行业聚焦 | 植物肉替代品的流变学

植物肉是近年来极受欢迎的传统动物肉的一种可持续且有价值的替代品。风味和质地应与原肉相匹配，并需要定量分析方法来表征原材料、改进配方和监控烘焙过程。

引 言

由于人口和个人经济收益的增加，全球肉类需求和消费量增加。这一趋势是有问题的，因为它会导致公共卫生并发症、动物福利问题和环境问题。植物肉有可能作为“对你更好”和“对地球更好”的替代品来解决这些问题。由于消费者需求激增，这些产品目前使用各种植物原材料从小众发展到主流。

与此同时，消费者的感官感知和接受以及安全性、配方、加工、扩大规模和储存也面临挑战。尽管在风味和质地上有了显著的改善，但顾客的期望与习惯的肉类产品息息相关。在这项研究中，我们比较了肉类和植物肉在生态、温度和烘焙过程中的流变特性。

 测 量 

对市售的火鸡胸肉、切碎的纯素食火鸡和豌豆蛋白（来自高水分挤压）样品进行了调查。流变特性用安东帕公司的基于空气轴承的 MCR 系列模块化紧凑型流变仪和带罩的水冷珀耳帖温度装置（PTD）进行测量。

将样品切割成3至5毫米厚的薄片，并穿孔以获得12毫米直径的圆柱体。所有测量均采用压型钢板测量几何结构（PP12/P2），以避免样品滑动。通过振幅扫描对样品进行表征以分析其结构特性，并通过温度扫描模拟焙烧过程。

 结论 

室温（25°C）振幅扫描显示，与纯素食火鸡和豌豆蛋白相比，火鸡的G’（约100 kPa）和G’’（约20 kPa）值大约低一个数量级。所有样品的线性极限非常相似。

相比之下，纯素食火鸡和豌豆蛋白也在70°C下进行了表征，在这个温度下，预计不会发生显著的结构变化。这里，很明显，与25°C相比，线性极限增加了，但G'和流动应力降低了，因此两种产品都变得更加不稳定和较弱。详细地说，与豌豆蛋白相比，这种软化对纯素食火鸡来说更为明显。

对于烹饪或烘焙，烤箱设定的温度通常为160至220°C，从而产生大约80°C的核心温度，以获得理想的肉类感知。在 MCR 设置中使用小样本，可以精确轻松地设置温度，与烤箱相比，这有利于更快的热平衡。

保温温度设置为90°C，以模拟烹饪过程。与普通堆芯温度相比，10°C的盈余说明了快速加热过程，并确保了短时间内的热平衡。所有研究样品的G'和G'之间的比值tan（δ）非常相似（0.2），在焙烧过程中略有下降至0.1。

此外，值得注意的是，在烤之前，火鸡比其植物替代品更不稳定，但烤之后情况正好相反。

在室温下，生火鸡肉与刚性的植物肉替代品相比更不稳定。两种植物样品在加热至70°C时都会变软，但没有降解的迹象。

在90°C（典型的核心温度）下烘烤样品，可以发现肉类和植物肉之间的显著差异。随着G'和G'增加一个数量级，土耳其变得更加僵硬。相比之下，在相同的热处理下，植物肉的替代品变得更不稳定，表现为模量略有下降，而且更弱。这说明火鸡和植物替代品的温度依赖性结构有根本不同。

流变特性可以测量不同温度下原料状态下的特性，也可以在烘焙或烹饪过程中连续监测材料特性，与非原位纹理剖面分析形成对比。这些结果与肉和植物肉制品的硬度、质地以及最终的感官感知有关。

  产  品  推  荐   

新款 MCR Evolution 系列流变仪是不断思考的结果，是基于数十年经验和10,000多个满意客户的反馈持续发展的结果。经过上千次现场验证的创新技术与模块化设计相结合，代表了同类产品中的标杆。MCR Evolution 流变仪系列拥有200多种附件，为流变学研究和材料表征提供了无限可能。体验前所未有的复杂流变学研究和先进 QC 测试。

 产 品 优 势 

在极端温度（-160°C 至 1000°C）下，可在1秒内快速单手联结和断开测量夹具：新型快速连接器

灵敏度更高（从 7.5 nNm 到 2 nNm）

在低扭矩下进行长期测量获得稳定结果：从 MCR 302e 开始，改进了 EC 马达内部的热管理

用于样品处理和更换附件的更大空间：从 MCR 302e 开始，增大工作区高度

唯一的一款带有刮边观察镜的流变仪，可以 360° 观察样品而不会出现盲点

在最短时间尺度内检测到任何样品行为的变化：每个测量点的取点时间低至1 ms