助改善營(yíng)養(yǎng)特性與感官接受度。從營(yíng)養(yǎng)層面,磷脂酰絲氨酸本身是人體神經(jīng)細(xì)胞膜的重要組成成分,具備一定的營(yíng)養(yǎng)功能,添加后可使植物基產(chǎn)品從“蛋白替代”向“營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化”升級(jí),區(qū)別于傳統(tǒng)動(dòng)物肉制品的單一營(yíng)養(yǎng)屬性;從感官層面,磷脂酰絲氨酸的乳化作用能減少植物蛋白(尤其是豌豆蛋白)的豆腥味釋放 —— 其分子可包裹風(fēng)味物質(zhì)并延緩揮發(fā),同時(shí)通過(guò)優(yōu)化油脂分散度,使產(chǎn)品的口感更細(xì)膩,避免因油脂顆粒過(guò)大導(dǎo)致的“粗糙感”,相關(guān)感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)顯示,添加磷脂酰絲氨酸的植物基牛排產(chǎn)品在“口感細(xì)膩度”“風(fēng)味協(xié)調(diào)性”維度的評(píng)分較未添加組提升10%-15%。然而,當(dāng)前它在植物基肉制品中的功能替代研究仍存在需突破的瓶頸。一是成本與添加效率的平衡問(wèn)題:高純度植物源磷脂酰絲氨酸(純度≥90%)的生產(chǎn)成本較高,若為控制成本降低添加量(低于 0.3%),則難以充分發(fā)揮乳化與質(zhì)構(gòu)改良作用;若通過(guò)復(fù)配(如與檸檬酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯復(fù)配)降低成本,又可能因復(fù)配體系的相容性問(wèn)題影響功能穩(wěn)定性。二是加工條件的適配性:磷脂酰絲氨酸對(duì)高溫(如超過(guò) 121℃的高壓殺菌)與強(qiáng)剪切力的耐受性有限,部分研究發(fā)現(xiàn),在植物基罐頭類產(chǎn)品的殺菌過(guò)程中,它的乳化活性會(huì)下降15%-20%,導(dǎo)致產(chǎn)品后期出現(xiàn)油脂上浮,需進(jìn)一步通過(guò)微膠囊包埋(如以麥芽糊精-阿拉伯膠為壁材)提升其熱穩(wěn)定性。三是法規(guī)與消費(fèi)者認(rèn)知層面:目前多數(shù)國(guó)家和地區(qū)將磷脂酰絲氨酸列為“營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑”或“食品添加劑”,其在植物基肉制品中的用量上限仍需依據(jù)不同品類的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)明確(如中國(guó)GB 14880 中對(duì)磷脂酰絲氨酸的使用范圍暫未明確包含植物基肉制品),且部分消費(fèi)者對(duì)“磷脂類添加劑”存在認(rèn)知誤區(qū),需通過(guò)科學(xué)普及與產(chǎn)品標(biāo)簽透明化提升接受度。
未來(lái),磷脂酰絲氨酸在植物基肉制品中的功能替代研究可向三個(gè)方向深化:一是開發(fā)低成本、高穩(wěn)定性的磷脂酰絲氨酸復(fù)配體系,通過(guò)分子設(shè)計(jì)優(yōu)化復(fù)配比例,在降低成本的同時(shí)提升功能協(xié)同效應(yīng)(如復(fù)配后實(shí)現(xiàn)“乳化-質(zhì)構(gòu)改良-風(fēng)味調(diào)控”多效合一);二是結(jié)合新型加工技術(shù)(如超高壓加工、脈沖電場(chǎng)處理),在低溫條件下實(shí)現(xiàn)它與植物蛋白、油脂的高效分散,減少高溫對(duì)其功能的破壞;三是推動(dòng)“功能替代”與“清潔標(biāo)簽”的結(jié)合,開發(fā)天然來(lái)源的磷脂酰絲氨酸(如從廢棄植物油腳中提取純化),并通過(guò)工藝優(yōu)化減少?gòu)?fù)配成分種類,契合消費(fèi)者對(duì)“天然、少添加”的需求,最終實(shí)現(xiàn)它在植物基肉制品中從“功能可行”到“產(chǎn)業(yè)實(shí)用”的轉(zhuǎn)化。
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