Żywność oparta na roślinach to klasa żywności, która przede wszystkim zastępuje zrównoważone źródła białka oparte na roślinach, gdzie białka zwierzęce, takie jak mięso, jaja lub produkty mleczne byłyby tradycyjnie używane. Poprzez wykorzystanie wspólnych roślinnych podstaw, takich jak tofu, fasola, ziarna, warzywa i mąki, jak również bardziej innowacyjnych składników, takich jak algi i mykoproteiny, żywność ta ma na celu dopasowanie smaku, tekstury, koloru i profilu odżywczego do konkretnych rodzajów mięsa, serów, mleka, jaj, masła, jogurtu i innych. Firmy, które identyfikują konkretne roślinne składniki żywności i napojów oraz wpływają na trendy konsumenckie stoją na korzyść, ponieważ ten rynek jest ustawiony na dalszy wzrost.
We wszystkich regionach świata, trend w kierunku żywności opartej na roślinach jest napędzany przez obawy o zdrowie, zrównoważony rozwój środowiska i dobrostan zwierząt. Aby sprostać obawom o zdrowie w rozwoju żywności pochodzenia roślinnego, konieczne jest zapewnienie, że produkty spełniają lokalne standardy etykietowania i że zawartość odżywcza podana na opakowaniu jest prawidłowa. Dlatego kontrola jakości i analizy żywności pochodzenia roślinnego są szczególnie ważne dla osób pragnących spożywać nabiał lub alternatywy mięsne ze względów zdrowotnych. Pragnienie generowania mniejszej ilości emisji gazów cieplarnianych może również napędzać analizę żywności pochodzenia roślinnego, ponieważ niektórzy konsumenci chcą mieć pewność, że żywność, którą wybierają, jest produkowana przy użyciu mniejszej ilości zasobów (tj. mniej energii, wody i ziemi).
METTLER TOLEDO posiada w swoim portfolio instrumenty laboratoryjne, które zostały zaprojektowane tak, aby pomóc Ci w całym cyklu życia żywności opartej na roślinach i rozwoju napojów, gdy starasz się sprostać tym wymaganiom. Nasze produkty wspierają Cię w analizie składników roślinnych i tworzeniu receptur od laboratorium do hali produkcyjnej, pomagając Ci w dokładnej ocenie surowców i nowych składników, w tym w ilościowym określeniu poszczególnych składników odżywczych w celu zapewnienia dokładności etykietowania.
Figura 1: Uproszczona ilustracja procesu produkcji roślinnych zamienników mięsa i nabiału
Surowce
Mielenie na sucho dla zamienników mięsnych, mielenie z wodą dla zamienników mlecznych
Homogenizacja, mieszanie i aromatyzowanie
Prekondycjonowanie wodą, olejem lub parą
Przetwarzanie: typowo ekstruzja dla zamienników mięsa i filtrowanie, sterylizacja dla zamienników mleka
Mięsne alternatywy
Dairy alternatives
Analizy laboratoryjne i aplikacje często wykorzystywane w laboratorium R&D lub kontroli jakości podczas opracowywania i testowania żywności pochodzenia roślinnego obejmują:
.
Może być ważne podczas formułowania receptury lub przygotowywania próbek do analiz takich jak HPLC/GC
Stosowanie halogenowej analizy wilgotności, strat podczas suszenia lub miareczkowania Karla Fischera, aby zapewnić jakość składników lub produktu i pomóc określić okres przydatności do spożycia.
Takie jak miareczkowanie do oznaczania zawartości sodu lub białka według Kjeldahla, UV Vis do oznaczania zawartości glukozy/fruktozy i witamin, wagi do oznaczania zawartości tłuszczu według np. metody Soxhleta, a także zawartości popiołu i błonnika.
W tym gęstość, współczynnik załamania światła, temperatura topnienia lub UV-VIS
Używanie mierników pH, wag i pipet, które mogą pomóc w zapewnieniu trwałości (i mogą być szczególnie ważne podczas pracy z nowymi roślinnymi składnikami żywności)
Np. TMA lub TGA do badania trwałości lub DSC do charakteryzacji związków.
Zapewnia bezpieczeństwo, konsystencję i smak roślinnych produktów białkowych. Oznaczanie pH jest również ważne w kontroli jakości w celu ustalenia okresu przydatności do spożycia produktu końcowego.
Żywność pochodzenia roślinnego to żywność mająca na celu naśladowanie produktów pochodzenia zwierzęcego, która pochodzi z materiałów roślinnych, takich jak owoce, warzywa, orzechy, nasiona, ziarna, zielenina, fasola i rośliny strączkowe, które mogą również obejmować tzw. żywność funkcjonalną. W ostatnim czasie żywność pochodzenia roślinnego wysunęła się na pierwszy plan, ponieważ konsumenci są coraz bardziej zaniepokojeni wpływem na zdrowie i środowisko, jaki ma spożywanie diet o dużej zawartości białka zwierzęcego.
. Roślinne produkty spożywcze obejmują analogi mięsa (roślinne hamburgery, "rybne" filety, "kurczak" pasztety i mielona "wołowina"), produkty mleczne na bazie orzechów i zbóż ("mleko", "ser" i "masło") oraz substytuty jaj. Produkty te mają zapewnić wygląd, smak i odczucie w ustach oryginału i mogą być również zawarte w roślinnych lub wegańskich daniach gotowych.
Żywność roślinna obejmuje również bardziej tradycyjne produkty wegetariańskie lub wegańskie, takie jak tempeh, tofu i miso. Karmy roślinne dla zwierząt domowych zyskują również na popularności na niektórych rynkach.
