植物基汉堡的特征分析 [复制链接]

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背景介绍

素食者减少了肉类消费，表明对具有“肉味”特征的植物基肉制品需求上升然而，目前尚未公布有关植物基汉堡与动物肉汉堡相比的营养状况的报道。因此，本研究比较了肉类汉堡(MBB)和植物基汉堡(PBB)的营养成分，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、灰分、水分含量等营养组成分析，蒸煮后的重量损失、剪切力分析。同时对其氨基酸、脂肪酸、各种矿物质的含量、种类进行了分析。

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研究方法

本研究通过对市售植物基汉堡和动物肉汉堡进行分析，对比得出植物基汉堡肉的特性，样本选择上购买了Beyondburger、Incredibleburger、Plantyofburger三家公司的植物基汉堡，动物汉堡则在杂货店中随机购买四种。研究人员通过MinoltaCM-d色度计（10°标准观测仪、D65光源、8mm孔径组件）测定L*，a*，b*；使用CrisonBasic20pH计测量pH值；采用衡重法测试产品的含水量（℃放置24小时后进行称量）；采用索氏抽提法测定总脂肪；将样品在℃马弗炉4小时后称重测量得到其灰分含量；总碳水化合物的量=总质量-水分-蛋白质-脂肪-灰分；胶原蛋白含量==(羟脯氨酸×8)/；采用酶重量法测量膳食纤维含量；采用淀粉酶分解法、高效液相色谱法测定淀粉和糖的含量；利用毛细管柱气相色谱系统测定胆固醇含量（mg/）；采用iso:的方法，使用等圆绝热量热计炸弹(IKAC0,Staufen，德国)测定样品含有的总能量（热量）。

蒸煮损失测试运用了两种方法，方法一：原料蒸煮后的重量差来衡量，以百分比表示。蒸煮前称重，放入塑料袋中在75℃水浴浸泡30min，然后在常温水浴冷却10min，取出样品吸水纸擦干进行第二次称重。方法二：℃下烹饪10min。称重前后同时测量直径、高度，计算表面积、体积损失。使用配备Allo-Kramer剪切10刀片的Warner-Bratzler质地分析仪测剪切力。从每个样品中获得30cm3（7.5×4.0×1.0cm）煮熟的汉堡肉块，并以N的力和mm/min的速度切割。然后使用NEXYGENPlus软件计算剪切力并表示为N。

在密闭容器中用7ml67%硝酸(HNO3)和2ml30%过氧化氢矿化样品(0.5g)后，通过微波系统℃、15-18分钟，冷却至35℃，并用蒸馏水定容；使用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）来测定矿物质组成。将样品切碎后与盐酸水解（℃、24h），水解后用氢氧化钠中和并过滤，用反相高效液相色谱分析氨基酸组成；使用GC-MS质谱仪测定产品中脂肪酸组成。

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结果与分析

表1.生汉堡的pH值和颜色分析（中值和95%CI50%）

营养组成方面结果显示PBB比MBB拥有更多的碳水化合物、膳食纤维例如非淀粉多糖和低聚糖（例如纤维素植物和种子提取物）和碳水化合物类似物（例如豌豆、蔬菜和豆类）。此外，研究发现加入膳食纤维可以降低产品的蒸煮损失率。就灰分含量而言，PBB产品明显高于MBB，尤其是Ca、K、Mg、Na、P和S元素，只有Zn在PBB中的含量低于MBB，并且两个类别中的Na、S和Si含量相似。在PBB产品中还检测到MBB中未含有的矿物质B和Mo。在蛋白质组成方面两者差异不大，但PBB产品含量略高于MBB，这也是PBB产品的一大优势。研究还发现，PBB产品的丙胺酸、甘氨酸和甲硫氨酸含量低于MBB，蛋氨酸含量更是比后者低21倍，这是PBB产品需要加强的，可通过复配多种蛋白质复合制备解决。

图1.原料产品中的矿物成分

PBB产品与MBB产品的总脂肪含量没有明显差异，PBB产品胆固醇含量要比MBB低得多，在所测的PBB产品中，都得到了相似总脂肪含量和脂肪酸比例。研究还发现，PBB中多不饱和脂肪酸的含量高于MBB，尤其是n-6脂肪酸，以亚油酸为主，这是因为植物油中富含亚油酸。PBB与MBB产品在亚麻酸比例上相似，但PBB种共轭亚油酸的比例低于MBB。反式脂肪酸的含量在PBB与MBB中都很低，但PBB含量均低于MBB更有优势，这主要是因为PBB使用了椰子油来模拟动物脂肪，更加有利于人体健康。PBB比MBB含有更多的短链脂肪酸，这是由于植物性油脂中含量较多；MBB则含有更多的长链脂肪酸，这是因为动物肌肉组织中含量多。尽管PBB中棕榈酸和硬脂酸含量低于MBB，但椰子油和葵花油中含量丰富，在PBB产品中应用广泛。

表2粗产品中的脂肪酸（FA，中值和95%CI50%1）组成（总FA的百分比）

表3最丰富的单个脂肪酸（中位数和95%CI50%1）表示为生肉和植物基汉堡中总脂肪酸的百分比

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结论

本研究的结果表明，植物基肉制品在矿物质和纤维方面有充足的营养成分，是人体补充矿物质的良好选择，消费者可以根据不同营养需求选择不同的植物基肉制品来调整饮食。

研究发现，虽然植物基汉堡和肉类汉堡具有相似的蛋白质成分和饱和脂肪含量，但前者富含矿物质和多不饱和脂肪酸。这两个类别中含量最多的矿物质是Na、K、P、S、Ca和Mg；组间Na和S含量相似。只有六种氨基酸在类别之间有所不同，羟脯氨酸仅存在于肉类汉堡中。植物基汉堡的n-6含量是肉类汉堡的四倍，短链脂肪酸比例更高。同时，应该仔细考虑营养物质的生物利用度，以正确估计植物基肉制品的营养价值，并将其与肉类食品进行适当的比较。由于蛋氨酸在肉制品中含量较高，而羟脯氨酸又被认为是明胶和胶原蛋白中的标志性酸，因此蛋氨酸和羟脯氨酸是植物基汉堡模拟动物肉汉堡的重要成分。亚油酸等必需脂肪酸也可添加于植物基汉堡中，在植物基汉堡中使用椰子油作为一种成分，是导致饱和脂肪含量与肉类汉堡相当的原因。食用植物基肉制品可能是保持均衡饮食和确保必要氨基酸(如蛋氨酸和某些特定脂肪酸)充足摄入的更好方法。