2024年优化植物基奶酪生产白皮书：利用配料、设备和应用知识改良食品口感（英文版）

优化植物基奶酪生产 白皮书 利用原料、设备和应用专业知识 出版社 四帕克加工系统有限公司AB瑞典隆德22186 wwwtetrapakcom 已发布 2024年10月 TetraPak国际股份有限公司 本出版物任何部分不得以任何形式复制，除非注明出处。 目录 引言5 这份白皮书是针对谁的？5你将了解的内容5植物基奶酪生产的演变6 市场趋势8 植物基奶酪市场增长8消费者驱动因素 11产品和地区细分 12监管挑战 13成分 14 原材料格式14蛋白质来源 14主要成分 16蛋白质浓缩物和分离物 16脂肪 17稳定剂 17发酵剂 17风味、色素和香料 18线路组件 19 工艺流程概述19混合20使用正确的混合头继续前进21混合中空气的问题 21热处理 21发酵 22配方 23热处理下游 23稳定化 23填充 23冷却 24应用知识25 配制效率25原料选择 25加热和冷却问题 25混合 26稳定剂 26优化发酵速率以提高安全性和效率 26精细化和着色 26通过适应性和可扩展的线将所有内容整合在一起27 摘要30TetraPak能为桌面带来什么32 专业知识与能力32与原料供应商的合作32参考文献 35 引言 这份白皮书是为谁准备的？ 植物基奶酪或素食奶酪的生产是一个令人兴奋的增长行业，尤其是在西欧和北美地区。然而，与基于乳制品的奶酪制作相比，它是一个新兴行业。目前，它正在经历由消费者需求推动和新技术应用促进的快速变革。 我们在此提供的信息因此与希望利用技术进步来巩固其地位的各种生产商相关。 植物饮料、食品和奶酪生产商谁想增加其产量并扩展其产品组合。 传统乳制品奶酪生产商谁想进入这个领域并拓宽他们当前的产品组合 创新产品开发者然而，具有新的奶酪想法，但有限的食品生产经验。 此信息对您特别相关，如果您担任以下一个或多个角色： 生产经理 植物经理 质量管理员 可持续发展经理 市场营销经理 您将学到的内容 商务开发者关注投资组合开发 我们将简要概述当前市场趋势和驱动植物基奶酪增长的因素，以及奶酪制造现在正在经历的进 化研步究骤与。开发关注产品和配方 由于制作植物性奶酪所涉及的化学和生物过程与乳制品世界大不相同，我们将从三个不同的角度来介绍植物性奶酪的制造： 涉及的成分，它们的差异，以及它们对设备和加工参数的特殊要求 个人技术流程及其实现这些流程的机器 应用知识最优地结合成分和技术工艺，以生产具有特定质量特征的奶酪，并高效地完成 。 拥有超过100年的乳制品和奶酪产品经验，以及40余年的植物基生产经验，我们已准备好与您分享我们的知识一种结合了技术、原料知识和应用实践的综合知识。 植物基奶酪生产的演变 奶酪是目前最受人们喜爱的、复杂多元的人造食品之一。其全球多样性使得定义和归类变得困难。 大多数传统分类系统使用三个要素来定义乳酪广泛的生态系统： 纹理性质（通过含水量确定硬度） 凝固方法（例如酸或木瓜蛋白酶） 制造工艺（烹饪温度、奶酪成分、添加剂、熟成等）。 这些因素决定了最终奶酪产品的感官质量以及全球生产的奶酪的广泛多样性。 植物基奶酪代表了一种全新的生产理想、美味、营养食品的方法，但最终产品的质量指标是相同的：口感、质地和营养价值。 我们可以将植物基奶酪分为三个不同的工艺成熟度类别基本、发酵和工程化正如以下描述：表1这些类别在质量关注点、成分和主要工艺方面存在差异。这些差异对于理解我们稍后解释的更复杂微生物学和工艺差异至关重要。 表1植物基奶酪的持续演变 1基础2发酵3工程化 品质视觉营养，匹配聚焦相似性口感与质地质量 乳制品需求奶酪 成分 石油淀粉风味 豆类，蔬菜，坚果和谷物， 蛋白质分离物或浓缩 工程化酪蛋白 来自植物基原材料材料 蔬菜脂肪 发酵文化 发酵文化 淀粉，水合聚合物 关键词 混合， 高剪切混合， 生产紧密相关的 流程 pasteu 巴氏杀菌， 匹配化学 增长， 发酵， 传统流程 homo 同质化 乳基奶酪 全球化 生产 第一类基本奶酪是“第一代”。