肉类含有人体所需的高质量蛋白，具有良好的风味及适口性，受到消费者广泛青睐。但近年来，肉制品供给不足及畜牧业可能引起的环境污染问题一直是人们关注的焦点，因此利用植物资源生产高蛋白仿肉制品的研究逐渐成为热点。根据来源不同，一般将人造肉分为两种：一种是植物蛋白肉，由于大豆蛋白中蛋白含量极为丰富，并且含有一定量的脂肪和丰富的植物纤维，所以植物基人造肉主要是由大豆蛋白为主要原材料，经不同挤压工艺制成；而另一种人造肉则是细胞培养肉，利用动物干细胞体外培育分化增殖。与传统畜牧业产生的肉类不同的是，人造肉具有更环保、更健康、能满足不同需求人群且营养成分可调控等优点，并且植物基人造肉兼具成本与质量等多重优势，是未来人造肉发展的重要方向。

大豆制品由于其丰富的营养价值成为消费者餐桌的重要食品，并具有一定的风味特征，Zhao Xiaoyan等通过气相色谱-质谱联用技术鉴定出大豆蛋白中含有乙酸乙酯、丁酸丁酯、1-己醇、辛酸乙酯等15 种挥发性物质。大豆由于脂肪氧化酶的存在，在加工中会迅速氧化大豆中的不饱和脂肪酸，从而产生豆腥味。大豆中豆腥味主要有两种来源途径：一种是大豆中含亚麻酸和亚油酸等必需氨基酸，其生成氢过氧化物，后降解为醛、酮、呋喃、醇等形成了独特的味道，即豆腥味；另一种是非挥发性的苦涩味，通过味觉才能感知，主要成分为酚酸、异黄酮、呋喃等。豆腥味的成分复杂，至少与大豆中的30多种挥发性物质有关，如脂肪族羰基化合物正己酸酐、挥发性甲胺等，单长松等通过顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术研究豆制品的挥发性物质，发现豆腥味的关键化学物质为反-2-己烯醛和正己醇。

蛋白素肉原料中还含有部分的脂质，大豆脂质氧化也是产生风味物质的主要途径之一。脂质本身及其分解产物就会产生大量风味物质。其次，脂质会溶解脂溶性风味物质，如部分金属离子和小肽，从而产生特定风味。蛋白质本身没有异味，然而它们能够结合不饱和脂肪酸氧化产生的醛类、酮类和醇类等不良风味化合物，从而影响食品的感官品质。挤压技术通过高温、高压和高剪切作用，可有效防止脂肪氧合酶诱导的脂质氧化，从而改善大豆蛋白产品的风味，原理可能是高压会改变脂肪氧合酶的结构，降低脂质氧化效率。脂质富含脂肪酸和磷脂，它们都是肉类似风味形成的重要前体物质或中间产物。脂质热解生成游离脂肪酸，而游离脂肪酸对肉类风味的产生有重要影响。

小麦蛋白：小麦蛋白相比大豆蛋白，能提供更多碳源，通过美拉德反应提供的风味物质种类更为丰富。齐琳娟等通过研究挥发性物质与原料种类的关系，发现全脂大豆粉和小麦麦麸混合烘焙比单一烘焙产生的风味化合物更丰富，说明添加物的丰富程度对风味化合物的丰富情况有直接影响。Guo Zengwang等通过研究小麦蛋白和大豆蛋白的混合挤压，发现麦麸提供了更多的碳源，促进了美拉德反应，产品中挥发性风味物质产生的量随小麦面筋含量的增加先升高后降低，说明在适当范围内增加一些其他植物蛋白进行混合挤压，能提高风味物质浓度和种类，同时，小麦蛋白的加入使挤出物更加致密，食品纹理更加纤维化，增强组织间的挥发阻力。

淀粉：淀粉是食品工业中极为常见的原料，作为辅料可以提高挤压物的感官品质和组织化度，在人造肉原料中添加适量淀粉，可以显著提高产品的感官品质和组织化度，进而影响风味物质的挥发和贮存。戚明明等通过研究挤压对淀粉体外消化率和蛋白质结构的影响，发现挤压处理能提高产品中慢消化淀粉含量，也增加了赖氨酸的浓度，提高了产品口感。宋文东等通过气相色谱-质谱技术分析氨基酸与淀粉热反应产生的挥发性物质，发现淀粉水解产物可以与谷氨酸、L-精氨酸等反应产生风味物质。可推测，与大豆蛋白的混合挤压过程中，大豆蛋白产生的游离氨基酸与淀粉热反应能生成丰富的风味化合物。

