Neo technology for research and development of meat analogue from plant-based protein
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Nowadays, there is a growing trend to replace animal proteins in food products with plant-based ones, which is mainly driven by consumers’ health concerns and environmental concerns associate with food sustainability issues due to its low-cost source of protein. In addition to the health benefit from phytochemical substances and high dietary fiber. The main sources of plant-based protein are legumes. Especially soybeans, which have a relatively high protein content and been used as the main raw material in the production of meat analogue. There are two types of meat analogue, low and high moisture products. The low moisture type has been widely produced and sold for more than 40 years, while the high moisture type that gave the characteristics similar to real meat has been done in Thailand recently. Then, there are few products of this type on the market. By the traditional process of producing meat analogue, such as the extrusion process. There are limitations in the texture and quality requirement for the market. There is a need for neo technology applications such as high pressure, electrostatic spinning, cold plasma, 3-D printing, etc. for research and development to reach the best characteristics, high nutrition and safe for consumption.
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
จุฬาลักษณ์ จารุนุช, นิพัฒน์ ลิ้มสงวน, วราภรณ์ ประเสริฐ, วรพล เพ็งพินิจ. รายงานฉบับสมบูรณ์ การดัดแปลงโครงสร้างของเครื่องเอกซ์ทรูเดอร์ชนิดสกรูคู่เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่โปรตีนคล้ายเนื้อเส้นใยสูงขึ้นรูปด้วยกระบวนการเอกซ์ทรูชันที่ความชื้นสูง. สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2555.
จุฬาลักษณ์ จารุนุช, หทัยชนก กันตรง, สุวีณา จันทพิรักษ์, วรพล เพ็งพินิจ, โรสริน อัคนิจ. โปรตีนเกษตรรูปแบบใหม่: โปรตีนคล้ายเนื้อเส้นใยสูงขึ้นรูปด้วยกระบวนการเอกซ์ทรูชันที่ความชื้นสูง. วารสารอาหาร. 2560;47(2):53-6.
ทองกร พลอยเพชรา. แนวทางการวิจัยด้าน Plant-based protein. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2563;35(2):36-9.
Curtain F, Grafenauer SJN. Plant-based meat substitutes in the flexitarian age: An audit of products on supermarket shelves. Nutrients. 2019;11(11):1-14.
Gaucher C, Boudier A, Bonetti J, Clarot I, Leroy P, Parent M. Glutathione: Antioxidant properties dedicated to nanotechnologies. Antioxidants. 2018;7(5):1-21.
เรไร จันทร์เอี่ยม. Plant-base food อาหารแห่งโลกอนาคต. อุตสาหกรรมสาร. 2564;63:5-10.
เขมิสรา ชีวพฤกษ์, นิพัฒน์ ลิ้มสงวน. ผลิตภัณฑ์โปรตีนจากพืช...แนวโน้มในการบริโภคยุคปัจจุบัน.วารสารอาหาร. 2565;52(2):5-15.
วราภรณ์ ประเสริฐ. ผลิตภัณฑ์เนื้อเทียมชนิดความชื้นสูงโดยกระบวนการเอกซ์ทรูชันและปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณสมบัติผลิตภัณฑ์. วารสารอาหาร. 2564;51(3):14-22.
Sman RGM, Goot AJ. Hypotheses concerning structuring of extruded meat analogues. Curr Res Food Sci. 2023;6:1-14.
Zhang H, Feng X, Liu S, Ren F, Wang J. Effects of high hydrostatic pressure on nutritional composition and cooking quality of whole grains and legumes. Innov Food Sci Emerg Technol. 2023;83:1-12.
Ma X, Feng R, Ahrné L, Orlien V. Pressure-induced gelation of blended milk and pea protein suspensions. Food Hydrocoll. 2024;146:1-13.
นิพัฒน์ ลิ้มสงวน, ณฐิฒา รอดขวัญ, กนกวรรณ ยอดอินทร์, วิชชา ตรีสุวรรณ, พิศมัย ศรีชาเยช, หทัยชนก กันตรง, และคณะ. รายงานฉบับสมบูรณ์ การพัฒนาผลิตภัณฑ์เนื้อเทียมพร้อมปรุงและพร้อมรับประทาน: ผลของกระบวนการให้ความร้อน ความดัน การหมัก และการขึ้นรูปแบบแพตตี้ต่อคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์เนื้อเทียมจากกระบวนการเอกซ์ทรูชัน. สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. 2565.
ธนโชติ ธรรมชาติ. การเตรียมและการประเมินผลเส้นใยอิเล็กโทรสปันเชลแล็กที่บรรจุสารต้านจุลชีพ [วิทยานิพนธ์ วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต] นครปฐม: มหาวิทยาลัยศิลปากร; 2553.
ณฐิฒา รอดขวัญ. การดัดแปลงเนื้อสัมผัสอาหารสำหรับผู้สูงอายุ. วารสารอาหาร. 2564;51(2):1-8.
