著者の所属・活動拠点の国は、カザフスタンです。

掲載誌：Foods

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

持続可能なたんぱく源への関心が高まるなか、肉の代わりとなる植物性食品（植物性代替肉）の開発が進んでいます。ハンバーグのようなパティ用のひき肉製品では、栄養成分に加えて、水や油を保持する性質、硬さやかみごたえといった食感、見た目や味の評価が品質を左右します。

カザフスタンの研究チームは、大豆、エンドウ豆、小麦の3種類のたんぱく質をそれぞれ加工して肉のような組織にした素材（組織状植物たんぱく）を用い、ひき肉状の植物性代替肉をつくりました。論文の目的は、生のひき肉の硬さを牛ひき肉と同程度に保ちながら、官能評価をもっとも高くする3素材の配合比を見つけることです。

著者らは、これまでの研究の多くが複数のたんぱく質を混ぜてから一緒に加工していたのに対し、本研究では3種類を別々に加工し、ひき肉を調製する段階で配合比を決めた点を特徴として挙げています。また、硬さを「高いほどよい」とせず、牛ひき肉の値に合わせることを目標にした点も特徴だと述べています。

どのように調べたか

研究チームは、大豆とエンドウ豆からたんぱく質を抽出し、市販の小麦たんぱく質とあわせて、それぞれを比較的水分の少ない条件で押し出し成形機（エクストルーダー）にかけました。この加工によって、乾燥した多孔質の組織状たんぱくができます。これを細かく砕き、でんぷん、ひまわり油、水、凍結乾燥したタマネギ・ニンジン・ビーツの粉末、酵母エキス、食塩と混ぜてひき肉状の生地にしました。

配合の組み立てには、混合物の成分比を系統的に変える「混合計画」という実験計画の手法を使いました。組織状たんぱくの合計量は全試料で一定とし、その内訳だけを変えた7種類の配合を用意しています。1種類だけを使った配合、3種類を等量ずつ使った配合、1種類を多めにして他の2種類を少なめにした配合です。比較対照には牛ひき肉を用いました。

各試料について、水分・たんぱく質・脂質などの成分、焼いた後の色、水や油を吸収・保持する性質、器具で押しつぶして測る食感（硬さ、弾力、かみごたえなど）を、生と加熱後の両方で調べました。さらに、食品の官能評価に経験のある8人の専門パネルが、見た目、色、香り、食感、味などを9段階で採点しました。複数の評価項目は一つの指標（総合官能指数）にまとめられ、生ひき肉の硬さとともに、配合比を最適化するための計算に用いられました。

主な結果

植物性ひき肉のたんぱく質含量は18.42〜21.29%で、大豆だけを使った配合がもっとも高い値でした。対照の牛ひき肉は18.55%でした。脂質は植物性の配合が5.99〜6.20%だったのに対し、牛ひき肉は16.63%とおよそ3倍でした。エネルギー量は植物性の配合が100gあたり181.11〜184.02kcal、牛ひき肉が229.28kcalでした。水分と灰分には試料間で統計的な差はみられませんでした。

焼いた後の表面の明るさは、多くの植物性配合で牛ひき肉より高い値でした。著者らはこの理由として、肉の色のもとになる色素（ミオグロビンなど）が植物性素材には含まれないことを挙げています。エンドウ豆だけを使った配合は、明るさの点で牛ひき肉と統計的な差がありませんでした。

論文によると、どの配合も水や油を保持する性質が高い水準でした。食感の測定では、生の状態では配合によって違いがありましたが、加熱後はいずれも焼いた牛ひき肉に近い値を示しました。官能評価でもっともよい結果が得られたのは、3種類すべてを含み、なかでも大豆とエンドウ豆が多い配合でした。

最適化では、総合官能指数をできるだけ高くしつつ、生ひき肉の硬さを牛ひき肉の測定値（3.83N）を丸めた4Nに合わせる条件が設定されました。その結果、組織状たんぱくの内訳として、大豆0.598、エンドウ豆0.250、小麦0.152という比率が最適な配合として示されました。

この研究が示すこと

この研究は、別々に加工した3種類の植物たんぱく素材を、ひき肉にする段階で組み合わせるだけでも、配合比によって食感や官能評価が変わることを示しました。研究チームは、牛ひき肉の硬さを目安にしながら官能評価が高くなる配合比を、数式モデルを使って導いています。著者らは、この結果が、食感と官能特性を改善した植物性代替肉の配合をさらにモデル化して検討する際の手がかりになるとしています。

原著論文の著者・所属：Linara Murat（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan）、Daulet Aitmukhanbetov（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan; Regional Technological Park QazAgroOrganic LLP, Zhenis Avenue 62b, Astana 010000, Kazakhstan）、Bakhyt Shaimenova（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan）、Amirsana Kiykbay（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan; Regional Technological Park QazAgroOrganic LLP, Zhenis Avenue 62b, Astana 010000, Kazakhstan）、Dina Khamitova（Department of Biological Sciences, School of Sciences and Humanities, Nazarbayev University, Astana 010000, Kazakhstan; Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan）、Alexandr Borovskiy（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan; Regional Technological Park QazAgroOrganic LLP, Zhenis Avenue 62b, Astana 010000, Kazakhstan）、Sayagul Tazhina（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan; Regional Technological Park QazAgroOrganic LLP, Zhenis Avenue 62b, Astana 010000, Kazakhstan）、Gaukhar Akshorayeva（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan）、Indira Temirova（Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan）、Gulnazym Ospankulova（Aron R&D Co. LLP, Akmeshit Street 5, Astana 010000, Kazakhstan; Department of Food Technology and Processing Products, Technical Faculty, Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University, Zhenis Avenue, 62, Astana 010000, Kazakhstan）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Linara Murat, Daulet Aitmukhanbetov, Bakhyt Shaimenova, et al. Effect of the Ratio of Soy, Pea, and Wheat Proteins on the Sensory and Textural Properties of a Minced Plant-Based Meat Analogue for Patty Applications. Foods 2026-08-28. DOI: 10.3390/foods15173049. 原著ライセンス：CC BY.