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【熱點(diǎn)應(yīng)用】未來食品之替代乳品:健康與環(huán)保的新選擇
隨著健康與環(huán)保意識的提高,,替代奶在全球范圍內(nèi)需求猛增。根據(jù)ResearchAndMarkets的報告 “Dairy Alternatives – Global Strategic Business Report":2023 年,,全球乳制品替代品市場規(guī)模約 356 億美元,預(yù)計到 2030 年將達(dá)到 753 億美元,2023 年至 2030 年的復(fù)合年增長率為 11.3%。中國的替代乳品市場同樣表現(xiàn)強(qiáng)勁,,2023年市場規(guī)模已超過700億元人民幣,,并以兩位數(shù)的速度增長。消費(fèi)者對健康,、低碳和動物福利的需求,,使植物奶,、精準(zhǔn)發(fā)酵奶等產(chǎn)品成為乳制品的有力替代品,。
在替代奶市場中,,幾家全球品牌不斷推動著行業(yè)的發(fā)展,。瑞典的**Oatly**是燕麥奶領(lǐng)域廠商。通過其加工技術(shù),,使燕麥奶在口感,、營養(yǎng)及環(huán)境可持續(xù)性方面均表現(xiàn)出色,成為低碳生活方式的代表,。美國的Perfect Day在精準(zhǔn)發(fā)酵技術(shù)方面擁有優(yōu)勢,,利用基因工程在微生物中生產(chǎn)乳蛋白,從而生產(chǎn)出在口感和營養(yǎng)上接近傳統(tǒng)牛奶的替代產(chǎn)品。在中國,,乳糖不耐受現(xiàn)象的普遍性進(jìn)一步推動了替代奶市場的發(fā)展,。新老品牌紛紛入局,發(fā)展迅速,,既包括椰樹,、養(yǎng)元、露露等老牌植物蛋白品牌,,也有蒙牛,、伊利等企業(yè)跨界加入。
那替代奶與傳統(tǒng)牛奶相比,,有什么差異呢,?這里我們以幾種常見的植物奶為例,看一看他們的主要差異,。
01丨粒徑
牛奶在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行均一化處理以提高穩(wěn)定性,,在均一化的過程中,大顆粒的乳脂球從1-15 µm減小到1-2 µm,,從而減少乳液分層沉淀,,延長質(zhì)保期,。同時牛奶中的酪蛋白顆粒(0.05 µm - 0.25 µm)也有助于提高乳脂球的穩(wěn)定性,。在牛奶均一化的過程中,檢測乳脂球的大小和酪蛋白的占比對于生產(chǎn)穩(wěn)定的產(chǎn)品至關(guān)重要,。圖1中,,使用馬爾文帕納科的Mastersizer激光粒度儀測量發(fā)現(xiàn),牛奶中大部分的顆粒小于10 µm,,隨著牛奶的脫脂程度越來越高,,大顆粒的脂肪占比越小。
圖1. 全脂,、半脫脂,、脫脂牛奶的粒徑分布。小于0.25 µm以酪蛋白顆粒為主,,1-2 µm是乳脂球,,大于10 µm的是聚集的乳脂顆粒。
圖2. 豆奶和燕麥奶的粒徑分布,。
從圖2中可以看到豆奶和燕麥奶的粒徑分布與牛奶相比,,大顆粒更多,人類的舌頭能很好的分辨顆粒大小,,小于30 µm的顆??诟懈z滑,而大于30µm口感像奶油。所以植物奶與牛奶口感上會有顯著不同,。
圖3. 杏仁奶,、榛果奶、椰奶粒徑分布,。
圖3中顯示杏仁奶,、榛果奶、椰奶的粒徑分布與豆奶和燕麥奶的一樣,,與牛奶相比,,大顆粒更多。其中椰奶的粒徑分布與牛奶更類似一些:以小于10µm的顆粒為主,。所以從口感上來講,,椰奶更接近傳統(tǒng)牛奶。
02丨穩(wěn)定性
通過馬爾文帕納科Zetasizer納米電位儀的測量,,牛奶和植物奶的Zeta電位比較接近,,都在-15 ~ -20 mV附近,往往都需要添加親水膠體如羅望子膠,、黃原膠,、結(jié)冷膠等,以增加產(chǎn)品穩(wěn)定性,。
馬爾文帕納科分析技術(shù)在替代乳品
營養(yǎng)價值與安全性保障中的應(yīng)用
在替代奶的研發(fā)和質(zhì)量控制過程中,,營養(yǎng)成分的精確檢測和產(chǎn)品的安全保障至關(guān)重要。馬爾文帕納科的多款儀器在此方面提供了先進(jìn)的分析技術(shù)支持:
在替代奶產(chǎn)品的質(zhì)地和營養(yǎng)性方面,,顆粒大小對口感和吸收效率有重要影響,。Mastersizer激光粒度儀可測量替代奶顆粒的大小分布,幫助研發(fā)團(tuán)隊調(diào)整顆粒的大小,,以確保產(chǎn)品的一致性,、穩(wěn)定性和適口性。通過控制植物奶和精準(zhǔn)發(fā)酵奶顆粒的粒徑,,可以實(shí)現(xiàn)更均勻的營養(yǎng)分布,,并避免因顆粒過大引起的分層或沉淀。
可檢測替代奶中的納米顆粒和Zeta電位,,以分析其穩(wěn)定性和分散性,,避免分層或沉淀現(xiàn)象,確保替代奶中各營養(yǎng)成分的分布一致性,,使產(chǎn)品在長期儲存中更加穩(wěn)定,。
可用于分析替代奶中脂肪和蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性,確保產(chǎn)品在不同溫度下保持穩(wěn)定,,尤其是耐熱性高的替代奶更適合物流和儲存,。此外,DSC還可幫助分析植物蛋白的熱力學(xué)性質(zhì),為營養(yǎng)添加劑和配方優(yōu)化提供支持,。
XRF作為一款快速,、非破壞性的元素分析儀器,能夠精準(zhǔn)檢測替代奶中的礦物質(zhì)和微量元素含量,。對于鈣,、鎂、鐵等關(guān)鍵營養(yǎng)元素,,XRF可以確保每批產(chǎn)品的營養(yǎng)成分符合標(biāo)準(zhǔn),,滿足消費(fèi)者的健康需求。同時,,XRF還能夠檢測重金屬等有害元素,,幫助生產(chǎn)商及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的安全隱患。
結(jié)
論
Conclusion
在乳糖不耐性,、營養(yǎng)需求和環(huán)保意識的驅(qū)動下,,替代奶市場正處于快速發(fā)展中。隨著精準(zhǔn)發(fā)酵和植物基產(chǎn)品的技術(shù)不斷進(jìn)步,,預(yù)計到2030年,,將有更多安全、健康的替代奶產(chǎn)品滿足消費(fèi)者需求,。馬爾文帕納科的設(shè)備,,如Mastersizer、Zetasizer,、MicroCal DSC和XRF,,將繼續(xù)在替代奶的研發(fā)和質(zhì)量控制中發(fā)揮關(guān)鍵作用,。通過精確的檢測和分析,,這些儀器幫助企業(yè)確保營養(yǎng)成分和產(chǎn)品安全性,為消費(fèi)者帶來更健康,、環(huán)保的飲食選擇,。