本文最初发表于 Knowable Magazine。
从烹饪角度来看，鸡蛋是一种令人惊叹的食物：美味、营养且用途广泛。美国人每年要吃掉近1000亿个鸡蛋，人均约300个。然而，虽然鸡蛋比其他动物性食品来源的环境足迹要小，但它们的碳排放量仍远高于几乎所有植物性食品——而且工业化鸡蛋生产还引发了重大的 动物福利问题。
因此，食品科学家和一些公司正努力研发越来越好的植物基鸡蛋替代品。“我们正在尝试逆向工程鸡蛋，”马萨诸塞大学阿默斯特分校的食品科学家 David Julian McClements 说道。
这并不容易，因为真鸡蛋在厨房里扮演着多种角色。你可以用打散的鸡蛋来粘合裹在外面的面包屑，或者将肉丸粘合在一起；你可以用它们来乳化油和水制成蛋黄酱，将它们炒成煎蛋卷，或者将它们打发以制作蓬松的蛋白霜或天使蛋糕。一种通用的鸡蛋替代品必须能够体面地完成所有这些任务，同时还要能产生熟悉的质地，甚至可能还有味道，与真鸡蛋无异。
如今的植物基鸡蛋在实现这一“一招鲜”的目标上仍有差距，但业界和学术界的许多研究人员正在努力改进它们。新的食材和工艺正朝着生产更像鸡蛋、甚至可能比真鸡蛋更营养、更好吃的鸡蛋替代品的方向发展。
实际上，制作出令人信服的植物基鸡蛋，很大程度上取决于模仿真实鸡蛋中的卵白蛋白和其他蛋白质在烹饪过程中是如何表现的。当鸡蛋蛋白质受热超过临界点时，它们会展开并相互结合，形成食品科学家称之为“凝胶”的物质。这会导致煮熟时蛋清，然后是蛋黄凝固。
为了制作植物基鸡蛋，食品科学家通常从植物来源（如大豆、绿豆或其他作物）中提取蛋白质混合物。“你想从可持续、价格合理且稳定的植物蛋白来源开始，” McClements说，他在2024年《食品科学与技术年鉴》中撰写了关于 植物基食品设计 的文章。“所以你要将搜索范围缩小到那些经济上可行使用的蛋白质。”
幸运的是，有些提取物富含一种或几种在足够低的温度下就能凝固的蛋白质，它们的行为几乎与真鸡蛋蛋白质一样。目前的植物基鸡蛋就依赖于这些蛋白质：Just Egg 使用绿豆提取物中的植物白蛋白和球蛋白，Simply Eggless 使用羽扇豆的蛋白质，而 McClements 和其他人正在试验鸭舌草和其他叶类组织中丰富的 光合作用酶 Rubisco。
如今，食品技术人员可以通过将特定蛋白质的基因插入细菌或酵母等宿主中，然后在大罐中培养这些宿主，从而大规模生产各种蛋白质，这一过程称为精确发酵。这为探索其他植物基蛋白质来源打开了巨大的新窗口，这些来源可能更精确地匹配真实鸡蛋的特性。
一些公司已经在进行探索。例如，总部位于加州的生物技术公司 Shiru 使用复杂的专有人工智能平台，从其超过4.5亿个天然蛋白质序列的数据库中识别具有特定性质的蛋白质。为了找到更像鸡蛋的植物蛋白，该公司首先确定了需要匹配的标准。“对于鸡蛋来说，那就是热凝胶起始点——也就是加热时从液体变成固体的温度，”公司创始人兼首席执行官、蛋白质工程师Jasmin Hume说。“并且它必须产生正确的质地——不太硬，不太粘，不太软。”这些特性取决于一些细节，例如蛋白质含有哪些氨基酸、它们的顺序如何，以及它如何精确地折叠成3D结构——这是一个 极其复杂的过程，也是2024年诺贝尔化学奖的主题。
然后，该公司搜索其数据库，将其缩小到一个短名单，预计将符合要求。技术人员生产了这些蛋白质并测试了它们的性能，最终确定了几种潜在的类鸡蛋蛋白质。其中一些已经足够好，公司开始着手将其商业化生产，尽管Hume拒绝透露更多细节。
破解风味密码
在确定了主要的蛋白质后，食品技术人员下一步是添加其他有助于使产品更像鸡蛋的分子。例如，添加植物油可以改变质地。“如果产品里不加任何油，它炒起来会更像蛋清，”Eat Just（生产Just Egg鸡蛋替代品的公司）的产品开发副总裁、厨师Chris Jones说。“如果我加入8%到15%的油，它炒起来就会像全蛋。如果我加得更多，它就会像面糊一样。”
开发者还可以添加胶体，以防止蛋白质在储存过程中沉淀，或者添加在室温下透明但在加热时变得不透明的分子，从而提供与真鸡蛋相同的烹饪熟度视觉提示。
还有味道：目前的植物基鸡蛋常常带有异味。“我们的第一个版本尝起来就像你想象中的割草机底部——非常草味，”Jones说。他说，公司目前的产品版本5，仍然带有一些豆腥味。
俄亥俄州立大学的风味化学家 Devin Peterson 表示，那些豆腥味并非由单一分子引起：“是多种因素共同造成了豆腥味。”豆类蛋白提取物中的酶会产生一些具有异味的挥发性分子——要分离出这些令人不悦的挥发物并避免或去除它们是一个艰苦的过程。（可以推测，在罐中烹饪单一蛋白质可能会减轻这个问题。）许多植物蛋白的表面还附着有称为多酚的分子，它们会贡献豆腥味。“很难去除这些多酚，因为它们粘得很牢，” McClements说。
专家们一致认为，消除豆腥味和其他异味是好事。但对于开发商是否需要主动让植物基鸡蛋尝起来更像真鸡蛋，则意见不一。“这实际上是一个有争议的问题，”Jones说。
鸡蛋的许多风味来自含硫化合物，这些化合物不一定受消费者欢迎。“鸡蛋之所以有某种味道，是因为它在腐败时会释放硫化物，”Jones说。他指出，当品尝者被要求比较Eat Just的无蛋黄酱与传统、真鸡蛋版本的蛋黄酱时，“至少有50%的人不喜欢真鸡蛋蛋黄酱中的硫味。”
这给开发商带来了两难。“它应该有硫味，还是应该有自己的特色，也就是我们厨师开发的风味？我们还没有答案，”Jones说。他补充道，即使是像煎蛋卷这样的东西，开发者也可以目标是“一个中性点，在那里你添加的任何调味料都会是你尝到的味道。”
随着食品技术人员克服这些挑战，植物基鸡蛋很可能会越来越好。但最终目标可能是超越，而不仅仅是匹配真鸡蛋的性能。 McClements和他的同事们已经尝试过 将叶黄素——一种对眼睛健康很重要的营养素——添加到植物基鸡蛋蛋黄的油滴中。
未来，科学家可以调整蛋白质的氨基酸组成，或者提高植物基鸡蛋中的钙或铁含量，以满足营养需求。“我们最终可以设计出比现在市场上现有的产品健康得多的东西，”致力于推广替代蛋白的国际非营利组织“良好食品研究所”(Good Food Institute)的食品科学家 Bianca Datta 说。“我们才刚刚开始看到它的可能性。”
本文最初发布于 Knowable Magazine，这是一个来自《年鉴评论》的独立新闻项目。订阅通讯。
