隨著消費者健康意識的增加,從動物福利到環境的可持續性,人們開始選擇避免食用動物肉制品。植物肉在國外的雜貨店和餐館中越來越普遍,包括植物蛋、植物奶、植物漢堡、植物海鮮等。隨著肉類替代品走向多樣化,消費者的選擇也越來越多。
目前,許多肉類替代品都依賴于植物蛋白,通常來自大豆和小麥,它們可以很容易地模仿真實事物的質地和營養價值。雖然3D打印已經針對肉類替代品進行了多個測試,但目前沒有一種配方包含來自這些特定植物的蛋白質。因此,中國食品研究人員正在研究爲3D打印量身定制的植物成分的新混合物。
浙大的3D打印技術
《ACS食品科學與技術》雜志上發表的一項研究指出,使用3D打印機測試了含有其他幾種成分的配方中的大豆和小麥蛋白。他們開始研究用這些混合物制作肉餡的方法,這種方法可以用機器有效地進行生産。據悉,該方法采用熱敏可可脂來研究其制備肉類類似物的可行性。這項研究由中國浙江大學的一個食品研究團隊負責。
研究人員根據打印機放置面團的准確性以及面團保持形狀的良好程度來評估他們的混合物。他們還檢查了它的紋理和微觀結構。實驗揭示了幾種額外成分的重要性,包括乳化劑Tween-80(一種稱爲聚山梨酯80的乳化劑)、海藻酸鈉以及可可脂,它們對獲得優異的3D打印性能至關重要。
以大豆、小麥和可可脂爲特色的 3D 打印“假肉”面團 圖源:ACSFood Science & Technology
以大豆、小麥和可可脂爲特色的 3D 打印“假肉”面團 圖源:ACSFood Science & Technology
可可脂在替代肉類應用中的作用
熱敏的可可脂是一種比較重要的成分,它可以使面團在溫暖的溫度下印刷時更具流動性,但隨後在室溫下硬化,使面團保持印刷後的形狀。此次研究表明,大豆蛋白和麸質網絡的氫鍵相互作用有助于確保凝膠的基本纖維結構。
然而,基于一些消費者由于過敏或乳糜瀉而不能食用小麥蛋白或大豆,研究人員試圖用豌豆中的蛋白來代替大豆蛋白。因此,由此産生的以豌豆蛋白爲基礎的面團太軟,無法打印,缺乏相同的結構完整性。即便如此,研究人員表示,這些實驗已經確定了一種使用這種多功能技術來配制肉類替代品的新策略。
圖源:千圖網
此外,本研究的作者獲得了國家重點研發計劃、浙江省公益技術研究計劃、青海省科技攻關項目和浙江大學馥莉食品研究院基金的資助。
3D打印技術正流行
雖然有3D打印技術“加持”,但打印肉也屬于人造肉的一種。目前我們所熟知的人造肉有兩種類型:一種利用動物細胞進行試管培育,也稱爲“清潔肉”或“淨肉”。這種人造肉早在2013年由荷蘭馬斯特裏赫特大學的馬克·波斯特教授培育成功,目前多處在實驗室研發階段。3D打印肉就屬于第二種人造肉。
隨著行業需要提供快速可擴展的可持續食品解決方案,人們對3D打印食品解決方案的興趣持續上升。3D打印技術正在食品營養行業興起,尤其是在植物肉研發和生産方面。3D打印正在擴大其在肉類替代品中提供紋理化的能力,比如以色列Redefine Meat公司使用3D打印的全切植物肉,像傳統的牛肉和羊肉切塊一樣“流血”,提供具有極其多汁但緊實的肉味的産品。
圖源:千圖網
同時,美國哥倫比亞大學工程與應用科學學院的工程師們已經研究了3D打印技術和軟件控制的機器人激光來組裝食物。這些打印的産品可以以無與倫比的精准度烹饪食物,保持更多的水分,並創造一種全新的、定制的方式來烹饪美味佳肴。他們打印了雞肉樣品(3毫米厚,面積約1平方英寸)作爲測試平台,並評估了各種參數,包括烹饪深度、顔色發展、保濕性以及激光烹饪和爐子烹饪肉類之間的風味差異。
此外,以色列MeaTech公司利用3D生物打印技術,將其作爲一種工業工藝,用于生産養殖肉類,如無屠宰牛排或雞胸肉。
同樣,新加坡Shiok Meat公司利用3D打印技術成功地在細胞模擬裝置中模擬出了蝦肉的真實口感。該公司使用的3D打印技術可以爲分離幹細胞生長的合成蝦肉添加質地,其正在申請專利的技術可以比傳統生産快四倍的速度培育甲殼類動物,同時以清潔和可追溯爲賣點。
在其他領域,3D打印技術也在不斷開拓新的可能。
圖源:千圖網
新加坡科技與設計大學(SUTD)的研究人發現,牛奶産品現在可以在室溫下3d打印,不添加任何添加劑,從而保持其對溫度敏感的營養成分,這一特殊應用針對醫院中有特殊飲食需求的消費者。産品的感官特性方面,唯一的成分是奶粉和水,添加水能夠控制流變學,而質地取決于最終的形狀和大小。例如,奶粉可以被3D打印成一個剛性外殼,並填充軟填料,如藍莓糖漿、巧克力糖漿和楓糖漿。同時,味道就是奶粉的味道,但是可針對不同的應用進行更改。
我們可以想象一下,未來的某天,我們的一日三餐或許就是在家裏靠3D打印出來的呢!