结构孔隙对植物基肉饼感官特性的影响机制：脂肪分布与多孔结构的协同作用

针对植物基肉(PBMA)与动物肉(ABM)感官差异的难题，研究人员通过调控脂肪形态（液态油/固态颗粒）和孔隙结构，结合感官评价、μCT和荧光显微技术，揭示PBMA因多孔结构导致脂肪流失的机制，为优化植物基肉多孔网络设计提供理论依据。

　　

在追求可持续饮食的浪潮中，植物基肉(PBMA)的"多汁性"始终难以匹敌动物肉(ABM)。尽管Beyond Burger?等产品通过混合液态油和固态脂肪（如椰子油）模拟动物脂肪，但消费者仍能敏锐察觉PBMA在咀嚼时的干涩感。这种差异背后，是两类产品在微观结构上的本质区别——ABM拥有精密交织的肌纤维网络和均匀分布的"脂肪池"，而PBMA则因加工过程形成大量空气孔隙，这些结构缺陷如何影响脂肪保留与感官体验，成为食品科学领域的未解之谜。

昆士兰大学(University of Queensland)的研究团队在《Food Structure》发表的研究中，创新性地采用固体脂肪颗粒体积梯度(10-130 mm³)设计，结合微计算机断层扫描(μCT)和荧光标记技术，首次揭示了孔隙结构作为"脂肪逃逸通道"的关键作用。通过训练感官评价小组对三类脂肪处理方式（无脂肪、液态油、固态颗粒）的PBMA与ABM进行盲测，同步分析质构特性与烹饪损失率，构建了多孔结构-脂肪迁移-感官体验的完整关联链条。

关键技术方法
研究采用高水分挤压技术制备PBMA基质，设置5组不同体积的氢化椰子油颗粒(10/40/70/100/130 mm³)作为固态脂肪变量，以菜籽油为液态油对照。通过微CT扫描量化烹饪前后孔隙分布变化，荧光双染色法（蛋白质-Nile blue/脂肪-Nile red）追踪脂肪迁移路径。感官评价由15名训练有素的评审员按9分制评估初始多汁性(initial juiciness)、油腻感(oiliness)等6项指标。

研究结果

微观结构可视化
荧光显微图像显示，ABM样本(F组)中红色脂肪信号均匀嵌入绿色蛋白网络，形成<50μm的微脂肪池；而PBMA样本(L组)出现>200μm的孤立孔隙，脂肪在烹饪后聚集于孔洞边缘。μCT三维重建证实PBMA孔隙率(23.7±3.1%)显著高于ABM(8.5±1.8%)。

感官与质构关联
当固态脂肪体积>70mm³时，PBMA的初始多汁性评分下降42%，而ABM仅降低11%。主成分分析将样品分为三簇：高多汁性ABM、中等多汁性液态油PBMA、低多汁性固态脂肪PBMA。值得注意的是，PBMA的 cohesiveness firmness（凝聚性硬度）与孔隙直径呈负相关(r=-0.83)。

脂肪迁移机制
烹饪损失实验表明，PBMA样本失重率(28.4±2.7%)是ABM(12.1±1.9%)的2.3倍。μCT动态扫描捕捉到PBMA孔隙在70°C时形成连通通道，促使熔融脂肪沿孔隙网络渗出，而ABM的致密胶原网络能有效阻隔脂肪迁移。

结论与意义
该研究首次阐明PBMA的多孔结构是一把双刃剑：虽然孔隙能增强初始多汁感（通过快速释放表面油脂），但过大的连通孔隙会导致深层脂肪流失。这解释了为何Godschalk-Broers等先前未能发现孔隙与多汁性的直接关联——只有当孔隙尺寸超过临界值(约150μm)时才会显著影响脂肪保留。研究建议PBMA生产商通过调控高水分挤压的剪切速率（控制蛋白质纤维取向）和添加纳米纤维素（减小孔隙尺寸）来优化结构，为开发"下一代多汁植物肉"提供了明确的技术路径。