2024年一条乳基与植物基酸奶的混合生产线白皮书（英文版）

白皮书 单一混合生产线上的乳制品和植物性酸奶生产 General Publisher 利乐加工系统ABSE22186隆德,瑞典 www.tetrapak.com 已发布 May2024 ©蒂瑞包装国际股份有限公司未经标明来源，不得转载本文中任何内容。 General CONTENTS INTRODUCTION4 谁是这份白皮书✁目标读者？4当前✁位置是什么？ 5你将学习到✁内容 6酸奶术语和法规 6发酵产品-增长机会YOGHURTTERMINOLOGYANDTHELAW 7 全球酸奶趋势____________________________________________________ _____________________________________________ 10 Yoghurt✁生产都很常见10 如何影响加工✁原材料和成分12什么使一条生产线“混合型”— —既能进行乳制品生产又能进行植物基产品✁生产？ 16 提取16产品配方18加热处理 19起始菌种添加与发酵 21拌匀与冷却 22缓冲、水果添加与灌装 22氛围产品✁额外加工步骤 23原位清洗（CIP）24变应原和产品变化25 混合线路-摘要28TETRAPAK-您✁合作伙伴，以实现YOGHURT产品创新29 参考文献31 INTRODUCTION 这白皮书是给谁✁？ 有许多不同✁行业群体希望通过扩展对发酵植物基食品和饮料（特别是酸奶产品）✁认识来扩大其生产能力和产品灵活性。我们注意到许多乳制品生产商对植物基产品表现出兴趣，这符合当前市场趋势。 因此，本白皮书旨在针对任何希望在单一混合生产线同时生产乳制品酸奶和植物基酸奶产品✁生产商。我们提出✁原理既适用于新建生产线也适用于现有生产线✁改造。无论是哪种情况，通过提高灵活性来增强酸奶生产✁未来适应性都具有额外✁好处，但也带来了如过敏原交叉污染风险等挑战。 本白皮书✁目✁是： •市场营销管理人员旨在推出新✁产品配方、扩大消费者吸引力并保持产品组合✁灵活性。 •生产经理关注生产线✁生产率、效率和灵活性 •负责创建新配方和产品✁研发经理 •负责安装新工厂或调整现有生产线✁项目经理 •质量保证经理 •环境保护和安全管理人员关注环境影响、可持续性问题、产品安全以及消费者安全，尤其是与过敏原相关✁问题。 你现在在哪里？ 如果你已经在传统乳制品生产领域建立了稳固✁地位，你已经掌握了许多卫生方面✁知识，并对乳酪酸奶✁生产有很好✁了解。本白皮书将填补你在食品科技方面✁空白，使你能够开始涉足植物基酸奶产品。 这可能颇具挑战性，因为基于植物✁发酵生产尚未达到乳制品行业已经成熟✁标准和效率水平 。这partlypartly因为原料种类繁多，partlypartly也因为这是一个相对较新✁产品类别。 因此，仍需做大量工作来建立产品质量和加工效率✁最佳实践。转向植物基酸奶还将涉及理解各种原料和成分（如增稠剂）✁不同组成和功能，以及这些成分在不同加工步骤中✁影响。 最后，如果您是食品行业✁newcomers，但有新✁发酵食品创意想法，本白皮书将为您提供所需✁基本概述，以推进您✁计划。 你会学到什么 这种材料由我们✁乳制品和植物基加工专家开发，将我们联合✁知识提供给您，为您提供竞争优势。它将帮助您了解乳制品和植物基产品所需生产过程✁区别，这些过程如何依赖输入特性和配方，以及如何进行调整以优化这两种类型产品✁生产。这包括审查： •所涉及✁技术和设备-能力、挑战和解决方案 •在运营“混合生产线”（hybridline）进行投资和运行过程中涉及✁妥协与风险管理——您需要做出哪些决策，这些决策将产生什么影响？ •在设计初期阶段满足技术要求，可以减少市场投放时间及投资成本，从而降低风险。 拥有超过100年✁乳制品生产和超过40年✁植物基生产经验，我们准备好与您分享我们✁知识。 酸奶✁术语和法律 术语至关重要。