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公司動態

磷脂酰絲氨酸在植物基肉制品中的功能替代研究

發表時間:2025-09-09

磷脂酰絲氨酸(Phosphatidylserine,簡稱 PS)作為一種天然磷脂類化合物,不僅具備一定的營養功能,其獨特的界面活性與膠體穩定特性,使其在植物基肉制品中展現出對傳統動物源功能成分(如動物脂肪、乳清蛋白、卵磷脂等)的潛在替代價值,相關研究圍繞功能替代方向已形成多維度探索,同時也面臨待突破的技術瓶頸。

從功能替代的核心方向來看,先是對動物脂肪的部分替代與質構改良。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物肉的多汁性與嫩度,易導致產品口感粗糙、油膩感失衡,且可能伴隨反式脂肪酸風險。磷脂酰絲氨酸因分子結構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)及植物油脂形成穩定的乳化體系。研究表明,在植物基漢堡餅、肉丸等產品中添加適量磷脂酰絲氨酸(通常添加量為0.3%-1.0%),可促進油脂以更細小的顆粒分散于蛋白基質中,減少油脂在口腔中的聚集感,同時增強蛋白網絡的持油性與持水性,使產品咀嚼時更接近動物肉的“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。

其次是對動物源乳化劑(如卵磷脂、乳清蛋白)的替代,以提升產品的膠體穩定性與加工適應性。傳統植物基肉制品在加工過程中(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,出現分層、析水或加熱后收縮變形等問題。卵磷脂雖為常用乳化劑,但存在過敏原風險且來源依賴動物;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,甚至在酸性或高鹽環境下(如植物基香腸的腌制過程)穩定性更優。實驗數據顯示,用它替代50%-80%的卵磷脂添加到植物基香腸中,產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,減少產品內部孔隙,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養特性與感官接受度。從營養層面,磷脂酰絲氨酸本身是人體神經細胞膜的重要組成成分,具備一定的營養功能,添加后可使植物基產品從“蛋白替代”向“營養強化”升級,區別于傳統動物肉制品的單一營養屬性;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 —— 其分子可包裹風味物質并延緩揮發,同時通過優化油脂分散度,使產品的口感更細膩,避免因油脂顆粒過大導致的“粗糙感”,相關感官評價實驗顯示,添加磷脂酰絲氨酸的植物基牛排產品在“口感細膩度”“風味協調性”維度的評分較未添加組提升10%-15%。然而,當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題:高純度植物源磷脂酰絲氨酸(純度≥90%)的生產成本較高,若為控制成本降低添加量(低于 0.3%),則難以充分發揮乳化與質構改良作用;若通過復配(如與檸檬酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯復配)降低成本,又可能因復配體系的相容性問題影響功能穩定性。二是加工條件的適配性:磷脂酰絲氨酸對高溫(如超過 121℃的高壓殺菌)與強剪切力的耐受性有限,部分研究發現,在植物基罐頭類產品的殺菌過程中,它的乳化活性會下降15%-20%,導致產品后期出現油脂上浮,需進一步通過微膠囊包埋(如以麥芽糊精-阿拉伯膠為壁材)提升其熱穩定性。三是法規與消費者認知層面:目前多數國家和地區將磷脂酰絲氨酸列為“營養強化劑”或“食品添加劑”,其在植物基肉制品中的用量上限仍需依據不同品類的法規標準明確(如中國GB 14880 中對磷脂酰絲氨酸的使用范圍暫未明確包含植物基肉制品),且部分消費者對“磷脂類添加劑”存在認知誤區,需通過科學普及與產品標簽透明化提升接受度。

未來,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方向深化:一是開發低成本、高穩定性的磷脂酰絲氨酸復配體系,通過分子設計優化復配比例,在降低成本的同時提升功能協同效應(如復配后實現“乳化-質構改良-風味調控”多效合一);二是結合新型加工技術(如超高壓加工、脈沖電場處理),在低溫條件下實現它與植物蛋白、油脂的高效分散,減少高溫對其功能的破壞;三是推動“功能替代”與“清潔標簽”的結合,開發天然來源的磷脂酰絲氨酸(如從廢棄植物油腳中提取純化),并通過工藝優化減少復配成分種類,契合消費者對“天然、少添加”的需求,最終實現它在植物基肉制品中從“功能可行”到“產業實用”的轉化。

本文來源于理星(天津)生物科技有限公司官網 http://www.dign79.com/

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