聚焦高蛋白食品的风味优化

植物、动物和不同来源的新型蛋白质都在争夺消费者餐桌上的一席之地。影响食品受欢迎程度的因素包括价格、便利性、可持续性和营养，但风味才是王道。

植物蛋白质所产生的不良风味是一个被经常提及的行业挑战。但是，通过正确的策略和食品科学，可以帮助我们克服这一挑战。

 

Land Lovers（前身为 Alchemeat）是一家有着良好开局的新公司，该公司基于大豆和小麦蛋白的替代肉类赢得了广泛赞誉。例如，其蒙古植物基牛排荣获了 2023 年美国国家餐厅协会FABI（食品和饮料）奖。

联合创始人兼首席执行官Huan Xia解释了该公司产品如何在竞争激烈的市场中脱颖而出：Land Lovers销售无味冷冻纹理植物蛋白成分，这有别于市场同类产品；该公司还拥有专利高水分挤出工艺。“要推动一个行业取得成功，还需要做很多事情。” Xia补充道。

 “我们专注于产品的成本和口味，这是最重要的属性。企业都渴望盈利，虽然风险投资可以助我们一臂之力，但我们不想白白浪费这种机会。我们的生产流程具有可扩展性，目前平均每天产量大约可达到6,700磅。”她表示，即使在早期阶段，该产品在市场上的成本也能与牛肉持平。

其他产品优势包括营养——高蛋白消化率校正后的氨基酸评分（PDCAAS）使其符合美国农业部儿童营养计划的资格。最小程度的产品收缩，以及在烹饪过程中会吸收水分，产品重量可增加10-15%，从而有助于客户实现更高利润率。至于质地，蛋白质纤维与肌肉非常相似，可以提供逼真的咬合感和咀嚼感。

“它富有弹性，并能在口中逐步分解，人们可以细细品味，获得一种真正牛排的感觉。”Xia解释道。

在口味方面，Land Lovers 为其餐饮渠道客户提供了数十种食谱。除了蒙古植物牛排外，其他菜肴还包括秘鲁、古巴和亚洲菜肴，馄饨、馅饼和费城奶酪牛排。

虽然厨师将Land Lovers蛋白质打造成烹饪赢家，但从头开始配方食品的开发人员，需要运用系统而广泛的知识，来调整高蛋白质含量食品和饮料的口味。

Xia所宣传的另一个产品优势是，具有极少风味的蛋白质是制作美味成品的首要步骤。

 

“平平淡淡才是真”

美国俄勒冈州立大学（Oregon State University）食品科学与技术系的风味化学教授Robert McGorrin表示，为高蛋白食品和饮料调整风味很困难，因为蛋白质成分本身会产生异味，而且它们会与风味改良剂发生不必要的相互作用。

为了进一步解释风味，McGorrin解释说，对风味的感知是由挥发性香气（如樱桃味、烟熏味）、味觉（如甜味、咸味）和化学感应（通过皮肤神经元检测化学刺激物）触发的。例如辣椒的灼烧感、薄荷的清凉感，以及涩味。

除了植物蛋白，乳蛋白也有可能导致不良风味的产生，尽管这种情况可能较为罕见，因为它们通常无需模仿非乳蛋白。

还有一个挑战是不同蛋白质来源之间的风味差异。美国北卡罗莱纳州立大学WNR教授、东南乳制品研究中心主任Maryanne Drake表示：“即使是同样来源的蛋白质，比如来自牛奶、豌豆或大豆，但不同供应商也会带来不同的风味特征。”

例如，分离乳清蛋白的纸板味、卷心菜味、苦味或涩味的强度可能会有所不同。这些是蛋白质特有的风味，添加的乳蛋白越多，产品中可能出现的蛋白质特定风味（通常与乳制品无关）就会越浓郁。

因此，“平平淡淡才是真”。Drake引用了一项研究，结果不出所料。“这项研究使用了不同供应商提供的含有10%浓缩乳清蛋白（蛋白质含量为80%）的桃子饮料。结果显示，由味道最温和、对饮料影响最小的蛋白质制成的饮料最受欢迎。”他说。

正如预期那样，在不同类别的成分之间，比如乳蛋白与豌豆或杏仁蛋白之间，存在更显著的风味差异。植物蛋白风味多种多样，因为它们来自各种不同的植物。

 

蛋白质成分产生异味的原因

“脂质氧化和硫的降解产物是乳蛋白成分风味的主要来源。”Drake继续说道。这些化合物因乳蛋白类型而异，它们也是造成植物蛋白风味问题的主要原因。

美拉德反应在较高的储存温度和乳糖含量较高的乳品成分中发挥着重要作用。在室温下，这些反应对于乳蛋白风味的降解比对乳清的影响更为显著。

来源于奶酪的乳清产生异味的因素包括：奶酪的加工过程（例如使用的菌种）、蛋白质生产的操作工艺（例如喷雾干燥）和储存。“无论来源如何，货架稳定性都有可能受到影响。”Drake警告说。最终用户的操作至关重要，例如，粉末的速溶化/凝聚化将使保质期大约缩短三到五个月。

 