Yang Y, Peng C, Zeng D, Yang Z, Wang X, Zhang S, et al. Electrospinning is a potential way for preparing edible plant protein-based nanofibers with porous surface using safflower seed meal. Food Hydrocoll. 2024;146:1-11.
Zink J, Zeneli L, Windhab EJ. Micro-foaming of plant protein based meat analogueues for tailored textural properties. Curr Res Food Sci. 2023;7:1-11.
Schreuders FK, Dekkers BL, Bodnar I, Erni P, Boom RM, Goot AJ. Comparing structuring potential of pea and soy protein with gluten for meat analogue preparation. J Food Eng. 2019;261:32-9.
Jambrak AR, Mason TJ, Lelas V, Herceg Z, Herceg IL. Effect of ultrasound treatment on solubility and foaming properties of whey protein suspensions. J Food Eng. 2008;86:281-7.
Ampofo J, Ngadi M. Ultrasound-assisted processing: Science, technology and challenges for the plant-based protein industry. Ultrason Sonochem. 2022;84:1-10.
Arzeni C, Martinez K, Zema P, Arias A, Perez OE, Pirosof AMR. Comparative study of high intensity ultrasound effects on food proteins functionality. J Food Eng. 2021;108(3):463-72.
Zhu Z, Zhu W, Yi J, Liu N, Cao Y,Lu J, et al. Effects of sonication on the physicochemical and functional properties of walnut protein isolate. Food Res Int. 2018;106:853-61.
Hu H, Fan X, Zhou Z, Xu X, Fan G, Wang L, et al. Acid-induced gelation behavior of soybean protein isolate with high intensity ultrasonic pre-treatments. Ultrason Sonochem. 2013;20(1):187-95.
Zhang H, Claver IP, Zhu KX, Zhou H. The effect of ultrasound on the functional properties of wheat gluten. Molecules. 2011;16:4231-40.
นิพัฒน์ ลิ้มสงวน. เทคโนโลยีใหม่ในการแปรรูปและถนอมอาหาร: เทคโนโลยีโคลด์พลาสมา. วารสารอาหาร. 2563;50(1):13-21.
Oner ME, Subasi BG, Ozkan G, Esatbeyoglu T, Capanoglu E. Efficacy of cold plasma technology on the constituents of plant-based food products: Principles, current applications, and future potentials. Food Res Int. 2023;172:1-14.
Yu J, Chen G, Zhang Y, Zheng X, Jiang P, Ji H, et al. Enhanced hydration properties and antioxidant activity of peanut protein by covalently binding with sesbania gum via cold plasma treatment. Innov Food Sci Emerg Technol. 2021;68:1-9.
Sun F, Xie X, Zhang Y, Ma M, Wang Y, Duan J, et al. Wheat gliadin in ethanol solutions treated using cold air plasma at atmospheric pressure. Food Biosci. 2021;39:1-11.
Bormashenko E, Bormashenko Y, Legchenkova I, Eren NM. Cold plasma hydrophilization of soy protein isolate and milk protein concentrate enables manufacturing of surfactant-free water suspensions. Part I: Hydrophilization of food powders using cold plasma. Innov Food Sci Emerg Technol. 2021;72:1-7.
นิพัฒน์ ลิ้มสงวน. เทคโนโลยีใหม่ในการแปรรูปและถนอมอาหาร ตอนที่ 1. วารสารอาหาร. 2554;41(3):232-7.
Guo L, Nie X-M, Yang Y-H, Ren Y, Ding X, Qian J-Y. Using electric field to modify wet gluten as meat analogue material: A comparative study between pulsed and direct current electric fields. Innov Food Sci Emerg Technol. 2023;84:1-10.
Zhang L, Wang L-J, Qian, J-Y. Effect of pulsed electric field on quality of canola oil by treating oilseed grain. LWT. 2017;42(11):32-7.
Zhang C, Yang Y-H, Zhao X-D, Zhang L, Li Q, Wu C, et al. Assessment of impact of pulsed electric field on functional, rheological and structural properties of vital wheat gluten. LWT. 2021;147:1-9.
Jung AH, Hwang J, Jun S, Park SH. Application of ohmic cooking to produce a soy protein-based meat analogue. LWT. 2022;160:1-8.
Bakhsh A, Lee S-J, Lee E-Y, Hwang Y-H, Joo S-T. Evaluation of rheological and sensory characteristics of plant-based meat analog with comparison to beef and pork. Food Sci Anim Resour. 2021;41(6):983-96.
นิพัฒน์ ลิ้มสงวน. เทคโนโลยีใหม่ในการแปรรูปอาหาร: การพิมพ์อาหาร 3 มิติ. วารสารอาหาร. 2563; 50(3):5-14.
Qiu Y, McClements DJ, Chen J, Li C, Liu C, Dai T. Construction of 3D printed meat analogues from plant-based proteins: Improving the printing performance of soy protein- and gluten-based pastes facilitated by rice protein. Food Res Int. 2023;167:1-11.
Wang S, Liu S. 3D printing of soy protein- and gluten-based gels facilitated by thermosensitive cocoa butter in a model study. ACS Food Sci Technol. 2021;1(10):1990-6.