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基于豆腐的奶油替代品开发:面向饮食受限人群的感官评价与配方优化及其对生活质量的提升作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Heliyon 3.4
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为解决小麦、鸡蛋或牛奶过敏及素食人群缺乏合适奶油替代品的问题,研究人员开展了以豆腐为基础原料(TC)的奶油配方研究。通过雷达图模式化技术调控物理特性,采用未精制糖(甜菜糖/蔗糖)改善风味,开发出与传统奶油(CC)质地相似的植物基替代品。感官测试显示所有配方均获好评,其中未精制糖显著抑制豆腥味(p<0.05)。该研究为特殊饮食需求者提供了新选择,对拓展食物选择性和提升生活质量(QoL)具有重要意义。
在当今社会,食物过敏和特殊饮食需求正成为日益突出的公共卫生问题。据统计,约5-8%的儿童和1-2%的成人患有食物过敏,其中小麦、鸡蛋和牛奶是最常见的过敏原。与此同时,全球素食人群已突破7.5亿,且每年以10%的速度增长。这些饮食限制不仅可能导致营养失衡,更会显著降低患者的生活质量(Quality of Life, QoL)——有研究表明,食物过敏儿童的生活质量评分比健康儿童低23%。传统奶油(Custard Cream, CC)作为甜点的重要原料,因含有小麦粉、鸡蛋和牛奶而成为这些人群的饮食禁区。尽管市场上已有商业奶油粉衍生产品(Custard Powder-derivative Cream, CPC),但其仍无法摆脱动物源性成分和过敏原的桎梏。
面对这一挑战,来自日本的研究团队在《Heliyon》发表了一项创新研究。他们巧妙利用豆腐的物理特性,仅添加糖、玉米淀粉和香草精,开发出质地与CC相似的豆腐基奶油(Tofu-based Cream, TC)。研究采用雷达图模式化技术(Radar Chart Patterning)精准调控硬度、粘附性等5项物理参数,通过水分因子公式(W2
=W0
×factor–W1
)实现工艺标准化。为满足素食需求,团队还创新性地用甜菜糖(TCBS)和蔗糖(TCCS)替代精制糖(TCGS),并招募149名18-21岁女性进行双盲感官评价。
关键技术方法
研究通过质地剖面分析(Texture Profile Analysis)测定TC与CC的力学特性;采用单因素水分调节实验(因子0.60-0.75)确定最佳工艺参数;使用Fisher精确检验分析感官评分差异;所有TC配方均基于自制豆腐(50 mg/mL蛋白)开发,通过微波加热(500W)和氯化镁(MgCl2
)凝固工艺保证原料一致性。
研究结果
3.1 目标物理特性模式的建立
CC与CPC的雷达图显示,虽然两者硬度存在差异(5.63 vs 3.40×103
Pa),但整体模式相似。TC成功复现了这一特征模式,其硬度(4.10-4.76×103
Pa)和粘附性(1.04-1.07×103
J/m3
)均落在CC与CPC之间(p>0.05)。
3.3 水分调节对TC特性的影响
当水分调节因子为0.70时,TC获得最佳质地:粘附性对水分变化最敏感,偏差超过±0.05将导致参数超出CC/CPC范围(p<0.001)。最终工艺要求成品重量控制在初始豆腐重量(W0
)的0.60-0.63倍。
3.4 感官评价结果
未精制糖显著改善风味接受度:74.2%受试者能尝出TCGS的豆腥味,而TCBS和TCCS仅61.1%和60.4%(p<0.05)。三种TC的平均评分达3.8-4.0(5分制),49%参与者愿意重复食用所有配方。自由描述中,"奶油"成为高频词(TCGS 8.7%),证实其替代可行性。
3.6 饮食偏好影响
不喜欢豆腐的群体对TCGS评分显著较低(3.1 vs 4.0,p<0.0005),但TCBS仍获3.4分,表明甜菜糖能有效中和负面风味体验。
结论与展望
该研究成功开发出首个兼具CC质地和素食兼容性的TC配方,其创新性体现在:1) 建立水分因子数学模型实现工艺标准化;2) 发现未精制糖的风味修饰作用;3) 验证雷达图在食品质地优化中的普适性。这不仅为过敏人群提供了安全的甜点选择,更为植物基食品开发提供了新范式。
研究同时指出局限性:受试者局限于年轻女性,且未解决TC的商业化挑战(如保质期)。未来研究可探索TC与无过敏原面包的配伍性,并评估其对血脂等健康指标的影响——已有证据表明植物基饮食可降低炎症指标23%。这项工作标志着食品科学向"精准营养"迈出了重要一步,其方法论可延伸至其他过敏原替代食品的开发。
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