植物蛋白风味特征突出，因此风味调节对于植物蛋白制品尤其重要。

食品加工商还必须记住，一种成分的保质期通常包括其在原材料储存和成品中的时间。

除了与异味有关的固有反应外，McGorrin还描述了调味蛋白的相互作用如何导致风味特征的不平衡或者风味减退，因为它们只与特定芳香化学物质进行选择性结合。这包括风味吸收（通常是可逆的）和风味结合（不可逆的共价键形成），它们抑制与蛋白质结合的香气化合物释放到气相，从而影响风味感知。

当醛（如：香草醛，香草中的特征分子）与某些蛋白质氨基结合时，就会发生典型的风味结合。一项研究发现，在3%的牛血清白蛋白溶液中出现的风味减退最为明显，3%的酪蛋白酸钠溶液味道淡化程度较轻，而3%的分离乳清蛋白溶液中的风味减退最少。

接近目标的风味添加

随着对口味如何“失调”认知的不断加深，对于解决这一问题的策略也日益清晰。Culinex产品开发公司高级研发总监Webb Girard提供了可供考虑的范例和策略。

“植物基‘肉类’是最难调味的产品之一。”Girard对此表示同意。对风味金字塔的认识有助于最大限度地利用产品开发时间，同时最大程度地利用风味成分。“否则，你添加的风味只是为了增加而增加。”

Girard建议，可以从基调开始，基调能提供咸味、非特定肉味、鲜味和“口感”元素，它们通常来源于酵母提取物和反应香料；确定基调后，可通过添加酵母提取物和风味调节剂提供蛋白质特定的中调，例如鸡肉、牛肉；最后，加入前调，例如烧烤、煎炸、烟熏和焦糖风味。

随着配方的开发，逐渐融入了各种风味，以避免某种风味过于突出。Culinex的工作人员发现市场上某些产品含有浓烈的酵母提取物味道。“研发人员竭尽全力去尝试，但产品并未达到预期效果。”Culinex说。

“配方开发过程中的添加顺序很重要。”Girard警告说，有些从前调开始，比如为汉堡添加烤烧的味道。基调稍后考虑或根本不考虑。“这是行不通的。”他毫不犹豫地表示。

由于植物蛋白风味特征突出，因此风味调节对于植物蛋白制品尤其重要。可以考虑三种方法。首先，通过使用掩蔽剂来分散对香气、味道或感觉的注意力来降低对不良味道的感知。

其次，阻滞剂改变了食品调味成分与味觉受体之间的相互作用，从而抑制了味觉感知。然而，根据许多研发项目的经验，Girard表示：“很难找到合适的阻滞剂，因为每家公司都有自己的阻滞剂，它们的作用方式各不相同。”

第三，增强剂增加了人们对其他味道的感知。一个实际的应用案例是罗汉果糖，可用它来抑制不需要的味道同时增强豆类和谷物中想要的味道。

 

屏蔽机制

McGorrin深入研究了掩蔽策略的细节。在“风味一致性”策略中，选择含有与蛋白质成分中具有相同异味的风味体系。

 

因此，花生或坚果风味有助于掩盖豌豆蛋白中的泥土味或大豆中的豆腥味。在“风味插入”策略中，不受欢迎的味道却能完善风味系统。大豆蛋白中的“绿调”可用以改善缺乏“绿调”的草莓风味。这两种策略也有缺点，那就是限制了风味选择。

在另一个例子中，随着饮料pH值的降低，以任何形式存在的大豆分离蛋白会变得越来越苦。较高含量的香草或桃子口味（以及随之而来的较高成本）有助于掩盖这些味道。为了帮助控制成本，McGorrin建议逐渐滴定调味剂，直到达到一个阈值，在该阈值中，最少的调味剂添加量会产生显著差异。过了这个值，风味改善效果会逐渐下降。

至于如何调节苦味，常用策略是增加甜味。或者也可以使用β受体阻滞剂，例如氯化钠（食盐）、谷氨酸钠（MSG）、单磷酸腺苷（AMP）或专有阻滞剂。

涩味不是芳香风味化合物或促味剂，而是口干的感觉。这对于乳清饮料来说可能是一个挑战。 将产品的pH值提高到3.5以上会降低涩味，但如果过高，也可能会降低热稳定性、澄清度，并带来潜在食品安全风险；另一种尝试是添加较大分子的碳水化合物，例如胶体和可溶性膳食纤维。

McGorrin和Girard建议研发人员在产品开发早期就与他们的香料供应商进行合作。McGorrin补充说，应尽可能多地为供应商提供信息，关键数据包括产品的蛋白质含量、水分含量、pH值、甜味剂（天然或高倍）和维生素含量等；加热过程和达到的最高温度也很有帮助。

Girard解决了一些企业家和小型加工商可能面临的问题：即如何引起风味公司的注意。“如果供应商允许，我们发现最简单有效的方法是在他们的工厂里共同开发产品。当你本人出现在现场时，通常可以引起更多研发人员的注意。例如，根据你的规模，他们可能能够提供更多的描述性讨论。”他说。

多年来，高蛋白食品和饮料的风味已经大为改善。展望未来，McGorrin建议对风味和蛋白之间的相互作用进行更多研究，以更好了解哪些类型的食品蛋白与某些类别的风味化合物反应更强烈，以及它们的反应速率在不同加工条件下的变化。

作者：Claudia D. O' Donnell
本文摘自Food Processing杂志

 

来源：荣格-《 国际食品加工及包装商情》

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