植物奶研究进展及应用现状
2023-10-23初百吉徐庆利刘宝华杜玲玲巴宁宁王艳聪
初百吉,徐庆利,刘宝华,杜玲玲,巴宁宁,王艳聪
青岛圣桐营养食品有限公司北京技术中心,北京 101100
0 引言
植物奶(乳)是指以含有一定蛋白质的植物和(或)其制品为主要原料,可添加食品辅料和食品添加剂,经加工制成的产品。市场上的植物奶多以植物果仁、果肉、种仁等为主要原料,采用浸泡、破碎、磨浆、调配、均质、杀菌等工艺加工制成的浑浊型乳状饮料,因外观和口感与牛奶相似,故被称为“植物奶”。但植物奶并不是传统意义上的牛奶,是属于植物蛋白饮品[1]。常见的植物奶主要可分成四类:豆奶、坚果奶、谷物奶和果蔬奶。
近年来人们的消费意识逐渐提升,渴望出现新型乳类饮品来满足人们的不同需求。植物奶的出现填补了这一空白,能够在动物奶的基础上为消费者增加更多的选择,人们可以根据自身情况来选择适合自己的乳饮,例如,纯素饮食和牛奶蛋白过敏人群更适合植物奶,所以现在植物奶成为饮品界的新宠,无论是线上还是线下,植物奶市场都呈现出明显的扩张态势。
1 植物奶营养成分
植物奶中含有丰富的维生素、矿物质、膳食纤维、黄酮类营养成分,且胆固醇和饱和脂肪酸含量较低。以豆奶为例,豆奶中含有亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸,其中亚麻酸平均含量为6.8%,人体消化率可达97.5%。而且大豆蛋白的含量高达40%,在所有植物性蛋白质中最合理、最符合人体所需。此外植物奶原料资源丰富,口味和种类也丰富多样。与动物奶相比,植物奶的热量更低[2]。
2 植物奶营养价值
2.1 丰富蛋白质的摄取
蛋白质是三大营养素之一,是人体新陈代谢中氮的主要来源,不仅为机体提供能量,还参与细胞的合成与代谢,提供人体所需的必需氨基酸。植物奶的出现为人们丰富了蛋白质的获取渠道。植物奶虽然被称为奶,但其本质上属于植物蛋白饮,植物蛋白的吸收效用很好,所以植物奶在一定程度上可以增加蛋白质的摄取量。
现在人们对动物脂肪的摄入量增多,动物脂肪中除了含有人体必需的各类氨基酸外,还含有大量固醇类成分和饱和脂肪酸,这正是导致肥胖和动脉粥样硬化的诱因。经常饮用植物奶可有效降低类固醇成分对人体的损害,提高不饱和脂肪酸的摄入,有效地预防肥胖和动脉粥样硬化[3]。
2.2 促进肠道蠕动
植物奶不仅含有大量人体必需氨基酸,还含有丰富的膳食纤维。膳食纤维的摄入可以防止血液中钠的增加,可预防高血压和糖尿病的发生,促进肠道蠕动,吸附人体肠道内一些有毒、有害的化学物质,预防消化道癌[3]。
2.3 防止血管硬化
大多数植物奶中含有大量的维生素,如维生素B1和B2、维生素E、维生素C等,这些维生素可以防止不饱和脂肪酸氧化,去除过剩的胆固醇,防止血管硬化,减少皮肤褐斑,预防各种老年病的发生。此外植物奶还有富含钙、铁、锌、硒、磷等人体必须微量元素,可起到清肺润肺,健脑等作用[3]。
3 植物奶适宜人群
植物奶适宜人群见表1。
表1 植物奶适宜人群
4 植物奶来源
植物原料来源和分类见表2。
表2 植物原料来源与分类
5 植物奶生产工艺
植物奶最主要成分是植物原料、水,具体工艺流程见图1[4]。
图1 植物奶工艺流程
5.1 预处理
植物奶所需原料大部分都有外壳或外皮,在生产加工前进行预处理。在预处理中,主要是排除掉各种杂质如砂石、皮、壳等。一些特殊的原料如大豆中含有胰蛋白酶抑制素、凝血素、皂角素等腥味成分,会采用碳酸氢钠水溶液浸泡,同时也要防止在浸泡时引起蛋白质变性,所以要控制浸泡的温度和时间,处理大豆等腥味原料的条件最佳为50 ℃热水浸泡4~6 h。浸泡后去除外衣及怀仁等。
