图 1：肉类和乳制品植物替代品生产过程简单说明
原材料
肉类替代品干磨、乳制品替代品水磨
均质、混合和调味
用水、油或蒸汽进行预处理
加工：通常是肉类替代品的挤压和乳制品替代品的过滤、灭菌
肉类替代品
乳制品替代品
植物基食品是一类主要替代可持续植物蛋白质来源的食品，而传统上此类食品使用肉类、蛋类或乳制品等动物蛋白质。这些食品通过使用豆腐、豆类、谷物、蔬菜和面粉等常见植物性主食，以及藻类和菌类蛋白等创新成分，旨在与特定类型的肉类、奶酪、牛奶、蛋类、黄油、酸奶等的口味、质地、颜色和营养成分一致。由于此类市场必定会继续增长，所以能够识别特定植物基食品和饮料成分并影响消费趋势的公司将因此受益。
在全球各个地区，对健康、环境可持续性和动物福利的关注推动了植物基食品的发展。为了解决植物基食品开发方面的健康问题，确保产品符合当地的标签标准以及包装上注明的营养成分正确至关重要。因此，对出于健康原因而食用乳制品或肉类替代品的个人来说，植物基食品的质量控制和分析尤为重要。由于某些消费者希望确保他们所选择的食品在生产过程中使用更少的资源（即更少的能源、水和土地），因此减少温室气体排放的愿望也可能推动对植物基食品的分析。
梅特勒托利多拥有一系列实验室仪器，旨在帮助您在整个植物基食品和饮料开发周期尽可能满足这些需求。我们的产品为您从实验室到生产车间进行对于植物基成分的分析和配制提供支持，帮助您准确评估原材料和新成分，包括对单个营养成分进行量化以确保标签准确性。
植物基食品分析
开发和检测植物基食品时，研发或质量控制实验室通常使用的实验室分析和应用包括：
称量
在配方配制或制备样品进行分析（如 HPLC/GC）时非常重要
水份测定
使用卤素水份测定、热失重或卡尔费休滴定来帮助确保成分或产品质量并确定保质期
定量分析
例如，滴定仪用于通过凯氏定氮法测定钠含量或蛋白质含量、通过紫外可见分光光度计测定葡萄糖/果糖和维生素含量、天平用于根据索氏法等测定脂肪含量以及灰分和纤维含量的测量
纯度测定
包括密度、折光率指数、熔点或紫外可见分光光度法
微生物学研究
使用 pH 计、天平和移液器，这有助于确保保质期（并且在处理新型植物基食品成分时可能尤为重要）
热分析
例如，用于保质期研究的 TMA 或 TGA，或用于化合物的表征的 DSC
pH测量
确保植物蛋白产品的安全性、质地和风味。pH 值测定在质量控制中也很重要，以确定最终产品的保质期。
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常见问题解答
什么是植物基食品？
植物基食品是模仿动物源性产品的食品，从水果、蔬菜、坚果、种子、谷物、绿色蔬菜、豆类等植物材料中提取，也包括所谓的功能性食品。最近，随着消费者日益关注食用富含动物蛋白的膳食对健康和环境的影响，植物基食品越来越受到重视。
植物基食品包括仿肉制品（植物汉堡、“鱼”片、“鸡肉”饼和绞碎的“牛肉”）、坚果和谷物乳制品（“牛奶”、“奶酪”和“黄油”）以及鸡蛋替代品。这些产品旨在提供原汁原味的外观、味道和口感，也可能包含在植物或纯素食即食餐中。
植物基食品还包括更传统的素食或纯素产品，如豆豉、豆腐和味噌。植物宠物食品也在某些市场上也占有一席之地。
如何配制植物基食品？
植物基食品制造商与整个食品行业的生产商有着相同的要求并面临相同的挑战。研发和质量控制实验室专注于扩大产品范围和改进现有配方。开发新原料可能有助于最大限度改进口味、一致性、颜色、外观与香味，同时对于配方开发，可能需要稍微调整配方以达到完美效果。称量与配方管理系统必须支持对配方进行的这些微调。与此同时，食品生产商必须设法符合生产预算、优化保质期、缩短上市时间并达到法规要求。由于生产商设法满足消费者对优质植物基食品来源的需求，因此直观的配方管理、精确且可重复的称量以及安全的数据处理有助于进行植物基食品配方和质量控制。
关键的植物基食品检测领域有哪些？
需要在研发、生产和质量控制方面进行可靠测试的领域与整个食品行业使用的领域相似。进货过程中可能需要称量、水分含量测试、紫外可见分光光度计、密度、折光率指数或植物基食品测试方法组合来进行纯度测定。配方配制过程中，可能需要称量、定量加样和水分测试。水分含量、熔点/滴点以及称量可能有助于生产。对于出厂产品，可能需要进行额外的水分测试或质量控制。
当然，成分分析对于植物基食品成分声明也很重要。能量、脂肪、饱和脂肪、碳水化合物、糖、蛋白质和盐，也称为七大成分，可能需要声明。根据产品和地区的不同，过敏原标签以及干物质、水分含量、灰分、纤维、矿物质和维生素的测量要求也可能很重要。梅特勒托利多提供广泛的实验室设备组合，为这些关键的植物基食品检测领域提供支持。
哪些仪器用于植物基食品开发？
植物基食品开发需要各种实验室仪器。需要一些仪器来确保满足植物基食品检测方法的要求。其他仪器旨在确保满足质量控制要求。
如上所述，成分分析非常重要。其中可能包括使用滴定仪进行盐或氯化物含量的测定，或者根据凯氏定氮法协助进行蛋白质定量分析。对于脂肪测定，大多数情况下采用的参考方法是索氏萃取法，该方法需要使用天平。植物基食品的碳水化合物含量和维生素含量可以使用紫外分光光度计进行测定。水份测定仪可帮助测定干物质或水分含量，而卡尔费休滴定法则用于进行特定水分含量测定（这对于保质期和质量非常重要）。天平在测定灰分或纤维含量时也发挥关键作用。
在这个阶段，配方配制也非常关键。这意味着根据特定配料的重量来开发植物基食品的配方，其中许多配方与最终产品或批量生产相比的差异可能是相当小的。这需要使用正确的实验室天平，以及可靠的跟踪和追溯功能，以确保添加正确的成分，从而减少返工和浪费。在开发肉类、牛奶和鸡蛋仿制品时，包括移液器在内的实验室仪器可能比平时更为重要。
如何确保植物基食品的原料的质量？
上面提到的实验室仪器，包括滴定仪、水份测定仪、天平、紫外可见分光光度计和卡尔费休滴定仪，以及熔点仪/滴点仪，对于植物基食品质量控制都非常重要。这包括对进货和植物基食品（仿肉制品等）中常见的单个成分的控制。梅特勒托利多提供强大的仪器，旨在提供准确性并帮助您对植物基食品成分进行质量控制。我们强大的实验室仪器组合对于处理非典型成分（例如发酵产品、新型种子粉、微藻和菌蛋白）可能特别重要。