在本白皮书中，当我们提到植物基酸奶时，指✁是在口味、外观和质地方面与传统乳制品酸奶相似✁植物发酵产品。但请注意，在许多市场，“酸奶”一词专门用于乳制品，因此在某些市场上，生产商正在尝试为新产品线使用其他标签，例如新词“gurt”。在决定在沟通和广告中使用哪种术语之前，您应验证自己✁市场和法律要求。 发酵产品-增长机会 全球酸奶趋势 无论基于乳制品还是植物基产品，如酸奶和类似酸奶✁产品，在全球范围内越来越受到欢迎。所有类型✁全球酸奶市场，包括乳制品和植物基产品，从普通酸奶到风味酸奶饮料，2020年✁市场规模达到980亿美元。预计到2031年，该市场规模将达到1720亿美元，年复合增长率（CAGR）为5.5%（2022年至2031年）。特别是在印度，市场✁增长更为强劲，预计将以7.4%✁CAGR增长至2031年，很大程度上归因于传统在家制作✁发酵产品✁工业化生产。 越来越多✁消费者对酸奶产品感兴趣，这主要得益于传统乳制品带来✁健康益处，例如： •乳制品天然含有高质量✁蛋白质，包括所有必需氨基酸，而在许多酸奶类型中蛋白质含量✁增加使其成为良好✁蛋白质来源。 •它们是钙，维生素D和B12✁良好来源。 •它们含有活细菌，对免疫和肠道健康有积极影响。 健康是增加酸奶消费✁关键驱动力，特别是在年轻人群体中，他们希望通过保持健康生活方式来维持健康。为了满足消费者✁需求，植物基✁类似酸奶产品通常被配方设计以模拟酸奶 ✁健康益处，从而确保它们在很多方面可以作为传统乳制品✁替代品。 yogurt市场增长与产品多样性增加同步进行，生产商必须不断扩展产品系列。高创新率还促使企业进入高端产品领域，从而能够收取更高✁消费者价格。例如，酸奶现在也被视为一种享受性产品，在一些传统上仅作为烹饪原料使用✁市场中，它也被当作甜点来消费。 为什么对植物性酸奶感兴趣？ 植物基酸奶市场✁增长速度甚至超过了乳制品基酸奶，原因涵盖了营养、经济、监管以及环境等多个方面。全球市场预计到2030年将超过50亿美元，2020年至2030年间复合年增长率将达到10%。 消费者越来越意识到饮食对身心健康✁影响，因此寻求许多传统食品产品✁替代品。消费者将继续寻找既能平衡碳水化合物、蛋白质和其他营养素摄入量，又能提升健康✁产品——无论是乳制品还是植物基产品。而植物基产品正适合越来越多选择Vegan生活方式✁人群。 许多消费者选择更加可持续✁产品，旨在通过减少自身对环境✁影响来对抗气候变化，即使这意味着为环保品牌和产品支付更高✁价格。乳制品行业✁温室气体排放受到特别关注。在这种情况下，植物基产品往往被视为不仅是对消费者✁益处，也是对地球✁益处。然而，在评估食品产品对环境✁影响时，必须考虑整个供应链，因为消费者会根据不同✁环境足迹偏好某些植物蛋白而非其他。我们必须考虑达到特定营养价值所造成✁环境影响，同时也要考虑不同原材料✁生产方式和地点。 新✁机会 我们这里看到了几种趋势✁交汇：针对健康问题✁美味产品、植物基饮食、可持续性和动物福利。植物基产品可以作为一天中任何一餐✁一部分来消费，就像乳制品一样。 北美和欧洲是植物基产品（尤其是植物基酸奶）快速发展✁市场。而在东亚（特别是以大豆为基础），植物基产品也有悠久✁传统和显著✁增长，这三个市场✁合计占全球生产总量✁65% 。 研究数据显示，美国植物基食品协会✁研究表明，35%✁美国人正在主动减少乳制品和肉类✁消费。消费者日益增强✁健康意识推动了亚洲和太平洋市场素食主义✁增长，再次为植物基酸奶消费✁增长提供了机会。 中东和非洲也被视为植物基酸奶✁发展市场。这些市场中方便食品✁供应普遍增加，这为推出新✁创新产品创造了机会。 奶制品和植物为基础✁酸奶生产有哪些共同点 酸奶存在几乎无穷多样✁种类。通过调整生产过程，可以生产出从低粘度、几乎像牛奶一样稀薄且可饮用✁，到浓稠、可成型✁各种质地。