脂肪和淀粉是主要原料，尽管它们试图模仿软奶酪的风味和质地，但它们通常与乳制品奶酪的相似度较低。它们的蛋白质含量非常低，因为超过3的蛋白质含量通常会被感知为苦味。 第二类奶酪依赖于发酵，蛋白质含量较高，介于515之间。它们仍将依赖淀粉或水合聚合物来维持其质地，但在口感和质地方面更擅长模仿乳酪产品，并可制成切片或可切片的半硬砖状 。这份白皮书将重点关注这一第二类产品的生产。 第三类代表未来。这些奶酪是通过工程化或微生物培养的酪蛋白生产的，使用了如细胞培养或精确发酵等新技术。在所有方面，它们与乳制品奶酪相当，因为使用了相同的蛋白质分子来构建奶酪的结构。这些新兴技术生产的乳制品成分最终可能以迄今为止仅由动物养殖生产的规模提供原料。这种发展将绕过动物养殖和消费的负面影响。然而，由于当前原材料的成本和可获得性，这一第三类产品在可扩展的商业生产方面仍有一段距离。 奶酪术语与法律 术语始终很重要。在本白皮书中，当我们提到“植物基奶酪”时，我们指的是与传统乳制品奶酪在味道、外观和质地方面相似的产品。其他使用的术语包括“植物基奶酪替代产品”、“植物基奶酪类似物”或类似短语。但在此，我们为了简便起见，称其为“植物基奶酪”或简称为“奶酪”。 “奶酪”一词在许多市场中可能仅限于乳制品。在提及植物基奶酪时，您应在通信和广告中决定使用哪个术语之前，自行核实您所在市场的法律要求。 市场趋势 植物基奶酪的市场增长 全球转向植物性饮食的趋势引发了食品行业的革命，大型食品制造商和零售商纷纷拥抱这一变革。根据Statista的数据，2023年全球素食奶酪市场规模估计为14亿欧元，预计将以约72 的复合年增长率（CAGR）增长，到2027年将达到19亿欧元。图1 图1植物基奶酪市场稳步增长。Statista市场规模数据库2024 考虑到持续不断的军事冲突、全球贸易紧张关系和通货膨胀等逆风影响，这些数字更是前景光明。植物基奶酪零售市场并未免受这些力量影响，2022年经历了增长放缓。但销售的价值和数量仍在持续增长，显示出消费者需求以及对下一代植物基产品的日益增长的胃口，这些产品在口感、价格和便利性方面与传统产品竞争。 图2全球植物基奶酪产品推出数量，20192023年，InnovaNPD研究2024 另一个衡量市场增长的方法是监控产品发布的数量，自2019年以来，这些数量每年增长了约27 。（图2植物基奶酪产品推出的数量在2021年疫情年份达到了峰值，2022年有所下降，然后在2023年实现了新的高峰，共推出700个新产品。纯素食奶酪产品的推出继续高度集中在两个地区：欧洲和北美，这两个地区共同占据了大约80的产品推出量（图3 图3非乳酪奶酪产品按地区分量的发布数量，20192024年。MintelNPD研究2024 尽管近年来北美消费增长有所下降，但其他地区有巨大的扩张潜力，这一点在最近几年中表现得尤为明显。 德国在过去5年中其销量翻了三番，作为领先市场，提供了越来越多的替代传统乳制品的选择。尽管法国市场面临更多显著的文化障碍，但年轻消费者和城市人口中向植物性饮食的转变（20202023年复合年增长率192）却十分明显。这种转变得到了弹性素食主义的兴起和对食品饮料行业环境影响认识的提高的支持。 图4植物基奶酪消费，全球前20个国家（2023年）。Statista市场规模数据库2024 在欧洲，近年来植物性食品零售销售额激增，随着新产品和创新的推出。预计植物性奶酪市场将扩大，北美和欧洲引领这一趋势，目前占市场总价值的79（Statista市场规模数据库，2024年）。就市场价值而言，美国和印度共同占据总价值的65。 亚太地区也正成为一个有利可图的市場，尤其是在印度、中国、新西兰和澳大利亚，这些地区的文化偏好、饮食转变和不断的城市化正在推动需求。自2019年以来，这四个市场增长了约30，增长速度正在加快。 