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Introduction

与未发酵的酸乳相比,植物基酸乳具有良好的感官品质,包括增强的风味和口感,以及显著的健康益处,如抗高脂血症、抗氧化应激和抗糖尿病特性等。 植物基酸乳的口感与传统乳品酸乳不同,其稳定性较差。 在植物 基 酸乳产品中实现像乳制品酸乳一样的质地,即光滑,适当的黏度和硬度,以及整体稳定性,仍存在较大技术障碍。 植物基酸乳的口感和稳定性主要取决于植物基原料的类型、添加油和多糖的含量、发酵和加工方法,如图1所示。


图1 植物基酸乳稳定性和口感的影响因素

本综述描述了口感感知控制过程,并探究了消费者对植物基酸乳质地的偏好。此外,还阐述了蛋白质和多糖浓度、发酵菌株特性和加工方法在决定植物基酸乳的结构和口感中的作用。本文旨在为优化植物基酸乳凝胶的结构特性和提升其口感提供理论指导和潜在的研究方向。

植物基酸乳口感感知和质量

植物基酸乳的感知口感

植物基酸乳属于半固体食物,易变形,口腔加工所需的力相对较小,通常不会咀嚼,而在舌头、上颚和其余口腔结构之间进行口腔加工。口腔加工过程中对半固体食物的口感感知如图2所示。表1总结了食用酸乳时经历的主要口感属性。


A.口腔加工过程中舌头与上颚之间的距离及食物在口腔中的状态;B.摩擦系数与食品厚度之间关系的典型斯特里贝克曲线;C.食物和唾液的混合物,淀粉在口腔中的水解,以及醇和蛋白质在口腔上的吸附。

图2 口腔加工过程中半固体食物的口感感知

表1 酸乳消费过程中的关键口感属性


此外,植物基酸乳的口感感知是在消费者的大脑中形成的,因此,这些感知不仅受到酸乳的机械和表面特性的影响,还受到消费者口腔生理、年龄、性别、文化背景等因素的影响。因此,在调节植物基酸乳的口感时,应考虑消费者的口腔生理机能。

植物基酸乳的口感质量

与乳制品酸乳相比,植物基酸乳的口感变化较大。这种差异可能归因于植物基酸乳的凝胶结构更脆弱,或者唾液中的淀粉酶可能水解淀粉,导致黏度降低。

材料成分对植物基酸乳的影响

植物基酸乳的质地和口感受其组成成分影响,这些成分决定了酸乳的结构。蛋白质、亲水胶体和油等均起重要作用。本文讨论了蛋白质的变化、浓度和提取方法的影响,亲水性胶体和蛋白质之间的相互作用,以及不同油类型和乳化剂对植物基酸乳的持水能力(WHC)、质地和颜色的影响。

培养特性对植物基酸乳的影响

发酵植物基浆的发酵剂对植物基酸乳的凝胶结构、口感和稳定性有显著影响。有研究比较了由干酪乳杆菌、葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)和柠檬酸酸化的SPI凝胶,发现由干酪乳杆菌诱导的SPI凝胶表现出更坚固的基质、优越的质地和WHC,且抵抗外力变形的能力更强。与化学试剂相比,乳酸菌的产酸速率较慢,还可以合成细胞外多糖(EPS)和蛋白水解酶。具有高EPS生产能力的菌种可增强植物基酸乳的稳定性和质地,这对于最大限度地减少增稠剂的使用至关重要,并符合消费者的清洁标签偏好。一些乳酸菌还会产生细胞外蛋白酶和淀粉酶,在调节植物基酸乳的凝胶化中发挥作用。

加工方法对植物基酸乳的影响

为获得具有最佳口感和清洁标签特性的稳定植物基酸乳,已探索了包括热处理、酶和高压均质(HPH)在内的各种工艺过程,这些流程符合消费者对清洁标签日益增长的需求。本节详细介绍了热处理、均质化和酶水解等方法,并说明这些处理方法对酸化诱导凝胶性能的影响。

