综述：大豆蛋白产品中的异味问题及其缓解策略

《Food Bioscience》：Off-Flavor Challenges and Mitigation Strategies of Soy Protein Products

　　

黄钟彦|邦科什·瓦尔达纳布蒂

美国密苏里大学食品、营养与运动科学系，哥伦比亚，密苏里州65211

摘要

大豆蛋白产品作为可持续的动物源性蛋白质替代品正变得越来越重要，然而它们在中性口味应用中的消费者接受度仍受到持续存在的异味问题的限制——这些应用包括植物基乳制品替代品、蛋白饮料和肉类仿制品。本综述提供了一个综合的机制框架，统一了大豆蛋白产品中的挥发性和非挥发性异味产生的原因，区分了直接引发不良感官感知的主要因素以及调节其形成、释放和感知强度的次要因素。挥发性主要因素主要是醛类、醇类和呋喃类化合物（如己醛、1-辛烯-3-醇和2-戊基呋喃），它们主要来源于脂氧合酶（LOX）介导的不饱和脂肪酸氧化和美拉德反应途径。非挥发性主要因素包括皂苷、异黄酮、酚酸和苦肽，它们通过激活苦味受体（TAS2R）和与唾液蛋白的相互作用独立地产生苦味和涩味，而植酸则作为挥发性化合物形成和口腔感官敏感性的次要调节因素。本文在该框架内评估了多种缓解策略，包括高压处理、蛋白质-配体复合物化、乳酸菌发酵、多酚添加、选择性植物育种和CRISPR/Cas9基因编辑，这些策略根据其是抑制主要因素、调节次要途径还是同时抑制两者进行分类。分析表明，基于处理的策略主要作为次要调节因素发挥作用，但在感官中性性和可扩展性方面存在固有的权衡；而遗传学方法——特别是CRISPR介导的LOX、脂肪酸去饱和酶和异黄酮生物合成基因编辑——提供了对挥发性和非挥发性主要因素最持久的抑制效果。要有效改善大豆蛋白产品的风味，需要结合遗传学预防措施与特定应用的加工和配方优化。

部分摘录

引言

全球蛋白质消费向植物基蛋白质的转变正在加速，目前植物来源提供了大约60%-65%的全球膳食蛋白质（Johansson等人，2025年；Lumsden等人，2024年）。这一转变体现在市场的显著增长上：2024年美国植物基食品市场的价值为98.7亿美元，预计到2033年将达到267.2亿美元（Research and Markets，2025年）。这一增长受到包括素食者在内的消费者群体扩大的推动。

大豆蛋白产品：加工与利用

在东方国家，大豆传统上被加工成各种发酵和非发酵产品，如豆浆、豆腐、天贝、纳豆和味噌（Messina等人，2022年）。相比之下，西方的食品系统更注重开发大豆衍生物，如大豆粉（SF）、大豆蛋白浓缩物（SPC）和大豆蛋白分离物（SPI），这些产品被广泛应用于烘焙食品、乳制品替代品和质地类肉制品中。

大豆蛋白产品中的异味

大豆蛋白产品中的异味来源于非挥发性和挥发性化合物，这些化合物会对感官接受度产生负面影响。非挥发性化合物（如皂苷、植酸、异黄酮和酚酸）主要通过与味觉受体和唾液蛋白的直接相互作用产生苦味和涩味。而挥发性化合物则会产生如豆腥味和草腥味等不希望出现的香气，这些香气会强烈影响整体风味。

大豆蛋白产品的风味改进

在大豆生产过程中已经开发出了多种干预策略来改善不良感官特性。虽然传统的溶剂萃取和酶处理方法已被广泛研究（Meinlschmidt等人，2016b；Vatansever等人，2024a；Xu等人，2024a），但本节重点介绍近年来开发的新方法，包括高压处理（HPP）、蛋白质-配体复合物化、发酵、多酚添加等。

结论

异味是大豆蛋白产品更广泛接受的一个重要但受环境影响的障碍。在具有成熟风味的咸味食品系统和发酵产品中，豆腥味和苦味更容易被掩盖；而在中性口味的西方应用（如植物基乳制品替代品、蛋白饮料和口感较温和的肉类仿制品）中，这一问题最为突出，因为食品基质的掩盖能力较弱，消费者的耐受度也较低。

作者贡献声明

黄钟彦：撰写–初稿撰写、可视化、概念构思。邦科什·瓦尔达纳布蒂：撰写–审稿与编辑、监督、资源获取、资金筹集、概念构思

利益冲突声明

作者声明没有可能影响本手稿所述工作的竞争性财务利益或个人关系。

利益冲突声明

作者声明没有竞争性利益。

致谢

作者感谢美国农业部国家食品与农业研究所的财政支持（Hatch，1023931）。