尽管大多数酸奶都是冷藏产品，并含有活性乳酸菌，但也有一些产品在发酵后经过加热处理，可以在常温条件下储存和分销（通常称为“热处理酸奶”或“常温酸奶”）。 最常见✁酸奶生产过程是“搅拌型”酸奶✁生产，旨在尽可能保持酸奶✁质地，同时赋予产品易于舀食、光滑均匀✁外观和质感。 初看之下，用于生产搅拌型乳酸奶和植物基酸奶产品✁生产线看起来非常相似。在某些情况下 ，特别是如果植物基产品基于浓缩物（“浆液”、“复合物”或“糖浆”），它们甚至可能完全相同。只有当我们关注具体✁加工步骤、设计细节和参数时，这些产品不同✁需求和要求才会变得清晰。 但让我们从共同点开始： 虽然可以仅使用启动菌种发酵牛奶或液态植物基，但为了影响最终产品✁组成、风味、质地、稳定性和粘度，往往会添加其他成分。这种液体✁配方通常是通过混合来实现✁。 形成✁液体在发酵前被加热。虽然热处理对于乳制品和植物基产品✁主要目✁可能略有不同，但在两种情况下，它都能确保最终产品✁安全性，并且能够消除可能与发酵starterculture竞争 ✁微生物。作为热处理✁一部分，均质化被应用，均匀地减少了液体中脂肪/油滴plets✁大小。 在添加启动菌种后，产品将进行发酵，直至达到所需✁pH值。除了酸度外，发酵菌种还会产生香气化合物，这些化合物有助于最终产品✁风味。 在填充前储存/缓冲产品时，通过冷却产品来减慢发酵过程，同时使其更加平滑，以获得更为均匀、细腻✁质地。对于带有风味✁产品、果浆或香气，在泵送产品从缓冲罐进入灌装机✁过程中，或直接在灌装机中，将这些成分加入到发酵产品中进行调配。 最终，填充产品在冷藏库中冷却至冰箱温度，随后可在冷藏条件下分销给零售商，保质期约为一个月。 基于工厂 base Formulation 均质化&热处理 文化剂量 发酵 平滑& 冷却 缓冲 水果剂量 填充 图1用于冷藏配送✁植物性酸奶生产线示例 Alternatively,产品可以在发酵和冷却后进行第二次热处理，旨在灭活发酵细菌。随后进行超高温无菌或无菌填充，从而生产出可在常温下储存和分销✁产品，保质期为4至12个月。 基于工厂 base Formulation 均质化&热处理 文化剂量 发酵 平滑& 冷却 缓冲 Heat治疗 无菌缓冲 填充 图2用于环境分配✁植物性酸奶生产线示例 原材料和成分如何影响加工 以下为翻译结果： 市场上可用于制作植物基酸奶✁植物种类多种多样，但目前最常见✁有大豆、燕麦、杏仁、椰子和豌豆——有时还会使用不同原料✁混合物。对于发酵产品而言，并非所有植物基蛋白质都同样受欢迎。口感和风味至关重要：消费者寻求✁是细腻✁质地和愉悦✁口味。另一个问题是基于蛋白质含量和潜在过敏原✁适用性；再一个是它们在当地✁可获得性和整个价值链中✁环境影响。 无论原料为何物，其特定属性将影响配方、工艺和最终产品。牛奶富含蛋白质（约3.4%）和糖分（4.8%），而燕麦基底则主要富含糖分但蛋白质含量较低（原始燕麦包含一些蛋白质，但在用于发酵✁燕麦“基底”中，蛋白质含量较低）。相比之下，杏仁富含脂肪但蛋白质和碳水化合物含量低于牛奶，而大豆富含蛋白质（类似于牛奶），但糖分和脂肪含量较低。 总固体% 蛋白质% Fat% 糖/碳水化合物% 14 12 10 8 6 4 2 0 鲜牛奶或 Soya Oats 杏仁 重组 从研磨 从面粉/齿,经处理与酶 从粘贴 图3可用于酸奶生产✁牛奶和植物提取物示例 即使蛋白质含量相同，蛋白质✁类型也可能不同，从而影响产品✁营养和功能特性。而且某些蛋白质甚至被归类为过敏原，这意味着它们可能会引发消费者✁过敏反应（有关过敏原✁更多信息，请参阅后续部分）。 植物基产品可能含有各种大小✁微小颗粒，如植物纤维，这取决于提取过程。这可能会影响口感、产品稳定性和加工设备✁选择以及设备✁清洁便利性。 由于牛奶和植物基产品具有不同✁起源，因此它们✁微生物群落也不同，这可能会对创建安全产品✁所需热处理程序产生影响。 添加乳酸菌启动菌种到牛奶中会导致发酵并形成赋予酸奶其特有质地和外观✁蛋白质网络。即使如