知乎直播20191106|人造肉是未来食物的终极解决方案吗?

知乎直播20191106|人造肉是未来食物的终极解决方案吗?

为了不让大家错过当天直播的重要知识点, @钱程 老师和我一起整理了【人造肉】直播大纲


1. 到底什么是人造肉?

2. 【植物肉】的研发过程是怎样的

3. 【植物肉】和中国传统的植物蛋白食品(素鸡)有什么区别?

4. 【植物肉】的营养成分和价值和普通的肉饼有什么特点?

5. 对于环境和食品安全,植物肉有什么优势?

6. 植物肉离中国老百姓有多远,聊一聊植物肉可能的未来发展趋势?

7. 聊聊【植物奶】和【植物蛋】


1. 什么是人造肉?


1.1 聊人造肉前,先看看什么是“肉”?:

沈夏冰:广义上来说,能够作为人体食物来源的动物体组织都可以称为“肉”,狭义上的“肉”一般指的是动物身体当中的肌肉部分。从食物成分来看,肉是由水、蛋白质、脂肪,糖原、维生素矿物质等组成的食物。


1.2 目前肉类存在哪些问题?

钱程:传统养殖业面临一些食品安全风险,比如沙门氏菌、肉毒中毒、禽流感、猪流感、疯牛病等。除此之外,世界人口增长和农业生产之间的矛盾,畜牧业温室气体排放问题,畜牧业抗生素滥用问题,西方素食主义和动物保护主义潮流等,都是触发人造肉研发的动力所在。


1.3 那到底什么是人造肉呢?

钱程:目前我们常说的人造肉分为两大类:①植物肉(Plant-based meat)和 ②细胞培养肉/试管肉(Lab-grown meat)。前者通过植物原料的组合来模仿肉的色,香,味。后者则是直接用细胞工程去培养动物的肌肉细胞、脂肪细胞,来获取可供食用的肉类。若用简单一句话概括:前者是素菜,后者是荤菜。


1.4 这两种肉目前的状态是怎样的,是处在研发阶段,还是已经进入市场了?:

钱程:植物肉已经实现产业化,欧美已经形成品类,超市、快餐店都能买到。中国刚刚起步,但现在也有不少植物肉产品问世了。而细胞培养肉还在实验室研发阶段,离产业

还有一段距离,目前无法做到量产。


1.5 两种肉目前主要的技术挑战是什么?

钱程:细胞培养肉的主要挑战来自细胞培养的必备原料——胎牛血清。胎牛血清不仅贵,而且来自剖腹产的胎牛,作为「人造肉」存在道德挑战。此外,细胞培养过程中也会不可避免地用到抗生素,如何规避胎牛血清和抗生素,是细胞培养肉必须要考虑的问题。

植物肉目前的技术挑战主要来自于如何更好地模仿肉类的口感和风味,使植物肉吃上去更「真」。其中重要的一方面就是如何消除豆类蛋白带来的豆腥味。 除此之外,目前所有的植物肉产品都是碎肉,如何实现从碎肉到整肉的跨越,也是植物肉需要考虑的问题。


今天我们聊的主要是第一种,也就是「植物肉」。但不是素鸡或者是辣条。

市面上很火的Beyond Meat(图片来自官网)



2. 植物肉的研发过程是怎么样的?


2.1 植物肉研发的目的是什么?:

钱程:植物肉的研发,是希望在各个维度能够尽量接近真肉(比如口感、风味、颜色)


2.2 真肉的口感是如何被模仿的?

钱程:植物肉的基础是植物蛋白。各个厂家都用了不同植物蛋白的组合。比如:Impossible meat:大豆蛋白+马铃薯蛋白;Beyond meat:豌豆+绿豆+大米蛋白。为什么要用不同蛋白复配?首先,复配有助于最大限度地模仿肉类的口感。

沈夏冰:此外,从营养角度看,不同蛋白复配(尤其是谷类蛋白+豆类蛋白)有助于发挥氨基酸的互补效应,使得植物肉的蛋白质利用率和PDCAAS(经修正的氨基酸分)更高,更进阶人体需要。


2.3 植物肉是怎么实现像真肉一样的纤维拉丝效果的?

