的概念驗(yàn)證研究新加坡食品與生物技術(shù)研究所的創(chuàng)新(SIFBI)發(fā)現(xiàn),高壓處理(HPP)的植物蛋白質(zhì)可以生產(chǎn)清潔標(biāo)簽植物與理想的質(zhì)地和營養(yǎng)酸奶,與商業(yè)乳制品酸奶。

目前，植物型酸奶是將植物型牛奶發(fā)酵，產(chǎn)生風(fēng)味和益生菌，但這個(gè)過程比較長，經(jīng)常會導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)問題。通常加入水膠體來生產(chǎn)質(zhì)地更穩(wěn)定的產(chǎn)品。

發(fā)表在《食品》雜志上的SIFBI的研究人員調(diào)查了HPP作為植物酸奶的替代結(jié)構(gòu)溶液的使用。

HPP是一種非熱加工方法，將食品置于200-800 MPa之間的高流體靜壓下，最終延長食品的貨架期。HPP還可以形成均勻的植物蛋白凝膠，這是一個(gè)比發(fā)酵更快的過程。

SIFBI的第一作者和研究員肖恩·西姆博士告訴foodnavigor -Asia:“隨著新加坡和亞洲對植物性酸奶的興趣日益增長、大量投資和積極研發(fā)，我認(rèn)為亞洲高蛋白植物性酸奶產(chǎn)品有一個(gè)潛在市場。特別是許多亞洲人有乳糖不耐癥，他們可能正在尋找乳制品的替代品?！?/span>

SIFBI是美國科學(xué)技術(shù)與研究局(a *STAR)下屬的一個(gè)新成立的研究機(jī)構(gòu)，旨在開發(fā)和轉(zhuǎn)化循證營養(yǎng)和美味的食品產(chǎn)品到食品行業(yè)。這項(xiàng)研究是由A*STAR資助的。

研究設(shè)計(jì)?

在這項(xiàng)研究中，研究人員使用熟悉的亞洲原料，如綠豆、鷹嘴豆、豌豆、小扁豆和蠶豆作為植物蛋白，脫脂和全希臘酸奶作為乳制品對照。

選擇希臘酸奶是因?yàn)樗鼈儽绕胀ㄋ崮毯懈叩牡鞍踪|(zhì)含量。植物性酸奶的蛋白質(zhì)含量通常低于乳制品，因此植物蛋白經(jīng)常被用來增加蛋白質(zhì)含量。

植物蛋白粉被添加到水(有或沒有葵花籽油)和hpp處理形成植物基酸奶。

Sim解釋說，向日葵油被用來模仿全脂全脂牛奶希臘酸奶。將不含葵花籽油的配方與脫脂牛奶希臘酸奶進(jìn)行比較。

將樣品置于600mpa壓力下5分鐘，誘導(dǎo)蛋白凝膠化。

hpp處理后的樣品被保存在4℃以最小化微生物活性，并在24小時(shí)內(nèi)分析其粘度和粘彈性特性。

粘彈性和粘度特性?

研究發(fā)現(xiàn)HPP在所有植物蛋白樣品中幫助形成粘彈性凝膠，其凝膠強(qiáng)度可與商業(yè)乳制品酸奶相媲美。

鷹嘴豆和扁豆的凝膠強(qiáng)度最高，綠豆蛋白的凝膠強(qiáng)度最低。先前的研究表明，經(jīng)過熱處理的小扁豆蛋白質(zhì)比豌豆蛋白質(zhì)形成更強(qiáng)的凝膠，但這取決于脈沖的種類。

在這項(xiàng)研究中，蠶豆和鷹嘴豆與脫脂酸奶和全脂酸奶具有最接近的粘彈性。

研究人員寫道:“這可能導(dǎo)致一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的產(chǎn)品，而不需要添加水膠體，從而有助于一個(gè)清潔的產(chǎn)品標(biāo)簽。”

我們詢問哪種植物蛋白最適合用于植物酸奶，Sim解釋說這取決于成本、可用性、口味和產(chǎn)品要求。

“從我們的研究結(jié)果來看，鷹嘴豆和扁豆蛋白是更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)形成蛋白，所以可以用更少的粉末來形成更經(jīng)濟(jì)的植物酸奶。”雖然綠豆蛋白在結(jié)構(gòu)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?！?/span>

植物蛋白凝膠的黏度值也與牛奶酸奶的黏度值相當(dāng)。在這項(xiàng)研究中，豌豆蛋白(不含葵花籽油和含葵花籽油)的粘度分別與脫脂酸奶和全脂牛奶酸奶最接近。

限制和建議?

根據(jù)Sim公司的說法，設(shè)備目前在HPP運(yùn)營中占了最大的成本。不過，他很快補(bǔ)充說，世界上有越來越多的收費(fèi)設(shè)施，比如新加坡的wna - hiperbaric 300升收費(fèi)設(shè)施，在那里，食品生產(chǎn)商無需購買自己的設(shè)備就可以按次付費(fèi)。

另一個(gè)問題是在HPP之前添加益生菌的可行性，因?yàn)楦邏阂呀?jīng)被認(rèn)為可以滅活營養(yǎng)微生物。

研究人員解釋說，一些方法，如用較高的益生菌培養(yǎng)濃度接種以植物為基礎(chǔ)的酸奶，或用較低的壓力(300-400 MPa)使部分蛋白質(zhì)變性，但足夠創(chuàng)造理想的結(jié)構(gòu)，特別是鷹嘴豆和小扁豆蛋白質(zhì)，可以幫助保持益生菌培養(yǎng)的活力。

然而，微生物的安全性必須考慮，因?yàn)檩^低的壓力可能導(dǎo)致降低病原微生物的失活。研究人員還建議使用耐壓益生菌培養(yǎng)物和耐壓孢子形式的益生菌培養(yǎng)物。

雖然HPP處理過的植物蛋白凝膠的粘度和粘彈性特性已被證明可以與商業(yè)乳制品酸奶相媲美，但較高的蛋白質(zhì)含量和較短的加工時(shí)間也可以使HPP成為植物酸奶的有利構(gòu)造方法。

Sim補(bǔ)充說:“與傳統(tǒng)發(fā)酵的小時(shí)相比，HPP的處理時(shí)間只有三到五分鐘，這使得HPP成為一項(xiàng)有競爭力的技術(shù)。”

然而，風(fēng)味的生產(chǎn)仍然需要發(fā)酵。以植物為基礎(chǔ)的牛奶含有低水平的可發(fā)酵糖，并進(jìn)行低效的發(fā)酵，因此可能需要一個(gè)單獨(dú)的生物轉(zhuǎn)化過程來優(yōu)化風(fēng)味生產(chǎn)。

研究人員寫道:“除了可以產(chǎn)生和添加雙乙酰和乳酸等乳制品酸奶特有的風(fēng)味揮發(fā)物外，還可以探索新的風(fēng)味化合物?！?/span>

“由于這是一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究，我們沒有包括牛奶酸奶的味道和味道等成分。未來的研究將包括解決這些組件，包括感官評估，”Sim解釋說。

Sim說，該研究所還在探索低價(jià)值農(nóng)業(yè)和植物副產(chǎn)品的生物轉(zhuǎn)化，以生產(chǎn)出可以提高其植物酸奶口感和香氣的風(fēng)味。