植物蛋白的安全挑战

以植物为基础的蛋白质，尤其是作为动物肉类产品的替代品，正以前所未有的增速进入消费市场。它们被宣传为能以更健康和生态可持续的方式替代肉类、乳制品和其他产品。其营销策略基于创建一个对人类、动物和环境都有益的现代食品供应系统。

然而，随着植物替代蛋白的迅速流行，人们开始担心从杂食性饮食转向植物基饮食可能带来的健康风险和安全隐患。目前，替代蛋白的发展已经带来了一系列挑战，包括成分中可能存在有害化学物质和微生物污染物、食品掺假、过度使用食品添加剂或转基因成分、标签错误、引入新的过敏原、以及在改变蛋白质质量的同时出现缺乏维生素/矿物质的可能性。

植物蛋白的吸引力毋庸置疑。瑞银（UBS）在《食品革命》（The Food Revolution）报告中指出，植物基替代品市场预计将在2030年飙升至850亿美元，相较2018年的46亿美元实现大幅增长。仅占全球人口17%的高收入国家可以通过更多以植物为主的饮食，增加碳封存的同时，帮助减少61%的温室气体排放。

植物蛋白是如何生产的

植物蛋白质来源于大豆、豌豆、玉米和其他农作物。要把这些植物蛋白变成“肉”总共分为四步。

首先，植物蛋白被提取和精制成粉末、浓缩物或分离物。接下来，它们与其他成分混合，包括碳水化合物、脂类、盐、香料和色素，以获得类似肉类的质地、风味和烹饪质量。然后，将这种混合物进行各种加工操作，从而进一步促进形成类似肉类的结构和特性。

可通过各种传统方法，例如利用酸、碱和有机溶剂等刺激性化学物质，来提取和纯化蛋白质。如今，还可以采用单一或混合酶的绿色提取方法，以及超声波、电脉冲场、微波和高压辅助提取等先进的物理提取方法。

值得注意的是，许多蛋白质提取方法最初并不是为植物蛋白设计的，因此没有优化功能。相反，它们原本是用来从植物材料中提取油或淀粉，这些物质有时会因变性或聚集而破坏蛋白质的功能。

正是这种植物基成分的生产方式，引起了人们对食品安全和营养质量的极大担忧。

为了确保植物基人造肉的食用安全和高质量，必须在储存、运输和分销过程中仔细设计和控制产品、包装材料及环境条件。这就需要了解微生物、化学和物理变质的机制。

一些植物蛋白，包括大豆、小麦、豌豆和羽扇豆蛋白，是已知的过敏原，可能会引发特定消费者的健康问题。同时，一些人对食用从转基因来源获得的植物蛋白（尤其是大豆蛋白）感到担忧。此外，在蛋白质提取过程中使用的有机溶剂（如己烷）可能会导致环境和健康风险，尤其是在最终产品中存在大量残留物的情况下。

然后，在加工阶段，植物蛋白与一系列功能元素相结合，以实现最终产品所需的风味、质地和外观。这需要使用着色剂、乳化剂、胶凝剂、粘合剂和调味料。

一些消费者担心某些植物基肉类替代品中的添加剂含量过高，他们将这类产品视为超加工食品。而且，这些配方食品中一些大量使用的成分，如饱和脂肪、精制面粉和盐，也会引发营养问题。

毒素很多，氨基酸很少

在配制植物基食品时，必须意识到存在天然毒素的可能性。植物会产生“有毒”代谢物来防御细菌、真菌、昆虫和捕食者。例如，芸豆中的凝集素，杏仁、木薯、亚麻籽中的氰苷；马铃薯中的糖苷生物碱。

野生蘑菇可能含有毒蕈碱，而新鲜的百合花则含有秋水仙碱；银杏种子含有4'-甲氧基吡哆醇。因此，仔细选择和加工植物基成分以避免、去除或灭活任何潜在有害的毒素至关重要。

植物蛋白的氨基酸组成不同于肉类蛋白。它们通常缺乏一种或多种对人类健康至关重要的必需氨基酸，这些氨基酸无法在体内产生，包括蛋氨酸、赖氨酸和色氨酸。肌酸、牛磺酸和鹅氨酸在植物基肉类替代品中也有缺失，但它们却在人类大脑和肌肉功能中发挥着至关重要的作用。

食用大豆、豌豆、小麦和其他植物蛋白可能会导致一些人的过敏反应。例如，豌豆和花生蛋白具有相似结构，从而会在花生过敏者中引起交叉反应；小麦蛋白经常被用作植物肉制品的粘合剂。它们都是常见的过敏原，可导致轻度至重度症状，包括甚至危及生命的过敏反应。

患有小麦过敏和乳糜泻的人也可能对小麦、大麦和黑麦等谷物中的麸质过敏。因此，必须选择低过敏性蛋白质，仔细加工和标记植物基食物，以防止出现一些不必要的负面反应。

卡拉胶是一种从海藻中提取的多糖，将其用作食品配料受到了一些研究人员的批评。虽然它在肉类替代品中用途广泛，可作为稳定剂、胶凝剂或增稠剂等。但2008年之前的一项研究表明，卡拉胶与胃肠道炎症、细菌失衡、肠易激综合征和结肠癌有关联。

虽然这一研究受到质疑，但还存在另一种极大的可能，如果从受污染的海水中提取卡拉胶，它会积累重金属至危险水平，从而对健康构成重大威胁。

“有血有肉”的汉堡

Impossible Foods公司的Impossible Burger早期获得成功的部分原因，在于其使用大豆血红蛋白来模仿牛肉和猪肉的味道和质地，包括类似于肉汁的红色色调。

虽然豆血红蛋白天然存在于大豆植物的根部，但这种蛋白质通常是用转基因酵母生产的。无论如何，都存在基因改造方面的争议。

此外，一些研究表明，血红素铁摄入量增加与体内铁储存量增加和患2型糖尿病的风险增加有关。不过，值得注意的是，目前的科学证据表明，植物基食品中使用的豆血红蛋白水平是无害的。

有时添加脂肪是为了进一步模仿真正汉堡的口感——这对感官享受是有利的，但对健康不利。

人们对调味剂、着色剂、粘合剂、防腐剂和甜味剂等多种添加剂的担忧与日俱增。除此之外，用液体烟熏香料配制无肉产品可能会带来风险，因为已知过量食用这些添加剂会致癌。

一些植物基肉类中的高盐含量同样令人担忧，因为这可能导致心血管疾病、高血压、骨质疏松症、肾病和胃癌等健康问题。

最后是烹饪步骤。豆类、谷物和蔬菜可能携带有害细菌。因此，像肉制品一样，适当的热处理对于确保替代肉制品的安全食用至关重要。这可以在工厂、餐厅或家里完成。

销售停滞不前、大公司纷纷退出，这表明植物基肉类替代品已不像几年前那样风靡了。但这一领域已经取得了重大突破，如今的肉类替代品比1991年ADM科学家发明的第一个大豆汉堡要好得多。以食品安全为突破口，深入研发，将使植物蛋白肉制品拥有更广阔的市场前景。

作者：Anne-marie Ramo
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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