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5.2 提取
提取对终产品的质量有重要的影响。为了提取出植物原料的营养成分,如植物蛋白,同时提高提取效率,通常可以通过使用氢氧化钠或碳酸盐溶液来提高溶液pH、升高温度或者加入酶制剂等方法来提高此步骤的效率。此外还可以利用微波辅助提取及反促反应来提升提取效率。
5.3 固液分离
植物奶原料在浸泡提取后得到的提取液需将渣子和液体分离,最简单的方式是通过分离机进行分离,得到的渣子可做饲料,也可将其烘干作为其他产品加工的原料。分离后得到的汁液就是植物奶的主要原料。有些原料由于脂肪含量高(如椰子、杏仁、花生等),得到的提取液油脂过多,会采用高速离心机将其中部分油脂分离。
5.4 调配
调配是在确定产品配方后将需添加的成分按一定比例进行混合,此过程除植物原料和水外,还可根据需求添加维生素、矿物质进行营养强化。
由于许多植物奶其独特的风味主要来自于其油脂,如杏仁奶的杏仁香来自于杏仁油,椰奶的椰香来自于椰油,所以一般在加工时会通过加入乳化剂和稳定剂的方式尽量将油脂充分利用到产品中,添加乳化剂和稳定剂等还可提高产品口感。
5.5 均质
植物原料中含有很多不溶性成分,如淀粉、膳食纤维等。这些成分由于颗粒度大于水的密度,与水混合后会沉淀,从而使产品不稳定。均质是通过破坏这些不溶性颗粒聚集,从而改善植物奶的稳定性。
5.6 热处理
热处理是通过减少微生物的数量和灭活可能存在提取液中的酶而有助于产品的保存。目前植物奶中最常见的热处理方式是巴氏杀菌。
5.7 包装
植物奶经热处理后,需将其包装以便于运输和储存,最常用的包装形式是纸盒和塑料瓶。
6 几种常见植物奶
目前市面上最常见、用的最广的植物原料有大豆、花生、核桃、杏仁、椰子等。其中以大豆来源的豆奶历史最为悠久。
6.1 豆奶
大豆是一种很重要的膳食来源,在我国有着5 000 多年的种植和食用历史,包括黄豆、黑豆和青豆。大豆含有丰富的蛋白质和脂肪,蛋白质含量高达35%~45%,脂肪含量约20%[5];还含有丰富的大豆异黄酮,对抗癌有很好的效果[6],同时大豆富含不饱和脂肪酸及膳食纤维、大豆磷脂、大豆甾醇、大豆皂苷和大豆低聚糖等多种有益健康成分。人们食用大豆类制品历史悠久,豆奶也是人们最早接触到的植物奶,且保留了大豆的多种营养特性[7]。
6.2 花生奶
花生奶是以花生为原料经发酵制成的饮品,带有花生特殊的香味。花生中有丰富的蛋白质和脂肪,其中蛋白质的含量几乎是鸡蛋的一倍,且花生中的蛋白质极易被人体消化吸收,在植物原料中只有大豆能与之媲美,二者也被誉为“植物肉”。花生奶保留了花生的营养价值,在国外有着“绿色牛乳”的美誉[8]。
6.3 核桃奶
核桃奶是以核桃为主要原料制成的饮品,营养成分丰富多样,并有多种健康功效。核桃奶中含有丰富的不饱和脂肪酸,能够有效降低胆固醇,保护心脏健康,此外还富含多种维生素和矿物质,能够有效地促进身体健康、增强机体免疫力、促进代谢;核桃中的抗氧化物能清除体内自由基,防止氧化损伤[9]。除上述生理功能外,核桃奶还有很好的保健作用,能够促进睡眠、缓解焦虑和压力、提升大脑功能和记忆力、促进肠道蠕动等。
6.4 杏仁奶
杏仁奶由杏仁果为原料制作而成,是将水与杏仁粉或杏仁糊通过混合后得到的胶体类分散体,是继牛奶、豆浆之后,被称为“第三牛奶”。近几年,杏仁奶成为北美、欧盟和澳大利亚最受欢迎的植物奶之一[10]。杏仁还含有丰富的营养素,如蛋白质、膳食纤维、维生素E和锰[11],有着很高的营养价值,具有抗衰老、预防动脉硬化和高血压、消除疲劳等功效。
