一個研究小組透過製造微凝膠，在不添加任何化學物質的情況下截留水分，增強質地和口感，從而將植物蛋白從乾澀變為多汁和類似脂肪。這項研究成果有望提高消費者對植物性蛋白質的興趣，並透過減少對動物產品的依賴，為實現全球氣候變遷目標做出貢獻。

採用植物性肉類替代品的最大障礙之一是它們在食用時通常口感乾燥、澀味重。以利茲大學的Anwesha Sarkar 教授為首的科學家團隊正在率先改變植物蛋白的質地。他們正在努力改變人們對植物蛋白的感知，將其從黏稠、乾燥的感覺轉變為多汁、豐富的感覺，類似於脂肪。而他們在植物性蛋白質中添加的唯一物質就是水。

植物性蛋白質微凝膠

為了實現這種變化，科學家透過一種稱為微溶膠的過程製造出了植物蛋白微凝膠。

植物蛋白一開始是乾的，質地粗糙，將其放入水中並加熱。這改變了蛋白質分子的結構，使其聚集在一起，形成一個相互連接的網絡或凝膠，將水困在植物蛋白質周圍。

然後將凝膠進行均質處理，將蛋白質網絡分解成肉眼無法看到的微小顆粒。在壓力下，就像被食用時一樣，微凝膠會滲出水，產生類似單一奶油的潤滑效果。

使用原子力顯微鏡進行分析後發現，植物蛋白微凝膠並沒有凝結在一起，而是充滿了水分。圖片來源：利茲大學Ben Kew

薩卡爾教授說：”我們所做的是將乾燥的植物蛋白轉化為水合植物蛋白，利用植物蛋白形成蜘蛛網狀，將水保持在植物蛋白周圍。這就為口腔提供了急需的水分和多汁的感覺。利用食品業目前廣泛使用的技術，無需添加任何化學物質或製劑，就能製造出植物蛋白微凝膠。關鍵成分就是水。”

重振消費者興趣

研究小組在科學雜誌《自然通訊》（Nature Communications）上發表了他們的研究成果，並表示植物蛋白的干燥度一直是”……消費者接受度的關鍵瓶頸”。

有了這項突破，研究小組希望能重振消費者對植物蛋白的興趣，鼓勵人們減少蛋白質攝取對動物產品的依賴，而這是實現全球氣候變遷目標的必要步驟。

每年食品生產產生的180 億噸二氧化碳當量中，超過一半來自動物產品的飼養與加工。研究人員說，蛋白質微凝膠”…為設計下一代健康、美味和可持續食品提供了一個獨特的平台”。

在整個研究過程中，研究小組對植​​物蛋白微凝膠的行為進行了數學建模，並堅信他們的方法會奏效。

但是，在利茲工程與物理科學學院的原子力顯微鏡套件中產生的可視化效果證明了這一點。原子力顯微鏡是用一個微小的探針掃描分子表面，以獲得分子形狀的圖像。這些影像相當於概念驗證。

植物蛋白質一開始是結塊的，水合性很差。加入水後進行加熱。蛋白質會改變形狀，將水困在自身周圍，形成凝膠。凝膠被分解成植物蛋白微凝膠，植物蛋白顆粒被水包圍。圖片來源：利茲大學Ben Kew

薩卡爾教授補充說：”看到原子力顯微鏡的圖像是我們激動人心的時刻。可視化圖像顯示，蛋白質微凝膠基本上呈球形，沒有聚集或凝結在一起。我們可以看到獨立間隔的植物蛋白微凝膠。我們的理論研究曾說過這是會發生的事情，但沒有什麼能比得上親眼目睹這一切”。

利茲大學食品科學與營養學院副教授、論文作者之一梅爾-霍姆斯博士說：「這項研究揭示了現代食品技術所涉及的科學的獨創性和深度，從蛋白質的化學性質、食物在口腔中的感知方式到對摩擦學–材料與口腔中感官細胞之間的摩擦–的理解。解決食品科學中的重大問題需要跨學科科學”。

鑑於微凝膠的潤滑性（類似於單一奶油的潤滑性），這意味著它們可以用於食品加工業的其他用途，例如替代食品中被去除的脂肪，以開發更健康的食品。

利茲大學食品科學與營養學院博士生、該計畫的首席研究員本-邱（Ben Kew）說：「這是一個非常了不起的發現。令人吃驚的是，在不添加一滴脂肪的情況下，微凝膠就具有類似20%脂肪乳液的潤滑性，我們是第一個報告這種情況的人”。

“我們的實驗數據得到了理論分析的支持，這也意味著我們可以開始在必須去除脂肪的食品中使用這些植物蛋白微凝膠，重新配製成更健康的下一代植物蛋白食品。”