亲水胶体和其他添加物：亲水胶体也是混合挤压的常见添加物。如魔芋凝胶具有优良的保水性、凝胶性、增稠性等特性，与大豆分离蛋白混合能形成优质的凝胶，谭建新等在豆制品中加入魔芋凝胶，由于魔芋胶本身不带电荷，而提供口感的物质主要是产品中的水溶性组分，可以减少其他风味物质的产生，凸显豆制品本身的风味。卡拉胶在挤压过程中还可以吸附更多的水分，并形成更均匀、更致密的蛋白质网络，能显著提高形成风味化合物的稳定性。另外还有一些其他配合物，如Mazlan等使用大豆蛋白和平菇进行单螺杆挤压，发现平菇的加入能使肉类似物的风味更加丰富、膨胀率得到抑制。

酵母抽提物：酵母抽提物是用发生自溶现象后的酵母为原料，通过现代技术（如自溶、酶解、酸解）处理酵母细胞，生成具有风味的小分子物质如核苷酸、多肽、氨基酸等。酵母抽提物香气的产生一般由3 种成分共同作用：鲜味肽（因其结构机理复杂目前尚未明确）、鲜味氨基酸（如典型的谷氨酸和天冬氨酸）及呈味核苷酸（肌苷酸钠）。Alim等利用酵母抽提物可以对大豆蛋白分子在挤压过程进行分子互作，将风味物质“包埋”进纤维组织中，赋予挤压肉于红肉风味。

王婷婷等研究不同水分含量原料在挤压后产生的特征风味化合物，发现(E)-2-壬烯醛在物料水分相对含量为13%、17%、21%时风味贡献度较大，在25%时并没有检测到该物质，而(Z)-2,4-癸二烯醛在水分相对含量为25%时浓度最多，说明原料中不同的水分含量能影响风味化合物的浓度。赵冰等研究不同水分活度对食品挥发性物质的影响，发现低水分活度能提高挥发性物质的保留时间，水分活度的高低都会影响风味的表达。水分不仅能直接影响风味物质的形成，还能通过影响微观结构、内部蛋白质和水分子的结合能力以及蛋白质的二级结构来间接影响挤出物的风味。水分是风味物质形成的重要媒介，在挤压混合阶段，原料和水分在高温、高剪切作用形成复杂的重排过程，通过优化原料水分含量，能产生更多更丰富的风味物质。

对美拉德反应模型系统的研究表明，反应介质的pH值会影响挥发性物质性质和浓度的变化，而不同添加物会改变挤压原料的pH值，通常在碱性环境下会产生更多的游离氨基酸，增加挤压所需的风味物质前体，也会间接影响风味添加剂（酵母抽提物）在挤压中的美拉德反应进程。美拉德反应和其他涉及羰基氨基缩合的反应需要大量游离氨基，因此在较高pH值下进行挤压能产生更多的风味物质。但是较低的pH环境也能加速半胱氨酸的美拉德反应，说明不同添加物加入后改变物料的酸碱环境同样也会影响挤压风味化合物的形成。

挤压过程不同因素对大豆蛋白素肉风味形成影响的研究汇总如表2所示。

挤压过程中风味物质形成原理

大豆制品的味道是一个复杂的系统，不单只是最终产生的风味物质决定味道，而是整个风味物质系统决定食品的味道。大豆蛋白和风味物质共同组成这个风味系统，所以蛋白质结构变化与风味物质的表达密不可分。挤压中大豆蛋白与风味物质形成关系如图2所示。

大豆蛋白中主要以7S伴球蛋白和11S球蛋白为主，在挤压过程中配比不同对风味物质的保留率也不同。O’keefe等通过研究11S球蛋白和7S伴球蛋白对醛类物质的结合力度，发现7S和11S蛋白结构对同一种挥发性物质的结合力不同，即不同蛋白组分比例对风味物质的结合效果有影响。

风味物质极易在食品的加工贮藏过程中挥发与降解，使食品的整体风味发生改变，通过提高食品中风味物质保留率，能使食品在加工贮藏过程的风味味道保持稳定。风味物质的保留受许多因素的影响，挤压参数和添加剂都与风味物质的保留密切相关。Milani等在大豆分离蛋白挤压原料中加入肌苷酸二钠等添加剂，发现挥发性风味物质的保留率不仅受添加剂的种类和数量的影响，也与挤压参数有关。

Palkert等利用Tenax捕获系统分析发现，经过挤压的大豆蛋白能捕获大量的风味化合物，说明美拉德反应产生的风味物质能通过挤压富集在蛋白质中，这也是研究风味化合物和大豆蛋白结合机理的基础。Guo Jun等通过研究乙酸己酯、乙酸庚酯等风味化合物与大豆分离蛋白异味的形成发现，当pH值的变化引起蛋白质结构发生改变时，乙酸己酯等风味化合物与蛋白质的结合也发生变化，出现风味失衡。可以推测如果高温高压下蛋白质构象发生变化，结合位点也会产生较大的变化，蛋白质构象的改变会不同程度地影响风味化合物的结合位点和结合速率。