瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院(KTH)的研究团队成功开发出一种全小麦基凝胶,该成果有望为植物基肉类和乳制品替代品提供更优的增稠、稳定及质地改善方案。这一突破正值全球食品行业致力于提升植物基食品口感以迎合消费者需求的关键时期。
该团队利用小麦麸皮纤维与小麦谷蛋白蛋白,首次成功将植物蛋白而非动物蛋白整合进基于小麦麸皮阿拉伯木聚糖的水凝胶中,并进行了系统性研究。在小麦加工过程中,全球每年产生超过1.5亿吨副产物,其中约23%至27%为麸皮等废料,90%被用作牲畜饲料,仅10%用于人类消费。这些通常被视为低价值副产物的麸皮,富含高量膳食纤维,却因口感粗糙纤维感强而难以直接应用于健康食品。
研究团队通过酶解技术克服了这一难题。他们提取了小麦麸皮中的天然纤维阿拉伯木聚糖,并与小麦蛋白混合,利用一种名为漆酶(laccase)的酶将纤维分子连接起来。这种酶不仅连接了纤维,还保留了阿拉伯木聚糖中天然存在的抗氧化成分(如阿魏酸),从而形成稳定的凝胶网络。该网络能够包裹住蛋白质,改善蛋白质单独成胶时容易出现的脆性、不均匀或对盐、pH值、温度敏感等问题。
这项发表于《食品亲水胶体》(Food Hydrocolloids)期刊的研究表明,这种新型凝胶兼具膳食纤维与蛋白质双重营养优势。KTH糖科学教授弗朗西斯科·维拉普拉纳(Francisco Vilaplana)指出,这种“功能性植物基食品亲水胶体”不仅能用于植物肉和乳制品,还可提升高纤维零食、酱料以及运动营养和医疗营养产品的质地与稳定性。目前,团队正将这一生物技术方法扩展至豌豆蛋白、大豆蛋白等其他植物蛋白的应用中。
该研究依托于KTH的Plenty研究中心,该中心由瑞典政府研究资助机构Formas资助,专注于资源优化和循环供应链,旨在减少食物损失和浪费。维拉普拉纳强调,这种方法能为大量产生却未被人类食品利用的农业副产物创造新价值,将原本用于饲料的麸皮转化为高功能性的食品原料,实现了从低值废弃物到高值食品配料的转变。
对于中国食品企业而言,这一技术路径提供了重要的创新启示。中国作为全球主要的小麦生产与加工国,每年产生巨量的麸皮副产物,若能借鉴此类酶解与重组技术,不仅能有效解决植物基产品口感痛点,更能通过“变废为宝”提升产业链附加值,推动食品工业向绿色循环与高营养化方向升级。
