稻米蛋白部分替代猪肉对混合肉丸理化特性及感官品质的调控机制研究

【编辑推荐】为应对可持续食品需求，台湾研究团队首次将稻米蛋白(RP)作为猪肉替代物应用于传统乳化肉丸(kung-wan)，系统评估10%-30%替代水平对产品乳化稳定性、质构特性及微观结构的影响。研究发现20%为临界替代阈值，超过此值会导致脂肪球聚集和蛋白网络破坏；转谷氨酰胺酶(TGase)处理可显著改善20%RP替代组的质构特性，为开发兼具环境友好与感官接受度的混合肉制品提供新策略。

　　

随着全球对动物福利、健康饮食和环境可持续性问题的关注度提升，肉类替代品市场正经历爆发式增长。传统植物基人造肉虽能减少畜牧业碳排放，但其质构和风味往往难以媲美真实肉类。在此背景下，混合肉制品（hybrid meat products）——通过部分替代动物蛋白的"中庸之道"崭露头角。这种策略既能降低肉类消费量，又能保留消费者熟悉的口感体验。然而，现有研究多集中于大豆、小麦等常见植物蛋白，这些原料存在致敏风险且氨基酸组成不平衡。

台湾研究人员独辟蹊径，选择具有低致敏性且氨基酸均衡的稻米蛋白(Rice Protein, RP)作为替代物，以传统东方乳化肉丸kung-wan为模型展开研究。这种肉丸的特殊之处在于其制作过程中采用"捶打"而非西方肉丸的"斩拌"工艺，能更充分提取盐溶性肌原纤维蛋白，形成细腻的脂肪-蛋白乳化体系。研究团队系统评估了RP替代猪肉比例(10%/20%/30%)对产品关键品质的影响，并创新性地引入转谷氨酰胺酶(Transglutaminase, TGase)来改善高替代率下的质构缺陷。

关键技术方法包括：从当地市场(台北)采购猪腿肉和背脂制备基础肉丸；采用RP替代10%-30%猪肉制备混合肉丸；通过总渗出液百分比(TEF%)和蒸煮损失评估乳化稳定性；质构剖面分析(TPA)测定硬度等参数；扫描电镜观察微观结构变化；感官评价小组进行接受度测试；对20%RP替代组施加TGase处理并评估改良效果。

Excessive substitution of pork with RP decreased emulsion stability, cooking yield, and texture parameters of kung-wan
研究发现RP替代显著影响肉丸的理化特性。当替代率达20%时，总渗出液百分比(TEF%)从对照组的0.99%升至3.21%，蒸煮损失从4.12%增至9.85%，表明乳化稳定性下降。质构分析显示，30%替代组的硬度降低35%，弹性下降28%。这些变化与微观结构中观察到的脂肪球聚集现象及蛋白网络从丝状结构向无定形聚集体的转变直接相关。

Discussion
研究揭示了RP替代的"阈值效应"：10%替代时产品品质与全肉对照无显著差异，但超过20%则出现明显劣变。这与RP的低水溶性(<2%)及其与肌原纤维蛋白的相互作用差异有关。有趣的是，TGase处理能通过催化蛋白质交联，在20%替代水平重建三维凝胶网络，使质构参数恢复至接近对照水平。感官评价证实，经TGase处理的RP-20样品在硬度和总体接受度上显著优于未处理组。

Conclusion
该研究首次证明RP在kung-wan中10%的猪肉替代可行性，并确立20%为无品质显著下降的上限值。TGase的应用突破了这一限制，使更高替代率成为可能。这一发现为开发"减肉不减质"的混合肉制品提供了新思路：既保留传统肉制品的感官特性，又通过植物蛋白替代实现约20%的肉类消费量减少。从食品工业角度看，RP作为非过敏原蛋白的应用拓展了混合肉制品的原料选择，而TGase的提质作用则为高植物蛋白含量产品的开发提供了技术支撑。

这项发表于《Meat Science》的研究由Jhih-Ting Hsiao等学者完成，其价值不仅在于具体产品的优化，更在于建立了植物蛋白替代的"临界阈值-品质修复"研究范式，为后续各类传统肉制品的可持续化改造提供了可借鉴的方法论。研究结果对推动亚洲地区传统肉制品的转型升级具有特殊意义，因为这些产品往往依赖特定的质构特征(如kung-wan的脆弹性)，而现有西方-centric的研究难以直接适用。