钱程:不管用什么蛋白复配方案,蛋白质原料都是粉状的。必须经过加工,才能变成纤维拉丝的状态。对于植物肉有一个比较新型的技术,称为「高湿度挤出技术」(High moisture extrusion,HME)。普通的挤压膨化技术通常终产品的湿度很低,比如辣条就是普通挤压膨化出来的,但要加上调味油吃起来才有嚼劲。。而HME技术通过在中段注水,使整个物料湿度提高。通过HME可以将原料的粉状蛋白加工成带有拉丝质感的,比较像肉类的蛋白质纤维。这便是生产植物肉的原料。


2.4 脂肪的口感如何模仿?

钱程:一般的植物肉通常用椰子油作为主要脂肪原料去模仿脂肪口感,这是因为椰子油绝大部分都是饱和脂肪,熔点高,质地上跟动物脂肪更加接近。除了椰子油,也有用可可脂,以及其他植物油脂的方案。


2.5 植物肉是如何模仿真肉的风味的?

钱程:通常需要添加香精。模仿肉类产品的香精,目前市场上已经有很多了,它们通常属于「反应型香精」,也就是把氨基酸和还原糖类放在一起加热,人为制造美拉德反应,在这个过程中提取反应产生的香味成分。

另外,植物肉公司在做香精研发的时候很可能也会采用「分子感官科学」的研究方法来进行研究。这种研究方法,简单来说就是,现场煎一块牛排,收集牛排在煎的过程中挥发的气味分子,利用GC-MS等检测手段识别出这些气味分子和它们的含量比例,然后通过人工合成的这些气味分子构建出牛排的「风味类似物」,不断逼近,最后把这个「风味类似物」做成香精,添加到植物肉里面。


2.6 植物肉是如何模仿真肉的颜色的?

钱程:不同厂家会有不同的方案。比如Beyond meat,Omnipork之类的植物肉公司用甜菜红色素来实现红色。甜菜红是生活中很常见的色素,红心火龙果的红色就是甜菜红带来的。

Impossible meat 采用了一种他们独家的「黑科技」,用转基因酵母生产血红素(heme),然后直接把血红素添加到植物肉里面。血红素本身是真肉里具有的红色色素,采用血红素,植物肉的颜色更加自然。而且血红素再高温下的反应会产生一系列复杂的物质,它们本身也是肉香味成分的来源。所以这种方法同时兼顾了颜色和风味。


2.7 在研发过程中,植物肉如何一步一步逼近真肉?

钱程:食品公司在研发新产品的时候,都是要做一系列感官测试的。感官测试在专门设计的感官实验室进行。如果想辨别两个样品是否有差异,那么「三角测试」可以实现这一点。如果是需要搞清楚它们的差异到底有什么,那么通过「描述性测试」,建立Flavor profile,则是一种很好的方法。如果要测量消费者的喜好程度,那么比较大规模的喜好度测试,则是必须的。此外,Paired preference test(成对比较的喜好度测试)在研发的前中期可以帮助研发者在不同配方中快速找到风味接受度最高的样品。让样品快速逼近真肉。


3.【植物肉】和中国传统的植物蛋白食品(素鸡)有什么区别?


3.1 类似素鸡这样的成分很早就有了,和植物肉在营养上有什么区别吗?

沈夏冰:差别还是很大的,素鸡和面筋,一个属于豆制品,一个属于小麦制品,其中蛋白质种类相对单调(就是单独大豆蛋白或面筋蛋白),没有其他食物组分的增加,口感和视觉呈现与普通肉类差别较大,虽然传统烹调技巧可以使得素鸡和面筋在烹调后,在色泽和口感“以假乱真”,但往往都需要依赖烹调的作用,也就是说生的状态下并不像肉。

而且这两种食物出现的目的,主要是为了素食主义的者的口感需求和营养素需求,比较豆类是植物性食物中为数不多的优质蛋白来源,并且能和传统国人最常吃的谷类中的谷类蛋白互补,提高混合膳食的氨基酸分。

沈夏冰:相比于素鸡,植物肉则是通过分析和寻找肉类当中各种感官和风味分子,寻找到类似的植物成分和结构,按照一定的比例结合到一起来尽可能模仿肉类成分和口感。所有本质上和素鸡什么的还是有区别。

钱程:我认为主要是研发目的和手段不同。素鸡等传统食品的研发目的不在于“无限接近真肉”,没有从风味、口感、颜色等做到模仿,也没有想要去替代传统肉品。(介绍一下素鸡主要的食用人群和消费者对这种食品的理解),而植物肉从研发开始的目的就是「无限接近并最终替代真肉」,植物肉目前的主要消费人群并不是素食主义者。

钱程:传统食品研发过程中,一般很少用一些非常先进的食品技术和感官科学,而植物肉有更多的食品技术加持。


3.2 素鸡等传统食品与人造肉的营养价值有什么区别?

