综述：蛋白质补充剂及含蛋白质产品在冰淇淋中的应用——综述

《The Journal of Nutrition》：Proteins supplements and protein-containing products use in ice cream – A review

高蛋白冰激凌开发需综合评估传统（如乳蛋白）与新兴（植物、微生物、昆虫蛋白）来源的功能特性及产业化挑战，重点解决营养强化与感官品质的平衡问题，同时应对法规与市场接受度障碍。

阿图尔·米哈列维奇（Artur Mykhalevych）、加琳娜·波利希丘克（Galyna Polishchuk）、马切伊·克鲁兹（Maciej Kluz）、玛格达莱娜·布尼奥斯卡-奥莱尼克（Magdalena Buniowska-Olejnik）

乌克兰基辅沃洛迪米尔斯卡街68号（Volodymyrska 68 St.），01033，国家食品技术大学（National University of Food Technologies）科学研究所（Problem Scientific and Research Laboratory）

摘要

随着健康意识消费者的增加以及全球营养挑战的凸显，对高蛋白饮食的需求不断增长，这促使人们开始关注在冰淇淋等流行食品中添加蛋白质成分。冰淇淋作为一种广泛消费的甜点，其营养价值通常较低，尤其是在蛋白质含量方面。

本文全面概述了冰淇淋生产中蛋白质添加的情况，重点探讨了传统和新型蛋白质来源的功能和技术效果。文章对牛奶来源的蛋白质进行了评价，同时也探讨了植物基、微生物、昆虫来源和水生蛋白质等较少被研究的替代品。此外，还讨论了法律限制、感官和质地方面的挑战，以及优化产品质量和消费者接受度的配方策略。

将蛋白质添加到冰淇淋中不仅提升了其营养价值，还为市场创新提供了机会，符合可持续性和健康发展的趋势。然而，将这些成分成功融入冰淇淋体系需要克服与配方性能、感官质量、法规合规性和消费者接受度相关的复杂问题。功能性差异、感官上的权衡以及有限的工业验证继续阻碍着这些新成分的广泛应用，尤其是对于新型蛋白质来源而言。未来的进展将依赖于对蛋白质在多相冷冻体系中的行为机制的更深入理解，以及开发能够兼顾营养价值和感官吸引力的配方策略。

引言

全球蛋白质缺乏仍然是一个严重的营养问题。根据联合国粮食及农业组织的数据，截至2020年，约有10亿人因蛋白质摄入不足而受到影响，尤其是动物源蛋白质的摄入不足[1]。COVID-19大流行等全球事件进一步加剧了这一状况，扰乱了肉类、乳制品和水产养殖的供应链[2, 3, 4]。因此，对强化蛋白质食品的需求显著增加，推动了结合消费者偏好和营养功能的新型食品形式的研究。

尽管冰淇淋是全球消费最广泛的甜点之一，但其营养价值常常受到批评。传统配方通常含有较高的糖分和脂肪，而蛋白质含量却很低[5]。然而，消费者对功能性食品和富含蛋白质的食品兴趣日益增长，促使科学界和工业界加大了对高蛋白冰淇淋产品开发的关注[6, 7]。

从技术角度来看，冰淇淋是一个复杂的多相系统，同时具有泡沫、乳液和悬浮体的特性，在加工和储存过程中对结构和成分变化非常敏感[8]。蛋白质在稳定这一结构方面起着关键作用，并能改善质地、口感和抗融化性能[9]。除了功能上的优势外，蛋白质还能提高冰淇淋产品的营养价值，拓宽其市场竞争力，尤其是当这些蛋白质来自可持续或新型来源时。

虽然乳制品蛋白质（尤其是牛奶和乳清中的蛋白质）仍然是强化蛋白质冷冻甜点的主要来源，但越来越多的研究开始探索植物基、微生物、水生和昆虫来源的蛋白质的潜力[10]。这些替代品不仅具有环境和经济优势，还具备多种技术和功能特性[11]。然而，将这些蛋白质融入冰淇淋配方中面临诸多挑战，包括感官接受度、法律限制和工艺兼容性等问题[12]。

本文旨在系统评估和比较当前关于冰淇淋生产中蛋白质成分应用的科学知识，特别关注不同蛋白质来源的功能、技术及感官影响。通过批判性分析最新进展并识别研究空白，为开发营养丰富且受消费者欢迎的冰淇淋产品提供了创新基础。

