综述：消费者家庭烹饪方法对植物基肉类似物（PBMAs）与肉类理化特性、感官及营养属性影响的综述

本综述系统比较了家庭烹饪方法（如煎烤、烘烤）对植物基肉类似物（PBMAs）和动物肉类的理化特性、感官属性及营养品质的影响。重点探讨了热加工对质地、风味形成、营养保留及消化性的作用机制，指出美拉德反应（Maillard reaction）、蛋白变性、水分保持能力（WHC）等关键因素，并为优化PBMAs的配方与烹饪工艺提供科学依据。

　　

引言

植物基肉类似物（PBMAs）因可持续性、健康及动物福利等关切而日益受到关注。它们旨在模拟肉类的理化特性、感官属性及营养组成，但其广泛接受仍面临质地、风味、营养均衡及过度加工等问题。家庭烹饪方法作为消费终端处理环节，显著影响PBMAs的最终品质表现。本文系统综述烹饪方式对PBMAs与肉类在理化、感官及营养方面的作用，为产品优化提供理论依据。

食品加工中PBMAs特有的食品安全问题

PBMAs的生产链可能引入多种食品安全风险，包括原料中的真菌毒素（如赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮）、加工中污染的病原体（如金黄色葡萄球菌、李斯特菌）以及过敏原（如大豆中的vicilin和legumin）。热加工如挤压（150–170°C）可有效灭活微生物并降低过敏原性，但贮藏和再加工可能导致再污染。此外，PBMAs中的还原糖与天冬酰胺在高温（>120°C）下易生成丙烯酰胺等有害物质。研究表明，200°C煎炸使大豆和向日葵蛋白汉堡中的丙烯酰胺含量从14.5μg/kg增至72.3μg/kg，而牛肉汉堡因缺乏天冬酰胺，其丙烯酰胺含量低于检测限（7.6μg/kg）。同时，呋喃衍生物（如糠醇）在PBMAs中含量较高，煎炸后可能进一步增加。

烹饪方法

烹饪旨在提升食品感官性、消化率及安全性。传统方法分为湿热（如煮沸、蒸制）与干热（如烘烤、煎炸）。湿热法以水或蒸汽为介质，可能导致色素、风味物质及维生素的溶出损失；干热法通过直接热传导，温度更高（水沸点以上），促进美拉德反应和焦糖化，但也可能加剧水分流失与热害风险。

烹饪对PBMAs外观与质地的影响

烹饪对PBMAs外观的影响

外观是影响消费者选择的关键属性。适中的煎炸条件（150°C、6分钟）可促进PBMAs与肉类发生美拉德反应，产生诱人的褐变（PBMAs L值38.7±4.0，牛肉汉堡46.6±2.0）。但长时间高温（如12分钟、150°C）会导致过度褐变（L值25.7±0.5），甚至焦化。PBMAs因高碳水化合物含量，美拉德反应底物更丰富，褐变更显著。

水分保留与收缩率也影响外观。肉类在高温下因蛋白（如胶原、肌动蛋白）变性易失水（烹饪损失达30%），而PBMAs因预变性蛋白网络及甲基纤维素等成分的持水作用，损失较低（约15%）。例如，煎炸12分钟后，PBMAs收缩轻微，而牛肉汉堡面积和高度显著减少。

颜色方面，PBMAs缺乏肌红蛋白，常添加甜菜汁、番茄红素或大豆血球蛋白模拟肉类色泽。研究显示，添加甜菜提取物的PB汉堡在生鲜状态下与牛肉色泽相近（L* 53.8±3.8, a* 11.2±1.5, b* 15.3±4.0）。烹饪方法也影响色泽：煎炸（150°C）较烘烤（196°C）更易促进表面褐变，降低L*值（煎炸25.7±0.5 vs. 烘烤30.7±1.0）。

烹饪对PBMAs质地的影响

质地是消费者接受度的核心。感官分析表明，Beyond Burger（含豌豆、绿豆蛋白）在200°C煎炸后多汁性评分最高（55.1），而Impossible Burger（含大豆、马铃薯蛋白）质地较硬。成分差异（如淀粉、 hydrocolloids）直接影响持水性（WHC），PBMAs的WHC（94±4%）通常高于牛肉汉堡（88±3%）。

质地剖面分析（TPA）显示，植物基肉饼的硬度（300–500 g）、咀嚼性（<100 g）均低于牛肉饼（硬度700–4000 g，咀嚼性200–2000 g），且随烹饪时间延长而增加。微波烹饪可提升植物蛋白的持油性与口感的柔顺度。低温烹饪（如60°C）显著提升多汁性（PB增加56%，牛肉增加128%），并降低硬度与咀嚼性。

结构上，某些PBMAs（如Albert Heijn仿鸡肉块）因挤压加工形成纤维状结构，质地接近真肉（弹性值0.6–0.91 vs. 真鸡肉0.69±0.03）。但成分密度、脂肪分布与纤维结构仍是关键影响因素。