图5按销售额（百万欧元）排名前20位的植物基奶酪国家来源：Statista市场规模数据库，2024年 随着口味和质地在创新方面持续发展，植物基奶酪市场在全球范围内有望实现稳健增长，既吸引注重健康的消费者，也吸引关注环境的买家。 消费者驱动因素 植物基奶酪的最强消费驱动因素之一是人们认为其具有健康益处。消费者持续寻找既能平衡他们摄入的卡路里、营养素和蛋白质，又能提升健康的包括乳制品和植物基制品产品。植物基产品也适合日益增长的数量遵循素食和纯素食生活方式的人群。 素食主义接受度的提高，尤其是在千禧一代中，一直在推动市场增长。人们对动物虐待及乳制品行业对环境产生的负面影响日益关注，促使消费者选择植物性产品。 在2023年进行的一项研究中，我们调查了十个国家的5000名参与者，以更好地了解消费者对素食食品的偏好。我们了解到，其中43的消费者正在尝试减少肉类摄入，或已经将其从日常饮食中排除。 新冠疫情为市场带来了一些喘息之机，因为世界各地的人们对在家烹饪产生了前所未有的兴趣 。因此，在这一时期，对素食食品产品的需求显著增加。然而，近年来，由于一般通货膨胀趋势导致价格上涨的影响，这一增长有所减缓。 因素如消费者可支配收入水平的提升和愿意在高端产品上的消费意愿导致了对植物基产品的需求增加。此外，超市和便利店中产品的易得性也推动了该细分市场的增长。 许多消费者正在选择更可持续的产品，目的是通过减少其对环境的影响来对抗气候变化，即便这意味着为环保品牌和产品支付更高的价格。来自乳制品行业的温室气体排放对环境的影响正受到特别的关注。在许多情况下，这意味着植物基奶酪作为“乳制品替代品”，不仅对消费者有益 ，也可能对地球有益。然而，在评估食品产品对环境的影响时，考虑整个价值链是很重要的，包括不同原材料的生产方式和地点。 此外，对乳糖不耐症程度的认识正在不断增长，如这张基于2023年数据的地图所示（）。图 6植基奶酪是一种受欢迎的替代品。 图6乳糖不耐受是偏好乳制品替代品的一大动力 产品。全球乳糖不耐受，人口百分比，2024年。世界人口综述乳糖按国家划分的容忍度，2024 产品与地区分解 素奶酪在世界各个地区都被生产和消费。 格式多种多样，包括块状、条状、碎片状、奶油奶酪、切片、奶酪棒和脆立方体。这些允许广泛的应用于消费者，如零食、三明治配料或烹饪食品的成分。 回顾奶酪类型，2021年素食马苏里拉奶酪占据了最大的收入份额，达到34，其次是32的切达奶酪。马苏里拉奶酪在意大利菜中广泛应用，如意面、披萨、炸面包丁和卡普雷塞沙拉，它以切片、立方体、切碎和涂抹的形式供应。在意大利菜流行的国家，马苏里拉奶酪的需求量非常高。意大利菜中里科塔奶酪的应用范围不断扩大，如千层面、宽面条、卷饼、下午茶和意大利肉丸，这推动了其需求的增长，从而促进了该细分市场的增长。此外，素食奶酪正在以各种形式和风味生产，旨在满足消费者对切达、羊乳酪、高达奶酪、艾丹奶酪以及其他许多流行传统奶酪的期望。 监管挑战 自然地，在所有新产品类别中，市场进入往往面临障碍。以下是我们在跟踪的一些可能影响您的市场规划的障碍。 标签化术语 从2022年起，品牌不得承认蔬菜蛋白作为“肉类”或“奶制品”（例如，一个肉饼）主要由团块状扁豆制成，该演示文稿的呈现接近于一块牛排。。这已经为植物基产品带来了新的挑战。制造商将引入标签战略。此法律不适用于整个欧盟，但法国表示希望该法令能被欧盟范围内实施。 法国 纯素食食品禁令 2022年，土耳其农业和林业公司宣布禁止所有素食产品给人留下类似奶酪的印象。这将产生植物制造商面临的挑战，以实现一致他们的政府配方策略法规。 土耳其 欧洲转基因生物（GMO授权法律 ）关于大豆蛋白等转基因食品，所有 自2003年以来，制造商必须获取他们的产品经欧洲委员会批准在区域商业化之前。这些点关于授权采取生产策略进入考虑因素如可追溯性和标签。 欧盟 成分 原材料格式 乳制品奶酪来自不同来源的牛奶，但牛奶来自