本文通过对科学和技术文献的整理进行分析，收集了2010年至2025年间发表在Scopus、PubMed、Web of Science和Google Scholar等数据库中的相关文献。仅考虑了经过同行评审的期刊文章、综述和英文书籍章节，排除了专门针对非冷冻乳制品系统的研究。

蛋白质的分类与来源

用于冰淇淋配方的蛋白质成分可以来自动物、植物、微生物和替代来源。传统乳制品蛋白质因其高生物价值、乳化性和起泡性能以及与乳制品系统的兼容性而在行业中占据主导地位。然而，由于可持续性、消费者趋势（如素食主义和无过敏原饮食）以及功能多样化的需求，替代蛋白质正逐渐受到关注（见表1）。

动物源蛋白质包括牛奶蛋白质（酪蛋白等）

冰淇淋技术中的动物源蛋白质浓缩物

动物源蛋白质是目前冰淇淋生产中研究最广泛且应用最广泛的蛋白质成分[26]。它们的高营养价值、优良的功能特性和成熟的法规地位使其在传统和现代配方中都不可或缺。然而，尽管应用广泛，每种蛋白质类别都存在独特的技术优势和局限性，需要仔细评估。

冰淇淋技术中的植物基蛋白质

消费者对可持续、健康导向和无过敏原食品的需求增加，推动了植物基蛋白质在冷冻甜点配方中的应用[22]。植物基蛋白质不仅具有环境和伦理优势，还在冰淇淋体系中展现出显著的功能潜力。然而，其应用也面临感官、结构和技术上的挑战。本节对其功能进行了全面评估

冰淇淋中的非传统蛋白质和新兴来源

由于对传统动物和植物蛋白质的可持续性、伦理和营养方面的担忧，人们对新型蛋白质来源的探索正在加速。来自昆虫、微生物、藻类、真菌和精准发酵的替代蛋白质代表了快速发展的研究领域。它们独特的氨基酸组成、单位土地的高产量以及独特的技术功能特性使其成为创新冷冻甜点配方的有希望的候选者。

蛋白质来源的比较

鉴于现有蛋白质来源的多样性，对其进行全面评估对于确定冰淇淋创新的方向至关重要。下表7总结了各类蛋白质的优势、局限性和实际可行性。

该比较概述了不同蛋白质类别的成熟度和应用潜力。动物源蛋白质仍然是技术上的基准，能够实现最佳的充气效果

蛋白质添加对冰淇淋质量参数的功能和技术影响

无论蛋白质来源是乳制品基、植物基还是替代来源，将其添加到冰淇淋配方中都会显著影响最终产品的物理化学性质和感官质量。蛋白质与冰淇淋体系中的多个相（如脂肪颗粒、气泡和冰晶）相互作用，从而影响质地、稳定性、口感和保质期[79]。本节综合了现有研究结果，探讨了蛋白质添加如何调节关键技术参数

法规、标签和消费者认知

将蛋白质成分成功融入冰淇淋配方，尤其是来自新型或非传统来源的蛋白质成分时，需要仔细考虑监管框架、标签标准和消费者期望。这些因素不仅决定了产品的市场可行性，还影响产品的定位和接受度。

挑战、局限性与未来研究重点

尽管在强化蛋白质冰淇淋配方方面取得了显著进展，但仍存在许多科学和实际挑战。平衡功能性能和感官质量尤为重要：高蛋白质浓度虽然能提高营养价值，但往往会影响质地、口感和风味，尤其是对于分离蛋白或水解蛋白而言[24, 58]。植物基和新型蛋白质常见的溶解度、风味和功能性能的变异性进一步增加了复杂性

结论

冰淇淋中的蛋白质强化代表了营养提升、技术创新和可持续性目标的有希望的结合。虽然乳制品来源的蛋白质仍是功能上的基准，但植物基、微生物、昆虫和精准发酵蛋白质等替代来源正在扩展配方选择，促进高蛋白冷冻甜点的多样化。然而，要成功将这些成分融入冰淇淋体系仍需克服诸多挑战

资金支持

无。

未引用参考文献

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致谢

AM和MBO设计了研究；MBO和AM实施了研究；MK分析了数据；AP撰写了论文。GP对最终内容负主要责任。所有作者均阅读并批准了最终稿件。