在世界各地,對植物性食品的趨勢是由健康、環境永續與動物福利等考量所驅動。為了回應植物性食品開發中的健康疑慮,確保產品符合當地標示標準,且包裝上所述的營養成分正確,至關重要。
因此,對植物性食品進行品質管制與分析,對於因健康因素而希望食用乳製品或肉類替代品的人而言,尤其重要。減少溫室氣體排放的需求也可能推動植物性食品分析,因為某些消費者希望確定他們所選擇的食品是在使用更少資源(亦即更少的能源、水與土地)的情況下生產的。

植物性食品是一類主要以永續性的植物性蛋白來源,替代傳統上會使用動物蛋白,例如肉類、蛋、乳製品等的食品。
透過使用豆腐、豆類、穀物、蔬菜和麵粉等常見植物性主食,以及藻類和菌絲蛋白等更具創新性的成分,這些食品旨在模擬特定類型的肉類、起司、牛奶、雞蛋、奶油、優格等在風味、質地、色澤與營養特性上的表現。
植物性食品測試在協助企業辨識特定植物性食品與飲料成分、掌握消費者趨勢方面扮演關鍵角色,並且最終有望從中受益,因為這個市場預計將持續成長。

在世界各地,對植物性食品的趨勢是由健康、環境永續與動物福利等考量所驅動。為了回應植物性食品開發中的健康疑慮,確保產品符合當地標示標準,且包裝上所述的營養成分正確,至關重要。
因此,對植物性食品進行品質管制與分析,對於因健康因素而希望食用乳製品或肉類替代品的人而言,尤其重要。減少溫室氣體排放的需求也可能推動植物性食品分析,因為某些消費者希望確定他們所選擇的食品是在使用更少資源(亦即更少的能源、水與土地)的情況下生產的。
METTLER TOLEDO 具備一系列實驗室儀器,旨在協助您因應需求,在植物基食品與飲料開發的整個生命週期中提供支援。
我們的產品可在從實驗室到生產現場的流程中,為您提供植物基原料分析與配方設計的支援,協助您準確評估原料與新穎成分,包括用於確保標示準確性的單一營養素定量。


圖 1: 植物基肉類與乳製替代品生產流程的簡化示意圖
在開發與測試植物性食品時,研發或品質管制實驗室常用的實驗室分析與應用包括:

在配方設計或準備 HPLC/GC 等分析樣品時,這一點可能很重要

使用鹵素水分分析、乾燥減量法或卡爾費休滴定,以協助確保原料或產品品質,並有助於判定保存期限

例如用於鈉含量測定的滴定法,或依凱氏定氮法測定蛋白質;以 UV Vis 測定葡萄糖/果糖與維生素含量;以天平測定脂肪含量,例如索氏抽提法,以及灰分和纖維含量。

包括密度、折射率、熔點或 UV Vis

使用 pH 計、天平和移液器,可協助確保保存期限(在處理新型植物性食品原料時,這可能尤為重要)

例如,用 TMA 或 TGA 進行保存期限研究,或用 DSC 進行化合物表徵

確保植物性蛋白產品的安全性、質地與風味。pH 值測定在品質管制中也很重要,用以確認最終產品的保存期限。
植物基食品製造商面臨的要求與整個食品產業的生產商相同,也面對相同的挑戰。研發與品質管制實驗室著重於擴展產品範圍並改良現有配方。會測試可能有助於提升風味、質地、色澤、外觀與香氣的新成分,配方也可能進行些微調整以臻完美。稱量與配方管理系統必須支援這些細微調整。同時,食品生產商也必須努力符合生產預算、最佳化保存期限、縮短上市時間,並滿足法規要求。直覺式配方管理、精確且可重複的稱量,以及安全的資料處理,有助於植物基食品配方與品質管制,協助生產商因應消費者對高品質植物基食品來源的需求。
在研發、製造與品質管制中,需要可靠測試的領域與整個食品產業所使用的類似。進料可能需要稱量、水分含量測試,透過UV Vis、密度、折射率,或結合多種植物基食品測試方法來判定純度。配方設計可能需要稱量、加料與水分測試。生產過程中,水分含量、熔點/滴點以及稱量可能都有幫助。出廠產品可能還需要額外的水分測試或品質管制。
當然,對於植物基食品成分標示而言,近似分析也同樣重要。熱量、脂肪、飽和脂肪、碳水化合物、糖、蛋白質與鹽分,也稱為 Big 7,可能都需要標示。依產品與地區不同,過敏原標示要求,以及乾物、水分、灰分、纖維、礦物質與維生素的測量也可能很重要。METTLER TOLEDO 提供廣泛的實驗室設備,以支援這些關鍵的植物基食品測試領域。
植物基食品開發需要多種實驗室儀器。有些儀器是為了確保符合植物基食品測試方法;另一些則是為了確保滿足品質管制要求。
如上所述,近似分析十分重要。其中可能包括用於測定鹽分或氯化物含量的滴定,或依據凱氏法協助進行蛋白質定量。脂肪測定方面,在多數情況下索氏萃取是參考方法,而這需要天平。植物基食品中的碳水化合物含量與維生素含量可使用 UV Vis 測定。水分分析儀可協助測定乾物或水分含量,而卡爾費休滴定則用於特定的水分含量評估(這對保存期限與品質可能相當重要)。在測定灰分或纖維含量時,天平也扮演關鍵角色。
此階段的配方設計同樣至關重要。這表示要根據特定成分的重量來開發植物基食品配方,而其中許多成分相較於最終產品或批次而言可能相當少量。這需要合適的實驗室天平,以及可靠的追蹤與溯源能力,以確保加入正確的成分,從而減少返工與浪費。當開發肉類、牛奶和蛋類仿製品時,包括移液器在內的實驗室儀器,甚至可能比平時更為重要。
上述實驗室儀器,包括滴定儀、水分分析儀、天平、UV Vis 與卡爾費休滴定儀,以及熔點/滴點儀器,對植物基食品品質管制都非常重要。這包括進料與植物基食品中常見的個別成分(肉類仿製品等)的管制。METTLER TOLEDO 提供設計堅固耐用的儀器,旨在提供準確度,並協助您進行植物基食品原料的品質管制。當處理非典型成分(例如發酵產品、新型種子粉、微藻與菌蛋白)時,我們堅固耐用的實驗室儀器組合可能尤其重要。