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食品中植物蛋白的筛选、表征和整合

对无肉产品的需求意味着食品制造商和配方设计师面临着越来越大的压力，他们需要开发不含动物源性产品的新配方和产品。由于久经考验的肉类蛋白发挥着多种作用，包括乳化和稳定作用，因此用植物来源的替代品取代它们并不总是一件容易的事。Turbiscan DNS 使配方设计师能够表征蛋白质的乳化、稳定和增溶性能，从而快速准确地加速植物蛋白配方的开发。

众所周知，少吃肉对环境更好。1,2 与种植消费作物相比， 饲养牲畜作为食物是极其耗费资源且能源效率低下的。因此，一般来说，每卡路里肉类的碳足迹明显高于水果、蔬菜和坚果等植物性食物。还有大量证据表明，减少饮食中的肉类摄入量以支持全植物性产品可以显着降低患心血管疾病和 2 型糖尿病等心脏代谢疾病的风险>><><<><。因此，越来越多的消费者选择减少肉类摄入量——或从他们的饮食中消除肉类4 在 2019 年对 3,627 名美国成年人的调查中，41% 的人表示他们出于环境原因减少了肉类摄入量——而在英国，肉类总消费量在 2008 年至 2018 年期间下降了约 17%5

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植物蛋白正在崛起

工业食品制造商面临着压力，他们需要满足对更负责任、碳排放更低的食品生产的需求，并满足素食者和纯素食者的饮食偏好。现在，通过减少动物性添加剂的使用，转而选择植物性原材料来实现这一目标。>><<蛋白质尤其如此——我们谈论的不仅仅是植物性肉类替代品。蛋白质是食品工业中一类用途广泛且用途广泛的添加剂，可用作乳化剂、稳定剂、发泡剂和纹理剂。此外，蛋白质是我们饮食的重要组成部分，它们在饱腹感中起着重要作用。6

与动物蛋白相比，植物蛋白具有许多优势：它们的资源密集度较低，碳足迹少，并且对素食主义者/素食主义者友好。

然而， 使用植物蛋白复制动物源性蛋白质的特性对食品制造商来说可能是一项挑战。植物蛋白通常具有低溶解度或较差的溶解度，并且其性能水平被认为比传统乳化剂差：无论是在成品的效率和稳定性方面。
 

使用植物蛋白的挑战

植物来源的蛋白质的组成和行为可能会因它们来源的植物而有很大差异——一些最受欢迎的选择是大豆、豌豆、鹰嘴豆和其他豆类。除此之外，植物性添加剂的质量可能会因作物的收获地点、净化方法和最终的化学功能化而异。

所有这些都意味着，对于食品制造商来说，将动物蛋白添加剂换成植物源添加剂是一项复杂的任务。选择正确的蛋白质后，制造商必须确定使用这种蛋白质的最佳配方（并考虑对配方成本的影响），然后调整工艺以使用新成分。最后一步是一个特殊的挑战，尤其是在溶解方面——在处理植物蛋白时，这通常要困难得多，时间也更密集。

快速轻松地表征植物蛋白添加剂的性能

然而，没有标准化的方法来测试和表征蛋白质在增溶、乳化和稳定等过程中的性能。7 尽管如此，虽然可能没有“标准”测试，但这些都是可以评估的，食品制造商通常会设计测试，使他们能够在内部评估和比较配方。>><<不幸的是， 这些测试通常需要使用多台昂贵的设备进行耗时的实验。此外，其中许多测试（如浊度评估）都是基于耗时且不准确的目视观察，而不是快速且可靠的可重复数字测量。>><

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分析样品中的光散射使 Turbiscan DNS 能够以高灵敏度检测粒径和浓度的微小变化，从而实现快速定量的分散状态和不稳定监测。Turbiscan DNS 的设计旨在实现最大的易用性，无需采样或人工干预即可实现在线粒度测量——无需耗时的手动采样和测试。

高频数据采集意味着一体化分析仪可提供对样品中动力学的高分辨率见解，并提供可靠的定性数据，以便对配方之间进行有意义的比较。

要了解有关 Turbiscan DNS 如何帮助配方设计师节省时间并做出更好决策的更多信息，请联系我们索取演示或报价。

参考文献

  1. Do you want to reduce the carbon footprint of your food? Focus on what you eat, not whether your food is local. Our World in Data.
  2. Poore, J. & Nemecek, T. Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science 360, 987–992 (2018).
  3. Petersen, K. S. et al. Healthy Dietary Patterns for Preventing Cardiometabolic Disease: The Role of Plant-Based Foods and Animal Products. Curr Dev Nutr 1, cdn.117.001289 (2017).
  4. What share of people say they are vegetarian, vegan, or flexitarian? Our World in Data.
  5. Mitchell, T. US Public Views on Climate and Energy. Pew Research Center Science & Society
  6. Potier, M., Darcel, N. & Tomé, D. Protein, amino acids and the control of food intake. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care 12, 54–58 (2009).
  7. McClements, D. J., Lu, J. & Grossmann, L. Proposed Methods for Testing and Comparing the Emulsifying Properties of Proteins from Animal, Plant, and Alternative Sources. Colloids and Interfaces 6, 19 (2022).

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