Producenci żywności pochodzenia roślinnego mają takie same wymagania i stawiają czoła tym samym wyzwaniom, co producenci w całym przemyśle spożywczym. Laboratoria R&D i kontroli jakości koncentrują się na poszerzaniu gamy produktów i ulepszaniu istniejących receptur. Testowane są nowe składniki, które mogą pomóc w maksymalizacji smaku, konsystencji, koloru, wyglądu i aromatu, a receptury mogą być poddawane drobnym korektom w celu uzyskania doskonałych wyników. Systemy ważenia i zarządzania recepturami muszą obsługiwać te drobne zmiany. Jednocześnie producenci żywności muszą pracować nad realizacją budżetów produkcyjnych, optymalizacją okresu trwałości, skróceniem czasu wprowadzania produktów na rynek i spełnieniem wymogów prawnych. Intuicyjne zarządzanie recepturami, precyzyjne i powtarzalne ważenie oraz bezpieczna obsługa danych mogą pomóc w opracowaniu receptur na bazie roślin formułowania żywności i kontroli jakości, ponieważ producenci starają się zaspokoić zapotrzebowanie konsumentów na wysokiej jakości żywność pochodzenia roślinnego.
Obszary, które wymagają rzetelnych badań w R&D, produkcji i kontroli jakości są podobne do tych stosowanych w całym przemyśle spożywczym. Towary mogą wymagać ważenia, badanie zawartości wilgoci, określanie czystości poprzez UV-VIS, gęstość, współczynnik refrakcji, lub kombinacji metod badania żywności pochodzenia roślinnego. Formuła może wymagać ważenia, dozowania i badania wilgotności. Zawartość wilgoci, punkt kroplenia/topienia i ważenie, mogą być pomocne w produkcji. Produkty wychodzące mogą wymagać dodatkowych badań wilgotności lub kontroli jakości.
.
Oczywiście, analiza proksymalna jest również ważna dla celów deklaracji składników żywności na bazie roślin. Energia, tłuszcz, tłuszcz nasycony, węglowodany, cukier, białko i sól, zwane również Wielką 7, prawdopodobnie muszą być zadeklarowane. W zależności od produktu i regionu ważne mogą być również wymagania dotyczące oznakowania alergenów oraz pomiary suchej masy, zawartości wody, popiołu, błonnika, składników mineralnych i witamin. METTLER TOLEDO oferuje bogate portfolio wyposażenia laboratoryjnego, które wspiera te kluczowe obszary badań żywności pochodzenia roślinnego.
Dla rozwoju żywności pochodzenia roślinnego wymagana jest różnorodna aparatura laboratoryjna. Niektóre instrumenty są wymagane, aby zapewnić spełnienie metod badania żywności pochodzenia roślinnego. Inne są zaprojektowane tak, aby zapewnić spełnienie wymogów kontroli jakości.
.
Jak wspomniano powyżej, ważna jest analiza proksymalna. Może ona obejmować miareczkowanie w celu określenia zawartości soli lub chlorków lub wspomagania kwantyfikacji białka zgodnie z metodą Kjeldahla. W przypadku oznaczania tłuszczu w większości przypadków metodą referencyjną jest ekstrakcja Soxhleta, która wymaga wagi. Zawartość węglowodanów i zawartość witamin w żywności pochodzenia roślinnego można określić za pomocą UV Vis. Analizatory wilgotności mogą pomóc w oznaczaniu suchej masy lub zawartości wilgoci, natomiast Miareczkowanie Karla-Fischera jest wykorzystywane do specyficznej oceny zawartości wody (co może być ważne dla trwałości i jakości). Wagi odgrywają również kluczową rolę przy określaniu zawartości popiołu lub włókna.
Formuła jest również krytyczna na tym etapie. Oznacza to opracowanie receptur dla żywności pochodzenia roślinnego w oparciu o masę poszczególnych składników, z których wiele może być raczej niewielkich w porównaniu z produktem końcowym lub partią. Wymaga to odpowiedniego balansu laboratoryjnego, jak również niezawodnych możliwości śledzenia i wyszukiwania, aby pomóc zapewnić, że właściwe składniki są dodawane, co zmniejsza ilość przeróbek i odpadów. Oprzyrządowanie laboratoryjne, w tym pipety mogą być jeszcze ważniejsze niż zwykle, gdy poszukuje się analogów mięsa, mleka i jaj.
Oprzyrządowanie laboratoryjne wymienione powyżej, w tym titratory, analizatory wilgotności, wagi, titratory UV Vis i Karla Fischera oraz przyrządy do pomiaru temperatury topnienia/kropli są ważne dla kontroli jakości żywności pochodzenia roślinnego. Obejmuje to kontrolę towarów przychodzących oraz poszczególnych składników, które są powszechnie stosowane w żywności pochodzenia roślinnego (analogi mięsa itp.). METTLER TOLEDO oferuje solidne oprzyrządowanie, które zapewnia dokładność i pomaga w kontroli jakości składników żywności pochodzenia roślinnego. Nasze bogate portfolio oprzyrządowania laboratoryjnego może mieć szczególne znaczenie w przypadku pracy z nietypowymi składnikami (takimi jak produkty fermentowane, nowe mąki z nasion, mikroalgi i mykoproteiny).
Kontrola jakości w produkcji żywności na bazie roślin często obejmuje oprzyrządowanie laboratoryjne wymienione powyżej, jak również dokładne wagi laboratoryjne, sprzęt do analizy wilgotności, UV Vis i miareczkowania. Może również wymagać oprogramowania do recepturowania, większych wag i modułów wagowych, oraz urządzeń do kontroli produktów.