Conclusion

在植物基酸乳产品中,实现与乳制品酸乳相似的口感,例如光滑、合适的黏度和硬度及稳定的产品,是一项技术挑战,也是限制植物基酸乳市场化的障碍。值得注意的是,乳制品和植物基酸乳可以实现相当的凝胶形成初级支架。酸乳凝胶的特性受蛋白质类型、内部成分和提取方法影响。一种调节凝胶结构和增强口感的现代方法涉及在植物基酸乳中添加亲水胶体。凝胶剂可以作为蛋白质凝胶网络中的被动填充物或主动贡献者发挥作用。植物基酸乳中加入油可以丰富其厚度、光滑度和残留的感官感知。油滴大小和这些油的融化特性等因素会影响凝胶结构,从而影响酸乳的口感。具有高EPS生产能力的发酵剂可增强植物基酸乳的稳定性和质地。EPS的位置、结构特性(包括分子质量、侧链、刚度和电荷)、浓度及其与植物基材料中其他化合物的相互作用共同影响产品的流变学、摩擦学和质地。培养基成分、pH值、温度、孵育时间和搅拌等外部因素也会影响EPS的产生和分子质量和糖单位之间键合类型的特性,进而影响最终的酸乳质地。热处理、UHT加工和其他物理方法对植物基酸乳的结构有很大影响。此外,部分酶水解会降低凝胶强度,为可饮用的植物基酸乳变体提供了方法。

在未来的工作中,需开发新型植物基蛋白质材料,将具有不同凝胶特性的蛋白质相匹配,以实现所需口感。此外,全面了解蛋白质和多糖之间的相互作用至关重要。蛋白质提取的方法及过程中伴随的结构变化应仔细研究,因为蛋白质结构会显著影响植物基酸乳的凝胶属性。还应注意植物基原料中的益生元成分,其可以提高培养物的发酵速率、促进EPS的生产,并改善植物基酸乳的质地和稳定性。值得注意的是,尽管可饮用的植物基酸乳的凝胶硬度和稠度系数低于固定式酸乳,但仍然受到消费者的欢迎。因此,使用酶水解蛋白质或淀粉可能会增强植物基酸乳的质地和益生菌含量。

Towards ideal plant-based yogurts: evaluating component and processing effects on mouthfeel and stability

Weiwen Ren a , Hongshan Liang abc , Bin Li abc , Jing Li abc *

aCollege of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China

bShenzhen Institute of Nutrition and Health, Huazhong Agricultural University, Shenzhen 518000, China

cShenzhen Branch, Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture, Genome Analysis Laboratory of the Ministry of Agriculture, Agricultural Genomics Institute at Shenzhen, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shenzhen 518000, China

*Corresponding author.

Abstract

Consumers increasingly seek foods that are palatable, healthful, and environmentally friendly. Plant-based yogurts address these consumer preferences, gaining popularity over time. However, plant-based yogurts face challenges with inferior stability and lack the smooth, delicate mouthfeel found in traditional dairy yogurts. Therefore, it is essential to identify the factors influencing the mouthfeel and stability of plant-based yogurts. The review starts with discussing the oral perception processes of semisolid food mouthfeel and the preference of consumers for the mouthfeel of plant-based yogurts. Subsequent sections delve into the impacts of the components of plant-based raw materials, the distinct characteristics of fermentation cultures, and the ramifications of various processing techniques on the texture and mouthfeel of the yogurt. The mouthfeel perception of semisolid foods undergoes a dynamic progression, initially shaped by the food's rheological attributes and later by its tribological qualities. Factors such as the composition of plant-based ingredients, the incorporation of oils and thickeners, the extracellular polysaccharides (EPS) production capabilities of cultures, and specific heat treatment parameters profoundly influence the gel texture or mouthfeel of plant-based yogurts. Hence, based on the ingredient composition, appropriate additives and processing techniques should be employed to produce plant-based yogurts with an optimal mouthfeel and enhanced stability.

Reference:

REN W W, LIANG H S, LI B, et al. Towards ideal plant-based yogurts: evaluating component and processing effects on mouthfeel and stability[J] . Journal of Future Foods, 2025, 5(5): 455-469. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.08.003.


翻译:罗敬(实习)

编辑:龚艺;责任编辑:孙勇

封面图片来源:摄图网

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