6.5 椰奶
椰奶是从椰子浆中提取出来的,有着椰子独特的香味。椰奶中还有丰富的蛋白质、脂肪、膳食纤维,维生素和矿物质等营养成分,经常饮用椰奶可以生津利尿,提高抗病能力,驻颜美容[12]。食用椰子汁可以提高高密度脂蛋白水平,降低低密度脂蛋白。且椰子中含有月桂酸,可提高高密度脂蛋白胆固醇水平,降低低密度脂蛋白胆固醇水平[13]。
7 植物奶市场前景
现如今,越来越多的人开始关注植物性食品,如植物肉、植物奶等。这主要由于人们开始重视低脂肪、低胆固醇和高蛋白的饮食。而植物奶不仅含有充足的优质蛋白和必须脂肪酸,因为其天然的植物来源还不会导致胆固醇升高。
我国也有着丰富的植物奶资源,如大豆、核桃、花生等,因此大力发展植物奶也是符合我国资源现状,同时也是保证摄入充足优质蛋白的基础,数据显示目前大约有30%的中国人有乳糖不耐症[14]。这种症状是由于乳糖酶分泌不足,不能完全分解母乳或牛乳中的乳糖,所以需要牛乳的替代品来补充蛋白质,这对植物奶来说有着很好的市场空间。植物来源不仅含有丰富的蛋白质,还富含其他营养素,并且不同的植物奶都有着自己独特的风味,可满足不同人群的营养及口味需求,可以说是一类非常有潜力的饮品。
8 我国植物奶发展历程
我国的植物饮品起步的比较早,最早以维维股份、养元饮品、承德露露3 家老牌企业为代表。但是近几年这些早期的植物奶企业由于产品类型单一缺乏创新现普遍呈现下滑趋势,具体见表3。
表3 老牌植物奶企业发展情况
最近几年除上述提到的3 家企业外,其他企业也开始涉足植物奶行业,从2014年起,我国其他类型的食品企业也开始出品植物奶相关饮品[15]。具体见表4。
表4 近几年植物奶发展情况
除上述老牌植物奶企业及食品巨头外,一些新兴品牌也正影响着整个植物奶行业,其中以2018年创立的植物奶品牌每日盒子为代表,近年来势头正猛。天眼查显示,每日盒子于2020年2月2日获得数百万天使轮融资[16]。每日盒子专注研发适合国民食用的燕麦植物奶,一直秉承“让国民喝到健康的燕麦奶”为宗旨,不添加乳化剂、稳定剂、防腐剂、香精等,甚至不加糖类和代糖,保留植物本身的甜味,可做到常温12 个月的保质期。
此外还有一些进口的植物奶产品占据着国内植物奶市场的份额,如欧洲乳制品巨头爱氏晨曦(Arla Foods)推出的燕麦奶品牌JR、达能旗下植物基运动营养品牌VEGA ONE、泰国力大狮、瑞典OATLY等。
9 小结
从各食品行业企业开发出的产品来看,大豆来源的植物奶是各厂商看中的重点,尽管有些企业也问世了一些非豆类植物奶饮料,但是市场规模和市场占有率相对较少。我国的植物奶市场仍处于发展阶段,其发展路线可考虑参考下欧美植物奶品市场。欧美的植物奶在发展初期皆是以豆奶为主,在发展了20~30 年,豆奶已被现在的核桃奶、杏仁奶、椰奶等后起之秀占去大半份额,2018年杏仁奶在植物奶的市场份额占据64%,位列第一,其次是豆奶,市场份额为13%。除豆奶外,其他植物来源的植物奶市场也在迅速扩大,消费者对于植物奶的需求也呈上升趋势,而植物奶的低热量、低脂肪、高膳食纤维、零乳糖、零胆固醇等特点也越来越受到人们的重视和追捧,同时也为人们在乳饮的选择上提供了更多的参考和适用性。由此可见植物奶行业是一片蓝海,人们的观念也逐渐从吃得好向吃的健康方向转变,消费观也逐渐趋于健康化和多元化,这种转变为植物奶行业带来了巨大的市场前景。