烹饪对PBMAs关键香气活性化合物的影响

挥发性风味化合物是风味感知的核心。气相色谱-质谱（GC-MS）分析表明，PBMAs在烹饪中生成较多的吡嗪类（坚果香）、糠醛（焦糖香）及硫化物（肉香）。例如，Beyond Burger和Genera品牌肉饼中呋喃甲醇、5-甲基糠醛含量较高，而牛肉汉堡则富含二甲基三硫醚（肉味关键物）。美拉德反应与脂质降解是风味形成主因，但PBMAs的植物油（如椰子油、菜籽油）与动物脂肪降解路径不同，导致风味差异。优化烹饪条件（温度、时间）可增强理想风味，如Impossible Burger在200°C煎炸后Strecker醛类含量与牛肉相近。

烹饪对PBMAs风味（味觉与香气）的影响

风味接受度受烹饪方法显著影响。消费者评价显示，牛肉汉堡总体喜好度（7.3±0.9）高于大豆（6.6±1.5）和大麻（5.0±2.0）基产品。大豆基肉饼烟熏香、香料味突出，而大麻基产品苦味与豆腥味较重。搭配面包和酱料可部分掩盖PBMAs的不良风味，但无法完全消除。

专业感官评定中，PBMAs的黄油味、鲜味（umami）强度较高，但烟熏炭烧味也更浓。牛肉的咸味较低，苦味较弱。挥发性分析证实，PBMAs生成更多美拉德产物（如甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪），而牛肉则产生较高水平的乙酰丙酮和2,3-丁二酮（奶香关键物）。这些差异凸显了复制肉类风味的复杂性。

烹饪对PBMAs营养特性的影响

PBMAs的营养价值取决于营养成分的保留与生物利用度。热加工可能导致氨基酸损失，如煎炸（160°C、2分钟）使谷氨酸、天冬氨酸等鲜味氨基酸减少56–66%，并降低总必需氨基酸含量。美拉德反应中赖氨酸的糖基化会降低其消化率，尤其在小麦蛋白中（赖氨酸为第一限制氨基酸）。

矿物质（钾、镁、磷）在煎炸中因吸油损失23–38%，膳食纤维损失35%。但油炸因短时高温，有助于保留维生素C和硫胺素，并将淀粉转化为抗性淀粉。微波烹饪可提升蘑菇和大蒜的抗氧化活性，但使蔬菜维生素C损失20–30%。

蛋白质量方面，动物蛋白的PDCAAS值近1.0，而植物蛋白通常较低（豆类0.6–0.8，大豆1.0）。PBMAs常缺乏组氨酸、蛋氨酸和赖氨酸，需通过混合蛋白源（如谷物与豆类）互补优化。

烹饪对PBMAs消化率的影响

热加工影响蛋白消化率。干热法（煎烤、烘烤）易引起氨基酸交联和消旋化，抑制胃肠道酶活。体外消化实验显示，牛肉肠道消化率（95%）高于PBMAs（70%），后者因膳食纤维增加食糜粘度，降低酶可及性。但加热可降低抗营养因子（如多酚、蛋白酶抑制剂），改善消化。

温度效应显著：70°C加热促进蛋白变性，加速胃蛋白酶消化；>100°C则因氧化聚集降低水解速率，但整体消化率提升。微波处理（85°C、10分钟）可减少大豆胰蛋白酶抑制剂，改善消化轮廓，但长时间处理（1000W、5分钟）可能引起谷蛋白交联，降低赖氨酸利用率。

盐分与脂肪也影响消化：NaCl增强胃蛋白酶结合，而CaCl₂抑制黑豆蛋白水解；脂肪覆盖蛋白酶结合位点，降低水解率（大豆蛋白消化率从37%降至29%）。

烹饪对PBMAs所用蛋白功能特性的影响

植物蛋白的功能性包括持水性、乳化性、发泡性及凝胶性，受烹饪方式显著影响。湿热处理暴露硫基与疏基，提升热稳定性；但高温（>180°C）可能引发不可逆变性。温和加热（70–90°C）促使蛋白展开，改善功能性。

研究表明，微波处理提升小扁豆粉的持水性，并增强红豆粉的乳化活性（因α-螺旋结构扩张）。但过长微波时间（>10分钟）导致蛋白变性，乳化能力下降。煎炸提升小麦与大豆蛋白的发泡性，但降低小扁豆蛋白的发泡能力。

凝胶化需高温（如豌豆蛋白>95°C），形成网络结构持水。豌豆蛋白凝胶的持油性较低，应用时需注意。乳化能力影响风味与质地，微波处理提升莲子蛋白的乳化活性指数，但过度处理反致下降。

未来建议

当前研究空白包括烹饪对PBMAs营养素生物利用度的深入影响、人工智能（AI）优化烹饪参数的应用、新型配料（如发酵衍生风味物）的开发，以及更广泛烹饪方法的感官评价。需聚焦于氨基酸-糖组合优化美拉德反应、标准化烹饪指南制定及异味掩蔽技术创新。

结论

家庭烹饪方法深刻影响PBMAs的理化、感官与营养属性。高温导致矿物质、膳食纤维与氨基酸损失，但促进美拉德反应改善色泽与风味。微波烹饪有助于保留抗氧化剂与维生素，并提升持水性与口感。质地接近肉类但仍存差距，需通过微观结构工程与加工技术优化。异味控制仍是挑战，需精选原料、优化配方与烹饪工艺。未来研究应关注蛋白混合物的烹饪响应性，以推动PBMAs感官与营养品质的提升。