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迫于压力:新加坡科学家声称HPP可以制造出清洁标签的植物酸奶来与奶制品竞争

2020-10-12 07:16 来源:世界品牌网

A*STAR project highlights feasibility of using high pressure processing to develop clean label plant-ba<em></em>sed yoghurts  ©Getty Images



的概念验证研究新加坡食品与生物技术研究所的创新(SIFBI)发现,高压处理(HPP)的植物蛋白质可以生产清洁标签植物与理想的质地和营养酸奶,与商业乳制品酸奶。

目前,植物型酸奶是将植物型牛奶发酵,产生风味和益生菌,但这个过程比较长,经常会导致质构问题。通常加入水胶体来生产质地更稳定的产品。

发表在《食品》杂志上的SIFBI的研究人员调查了HPP作为植物酸奶的替代结构溶液的使用。

HPP是一种非热加工方法,将食品置于200-800 MPa之间的高流体静压下,最终延长食品的货架期。HPP还可以形成均匀的植物蛋白凝胶,这是一个比发酵更快的过程。

SIFBI的第一作者和研究员肖恩·西姆博士告诉foodnavigor -Asia:“随着新加坡和亚洲对植物性酸奶的兴趣日益增长、大量投资和积极研发,我认为亚洲高蛋白植物性酸奶产品有一个潜在市场。特别是许多亚洲人有乳糖不耐症,他们可能正在寻找乳制品的替代品。”

SIFBI是美国科学技术与研究局(a *STAR)下属的一个新成立的研究机构,旨在开发和转化循证营养和美味的食品产品到食品行业。这项研究是由A*STAR资助的。


研究设计

在这项研究中,研究人员使用熟悉的亚洲原料,如绿豆、鹰嘴豆、豌豆、小扁豆和蚕豆作为植物蛋白,脱脂和全希腊酸奶作为乳制品对照。

选择希腊酸奶是因为它们比普通酸奶含有更高的蛋白质含量。植物性酸奶的蛋白质含量通常低于乳制品,因此植物蛋白经常被用来增加蛋白质含量。

植物蛋白粉被添加到水(有或没有葵花籽油)和hpp处理形成植物基酸奶。

Sim解释说,向日葵油被用来模仿全脂全脂牛奶希腊酸奶。将不含葵花籽油的配方与脱脂牛奶希腊酸奶进行比较。

将样品置于600mpa压力下5分钟,诱导蛋白凝胶化。

hpp处理后的样品被保存在4℃以最小化微生物活性,并在24小时内分析其粘度和粘弹性特性。


粘弹性和粘度特性

研究发现HPP在所有植物蛋白样品中帮助形成粘弹性凝胶,其凝胶强度可与商业乳制品酸奶相媲美。

鹰嘴豆和扁豆的凝胶强度最高,绿豆蛋白的凝胶强度最低。先前的研究表明,经过热处理的小扁豆蛋白质比豌豆蛋白质形成更强的凝胶,但这取决于脉冲的种类。

在这项研究中,蚕豆和鹰嘴豆与脱脂酸奶和全脂酸奶具有最接近的粘弹性。

研究人员写道:“这可能导致一种结构稳定的产品,而不需要添加水胶体,从而有助于一个清洁的产品标签。”

我们询问哪种植物蛋白最适合用于植物酸奶,Sim解释说这取决于成本、可用性、口味和产品要求。

“从我们的研究结果来看,鹰嘴豆和扁豆蛋白是更强的结构形成蛋白,所以可以用更少的粉末来形成更经济的植物酸奶。”虽然绿豆蛋白在结构形成方面不如豌豆蛋白好,但它的口感可能比豌豆蛋白更好。”

植物蛋白凝胶的黏度值也与牛奶酸奶的黏度值相当。在这项研究中,豌豆蛋白(不含葵花籽油和含葵花籽油)的粘度分别与脱脂酸奶和全脂牛奶酸奶最接近。


限制和建议

根据Sim公司的说法,设备目前在HPP运营中占了最大的成本。不过,他很快补充说,世界上有越来越多的收费设施,比如新加坡的wna - hiperbaric 300升收费设施,在那里,食品生产商无需购买自己的设备就可以按次付费。

另一个问题是在HPP之前添加益生菌的可行性,因为高压已经被认为可以灭活营养微生物。

研究人员解释说,一些方法,如用较高的益生菌培养浓度接种以植物为基础的酸奶,或用较低的压力(300-400 MPa)使部分蛋白质变性,但足够创造理想的结构,特别是鹰嘴豆和小扁豆蛋白质,可以帮助保持益生菌培养的活力。

然而,微生物的安全性必须考虑,因为较低的压力可能导致降低病原微生物的失活。研究人员还建议使用耐压益生菌培养物和耐压孢子形式的益生菌培养物。

虽然HPP处理过的植物蛋白凝胶的粘度和粘弹性特性已被证明可以与商业乳制品酸奶相媲美,但较高的蛋白质含量和较短的加工时间也可以使HPP成为植物酸奶的有利构造方法。

Sim补充说:“与传统发酵的小时相比,HPP的处理时间只有三到五分钟,这使得HPP成为一项有竞争力的技术。”

然而,风味的生产仍然需要发酵。以植物为基础的牛奶含有低水平的可发酵糖,并进行低效的发酵,因此可能需要一个单独的生物转化过程来优化风味生产。

研究人员写道:“除了可以产生和添加双乙酰和乳酸等乳制品酸奶特有的风味挥发物外,还可以探索新的风味化合物。”

“由于这是一项概念验证研究,我们没有包括牛奶酸奶的味道和味道等成分。未来的研究将包括解决这些组件,包括感官评估,”Sim解释说。

Sim说,该研究所还在探索低价值农业和植物副产品的生物转化,以生产出可以提高其植物酸奶口感和香气的风味。

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