沈夏冰:本身素鸡也有较高的营养价值,根据《中国食物成分表》,每100g素鸡含有能量192kcal,蛋白质16.5g,脂肪12.5g,钙319mg,其中尤其是钙含量突出,100g素鸡可以满足成年人该需求的40%。

但是相比于素鸡,植物肉由于采用混合蛋白,蛋白质氨基酸分更高,蛋白质更优质,对人体价值更大,相似之处,都是0胆固醇,蛋白质相仿,铁含量也比较高,另外植物肉当中没有麸质(也就是面筋蛋白),再者impossible经过营养强化后,B1含量特别高,达到,28.2mg/100g,叶酸则达到113ug/100g

钱程:但是话说回来,素鸡等传统食品和植物肉也有相似和「一脉相承」的地方,这可能可以为中国今后植物肉的研发提供便利条件。


4. 植物肉的营养成分和价值和普通的肉饼有什么特点?


沈夏冰:和普通肉饼相比,植物肉有以下这些特点:

① 能量相仿。

② 植物肉蛋白质消化吸收率高于肉类,比如某款植物肉的PDCAAS可以达到0.99, 而牛肉PDCAAS只有0.92。

③ 两者都有着比较高的铁,Impossible meat的铁含量和Beyond meat相同,但由于Impossible meat家用了酵母产生血红素,其中铁吸收率会高于Beyond meat。

剩下的特点;我做了对比表格:

个人偏好评价

impossible的配方更激进,比如采取基因工程和发酵科技,beyond meat更受环保主义和素食主义者青睐。

总结

两者营养价值差别不大,或者说人造肉类的产品开发,并不是营养价值为导向,而是性状,口感,色泽,食品安全和环保型为导向


Q:为什么维生素B1会那么高,能达到2000%多的NRV,会不会有害处。

A:不会哈,维生素B1没有UL


Q:植物肉可以作为肉类的替代品吗?

A:目前看来,对于环保主义者和素食主义者,作为肉类的替代品是OK的,但是类似于“0胆固醇”或者其他未了解的肉类成分,是否对健康有影响,目前未知。


5. 对于环境和食品安全,植物肉有什么优势?


沈夏冰:环境:宣称以解决畜牧生产带来的四个日益严重的问题:人类健康,气候变化,解决自然资源限制和动物福利。例如beyond meat宣称,植物肉相比于少用99%的水,少用93%的土地,少90%温室气体排放,少46%的能量损耗。

钱程:除此之外,植物肉还有助于解决抗生素滥用问题。

沈夏冰:至于食品安全方面,植物肉可以减少传统养殖业:沙门氏菌、肉毒中毒、禽流感、猪流感、疯牛病、寄生虫、抗生素、排泄物等等的食品安全风险。

钱程:但植物肉也可能带来新的,植物才有的食品安全问题,比如农残,重金属,真菌毒素等。但总的来说,食品安全是可控的。


6. 植物肉离中国老百姓有多远,判断未来的发展趋势?


沈夏冰:国内市场目前大众的消费热度估计不会太大,推广难度可能较大。可能原因:一方面缺乏科普,老百姓搞不清楚植物肉和传统素肉的区别,以至于新兴概念带来的消费能力的提升比较有限。另外:短期内较高的消费价格,也是阻碍普及的原因。

另外在口感上:植物肉大多符合外国人的饮食习惯,模仿汉堡中肉饼的性状和口感,淡中国人吃肉饼的形式很少见,大多以肉圆,肉丝,肉馅,肉丁等等为多,而且往往口感比肉饼更好,另外直接模仿完整肉块的口感几乎短期内不可能。


钱程:但我觉得中国的植物肉可以探索出更多本土化的形式。之前珍肉做的鲜肉月饼其实就很好。中国的植物肉没有必要非得是香肠和肉饼呀。肉包子可以不可以?肉丸可以不可以?肉夹馍,肉燥面,驴肉火烧可以不可以?这方面的市场前景,我觉得也是有的。如果做得好,也完全可以成为新的食品品类。

但目前植物肉在中国最大的难处是说服大部分消费者「植物肉比真肉更好」,换句话说,「植物肉很难下沉」。毕竟大家都是从困难时期过来的,很多消费者刚刚吃得起真肉。

说说植物肉的未来发展趋势:从风味、质地方面更加接近真肉,甚至之后有可能研发出整块的肉品。价格也将不断降低,但是否可以达到「比真肉更便宜」目前还很难说。


7. 植物鸡蛋和植物奶

7.1 植物蛋是什么?

