科创中国

行业领域

生物与新医药技术,现代农业技术

需求背景

大豆蛋白对植物基人造肉纤维化结构影响的技术需求背景主要源于植物肉市场的不断扩大以及消费者对植物肉口感和营养价值的需求。近年来，随着人们对健康饮食的关注和动物肉制品带来的环境问题，植物肉市场逐渐兴起。植物肉是指以植物蛋白为主要原料，通过加工制作而成的类似于动物肉的食品。由于植物肉不含动物肉中的胆固醇和饱和脂肪酸，同时具有更高的纤维含量和更低的热量，因此被认为是一种更健康、更环保的食品。然而，植物肉的制作过程中存在一些技术难题，其中之一就是如何通过植物蛋白的加工和处理，使其纤维化结构更加类似于动物肉，从而获得更好的口感和营养价值。大豆蛋白是一种优质的植物蛋白，具有很高的营养价值和保健功能。在大豆蛋白中，球蛋白、β-伴大豆球蛋白和谷氨酰胺转氨酶等成分可以促进植物蛋白的交联和纤维化，从而对植物基人造肉的纤维化结构产生影响。因此，研究大豆蛋白对植物基人造肉纤维化结构的影响，对于提高植物肉的营养价值、口感和加工品质具有重要意义。同时，随着植物肉市场的不断扩大和消费者对植物肉的需求不断增加，这种技术需求也变得越来越迫切。为了满足这种技术需求，需要开展以下方面的研究，研究大豆蛋白的组成和结构，探讨其与植物基人造肉纤维化结构的关系。优化大豆蛋白的提取和纯化方法，提高其质量和纯度研发新型的植物基人造肉加工技术，在大豆蛋白的作用下，通过加热、压力变化、冷冻等方式，将蛋白质编织成模仿肉类的纤维状结构。研究大豆蛋白对植物基人造肉营养价值的影响，探讨其在提高植物肉的口感、质地和营养价值方面的作用机制。建立大豆蛋白与植物基人造肉纤维化结构关系的评价体系，为植物肉的生产和研发提供科学依据。

需解决的主要技术难题

大豆蛋白的提取和纯化：大豆蛋白的提取和纯化是大豆蛋白研究的基础，也是影响其质量和纯度的关键因素。在提取过程中，需要选择合适的溶剂和提取方法，以最大程度地提取出大豆蛋白，同时避免其他杂质的污染。在纯化过程中，需要采用高效、快速的分离技术，如离子交换、凝胶色谱等，以获得高纯度的大豆蛋白。大豆蛋白的纤维化结构控制：大豆蛋白可以促进植物基人造肉的纤维化结构形成，但是其纤维化结构的质量和稳定性会影响植物基人造肉的口感和营养价值。因此，如何控制大豆蛋白的纤维化结构，提高其稳定性和质量，是植物基人造肉研究的重要技术难题。大豆蛋白与其他原料的相互作用：植物基人造肉的制作通常需要添加其他原料，如谷物、蔬菜等，以获得更好的口感和营养价值。但是，这些原料中的蛋白质、淀粉等成分与大豆蛋白的相互作用机制尚不明确，难以实现精准的加工和控制。大豆蛋白的安全性和稳定性：大豆蛋白是一种优质的植物蛋白，但是其安全性和稳定性是植物基人造肉制作中需要考虑的重要因素。在加工和储存过程中，大豆蛋白可能会受到温度、湿度、微生物等因素的影响，产生变性、变质等问题，影响植物基人造肉的质量和安全。大豆蛋白的口感和营养价值：虽然大豆蛋白是一种优质的植物蛋白，但是其口感和营养价值与动物肉有所不同。因此，如何提高大豆蛋白的口感和营养价值，使其更加符合消费者的需求，是植物基人造肉制作中需要考虑的重要问题。

期望实现的主要技术目标

优化大豆蛋白的提取和纯化技术，以提高其质量和纯度。通过改进溶剂和提取方法、采用高效的分离技术等手段，实现大豆蛋白的高效提取和纯化，为植物基人造肉的制作提供高品质的原料。研发新型的植物基人造肉加工技术，在大豆蛋白的作用下，通过加热、压力变化、冷冻等方式，将蛋白质编织成模仿肉类的纤维状结构。通过控制大豆蛋白的纤维化结构，提高植物基人造肉的纤维质量、稳定性和口感。研究大豆蛋白与其他原料的相互作用机制，以实现植物基人造肉的精准加工和控制。通过研究大豆蛋白与谷物、蔬菜等原料中的蛋白质、淀粉等成分的相互作用，探索植物基人造肉的加工规律和最佳配方。提高大豆蛋白的安全性和稳定性，以确保植物基人造肉的质量和安全。通过研究大豆蛋白在加工和储存过程中的变化规律，采取有效的措施，如低温储存、灭菌处理等，以保持大豆蛋白的安全性和稳定性。提高大豆蛋白的口感和营养价值，以满足消费者的需求。通过研究大豆蛋白与肉类口感的相似度、与其他原料的搭配等，探索提高大豆蛋白口感和营养价值的方法，为植物基人造肉的制作提供更好的原料和加工方法。

需求解析

解析单位：黑龙江省哈尔滨新区 解析时间：2023-11-09

张展

容错与移动计算研究中心

计算机系副主任

综合评价

纤维形态和结构：观察和测量纤维的长度、直径和取向等形态结构特征，评估纤维的整齐度、规律性和结构稳定性。良好的纤维形态和结构可以提高植物基人造肉的口感和咬劲。蛋白质利用率和营养价值：检测大豆蛋白的利用率和营养价值，包括蛋白质含量、氨基酸组成、生物价等指标。高蛋白质利用率和营养价值的植物基人造肉可以更好地满足消费者的健康需求。功能性：评估大豆蛋白在植物基人造肉中的功能特性，例如保水性、吸油性、乳化性等。这些功能特性直接影响植物基人造肉的加工性能和口感品质。感官品质：对植物基人造肉进行感官评价，包括色泽、香气、口感、滋味等方面。良好的感官品质可以提高消费者的接受度和满意度。生产成本和可持续性：考虑大豆蛋白来源的可持续性和生产成本等因素，评估其在植物基人造肉中的应用前景和经济可行性。食品安全性：对大豆蛋白在植物基人造肉中的安全性进行评估，包括成分分析、毒理学试验、微生物学检验等。确保产品的安全性是食品生产和消费的重要前提。市场需求和消费者接受度：了解市场需求和消费者对植物基人造肉的接受程度，以便更好地定位产品并制定相应的市场策略。

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处理进度