钱程:采用植物原料(比如豌豆蛋白等),配合其他的食品添加剂,做出的具有蛋液类似性状的液体。需要在高温下可以凝固成块状;也需要有良好的乳化性和起泡性。比如Just egg就是目前市场上可以买到的植物蛋产品。

人造鸡蛋(图片来源:JUST Egg官网)


7.2 植物鸡蛋的营养价值和鸡蛋相比如何?

沈夏冰:为了方便对比,我们以Patty(片状的)为例,这种是放在汉堡当中的。

维生素A :维生素A在普通鸡蛋中的含量每100g中有160微克(USDA的数据),着主要来自于饲料的转化和鸡体内的合成,但是人造鸡蛋的维生素A含量是0 ,这可能是因为人造鸡蛋用的是姜黄和天然胡萝卜素,但是这个胡萝卜素没有维生素A 活性。(小提示:并不是所有类胡萝卜素不都是维生素A原,只有几种胡萝卜素(比如α-胡萝卜素,β-胡萝卜素,β-0隐黄素)能在人体中转化成维生素A)

其他营养价值相仿,烹调的过程中如果再加油的话可能会,人造蛋的脂肪含量也要高于普通鸡蛋。

人造鸡蛋大约是普通鸡蛋的两倍,主要和调味剂和膨松剂里面的钠有关。

7.3 植物奶是什么?

沈夏冰:植物奶广义来说就是植物蛋白饮料。这是我们目前非常常见的食品门类。

目前常见的植物蛋白饮料包括豆浆,椰奶,杏仁露,核桃露等,都是我们中国传统的植物蛋白饮料。而燕麦奶,巴旦木奶等,则是最近几年从欧美市场传入的,比较新兴的植物蛋白饮料。

为什么燕麦奶那么火?

钱程:Oatly等燕麦奶公司的宣传一直是以动物保护来作为重点的,比如他们认为牛奶不是给人喝的,而应该是给小牛喝的,人去喝牛奶不是一件「道德」的行为。当然,很多人喝燕麦奶也是和目前的素食主义潮流相适应的。也有很多人是因为乳糖不耐受/牛奶过敏/怕长痘痘等原因,不愿意喝牛奶,所以去寻求替代品。

7.4 燕麦奶和普通牛奶的营养价值区别是什么,是否可以替代牛奶?豆浆、椰汁等其他植物蛋白饮料是否可以代替牛奶?

沈夏冰:以前我们认为牛奶的不可替代性,主要还是钙,维生素B2的提供效率和吸收率上,尤其是钙和维生素B2,但是人造奶和牛奶相比后,我们发现,人造奶的能量低于全脂奶,碳水化合物高于牛奶,另外还有一定的膳食纤维(主要以β-葡聚糖为主,健康效应显著,主要是辅助降低胆固醇),而蛋白质远低于牛奶(仅有1.0g/100ml),与淡豆浆相仿,虽然钙含量和牛奶差不多,但吸收率应该不如奶类。

所以对于燕麦奶是否能够替代牛奶上,我的个人观点是,对于素食主义者而言,是可以替代的,长期来看需要调整摄入量,否则可能存在营养不良,长期用燕麦奶替代一般的奶,主要健康益处:膳食纤维以及非动物蛋白和非饱和脂肪。

另外还是老生常谈的问题,豆浆和牛奶属于不同种类的食物,从来都不能互换。豆浆含有大豆异黄酮和膳食纤维,但是钙含量更低,而其他的植物蛋白饮料中,椰子水是一种很好的饮料,但是椰浆并不是,杏仁乳和核桃乳可能有健康益处,但证据不足。从营养学角度,如果希望某一种代替另一种,一般最好会额外搭配一些食物来弥补营养素的不足。不过燕麦乳已经和牛奶足够接近了(考虑下维生素B12会更好),另外注意添加糖的量。

编辑于 2022-02-08 16:59

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