《LWT》：Sustainable plant-based milk analogs from pistachio, lupin and almond: a zero-waste approach with improved quality attributes
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为开发清洁标签、高营养的植物基发酵奶替代品，研究人员以开心果、羽扇豆和杏仁为原料，采用高料液比（1:1.5）及优化的前处理工艺，制备了零废料、无需添加剂的植物奶类似物。研究表明，复配型奶类似物在营养、感官及经济性上均优于单一原料产品，为发酵奶类似物的开发提供了优质基质，并推动了食品生产的循环经济。
随着健康意识、环保理念及素食主义潮流的兴起，植物基食品市场正以前所未有的速度扩张。在众多替代品中，植物奶无疑是明星产品，但其发展之路并非坦途。消费者常常面临两难选择：一方面，市售的植物奶可能为了模仿动物奶的顺滑口感而添加各种增稠剂、稳定剂，偏离了“清洁标签”的天然诉求；另一方面，单一原料制成的植物奶往往在营养上存在短板，比如蛋白质类型不全，或者带有豆腥、苦涩等不受欢迎的风味。更棘手的是，植物奶的生产过程通常会产生大量富含蛋白质和脂肪的固体残渣（豆渣/果渣），这些“废料”如果被丢弃，不仅造成资源浪费，也增加了环境负担。如何在不依赖添加剂的情况下，创造出营养均衡、口感宜人且对环境友好的植物奶，并实现生产过程的零浪费，成为食品科学家们亟待破解的难题。
为此，来自西班牙卡斯蒂利亚-拉曼恰大学地区应用科学研究所（IRICA）的研究团队，将目光投向了三种颇具潜力的原料：营养丰富的开心果、高蛋白低成本的羽扇豆，以及广受欢迎的杏仁。他们设想，如果将这三者巧妙结合，或许能取长补短，创造出一款理想的植物奶“基料”，不仅能直接饮用，更能作为后续发酵（如制作植物酸奶）的完美起点。这项开创性的研究成果最终发表于食品科学领域的重要期刊《LWT》。
为了验证这一构想，研究人员展开了一系列系统性的实验。他们首先对三种原料的浸泡、脱皮、脱苦（针对羽扇豆）等前处理工艺进行了优化，以去除抗营养因子和不良风味。接着，通过测试不同的种子与水的比例（料液比），确定了1:1.5 (w/w)为最佳比例，该比例下制得的单一原料奶在感官（不过于浓稠或寡淡）和营养成分（蛋白质、脂肪含量适中）之间达到了最佳平衡。在此基础上，他们制备了四种不同配比的复配奶（例如M1为三样各占33%）。研究团队运用了微生物检测以确保产品安全，并通过一系列物化分析（如测定pH、总酸(TA)、总固形物(TS)、脂肪、蛋白质、钙含量）、游离氨基酸(FAA)谱分析、色度测量（使用CIEL*a*b*系统）以及感官评价（由10名训练有素的品评员进行），全面评估了单一原料奶及其复配产品的特性。最后，通过主成分分析(PCA)对全部数据进行了整合与解读，揭示了不同配方之间的差异与关联。
3.1. 奶类似物提取工艺的优化
研究人员通过感官和成分分析发现，对于开心果和杏仁奶，1:1的料液比会导致产品过于油腻和浓稠，而1:2则过于稀薄。羽扇豆奶在1:1时仍有轻微苦味，1:2时同样过于寡淡。综合来看，1:1.5的料液比对所有三种原料都是最均衡的选择，能在保证适当脂肪和蛋白质含量的同时，提供最佳的口感。
3.2. 单一植物基奶类似物的表征
微生物学分析显示，巴氏杀菌有效降低了样品中的微生物负荷，确保了产品安全性。
化学分析表明，开心果和杏仁奶的脂肪（分别为9.4和12.6 g/dL）和蛋白质（分别为4.32和6.06 g/hg）含量显著高于羽扇豆奶（脂肪1.2 g/dL，蛋白质3.19 g/hg），但羽扇豆奶的钙含量（138 mg/dL）最高。高固形物含量有助于形成更致密的结构网络，可能减少发酵产品对添加剂的需求。
游离氨基酸含量分析显示，羽扇豆奶的总游离氨基酸(FAA)含量最高（4096 mg/L），且在亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、色氨酸(Trp)等必需氨基酸(EFAA)上尤为丰富。开心果奶的丙氨酸(Ala)含量突出，而杏仁奶则缺乏半胱氨酸(Cys)且赖氨酸(Lys)含量很低。这提示通过复配可以互补氨基酸谱。
颜色测量表明，三种奶的颜色差异显著，杏仁奶最亮（L*值最高），开心果奶偏绿（a*为负值）偏黄（b*为正值）。
感官评价 结果显示，开心果奶在风味、口感及总体印象上得分最高，但被认为过于油腻；杏仁奶次之；羽扇豆奶因豆腥味评分最低，但其低脂、高钙的特性是重要优势。
3.3. 奶类似物复配产品的表征
物化分析 显示，四种复配奶（M1-M4）的化学成分更为均衡。例如，含有高比例羽扇豆的M3混合奶钙含量最高，而含有高比例开心果的M2混合奶脂肪含量最高。所有复配奶的蛋白质含量（约3.28-4.35 g/hg）与甚至高于牛奶，且脂肪多为有益健康的不饱和脂肪。
游离氨基酸含量分析证实，复配显著改善了氨基酸谱。富含羽扇豆的M3混合奶在多种必需氨基酸和非必需氨基酸(NEFAA)上含量领先，而等比例混合的M1混合奶也表现出良好的平衡性。
颜色测量 发现，复配后产品的颜色差异变小，视觉上更均一。
感官评价表明，四种复配奶在感官上非常相似，且整体评分很高，其风味更接近最受欢迎的开心果奶，而成功掩盖了羽扇豆奶的不良风味。品评员认为M1（等比例）和M2（高开心果比例）的香气和风味最佳。
3.4. 主成分分析
主成分分析(PCA)清晰地将样品区分开来。羽扇豆奶与大多数游离氨基酸密切相关，印证了其蛋白质来源的角色。开心果奶和杏仁奶则与脂肪、钙、总固形物等物化指标关联更强。在复配奶中，M1和M2与感官属性（气味、质地、风味等）紧密相关，表明含有开心果的复配方案在感官上最受青睐。
本研究成功建立了一套以开心果、羽扇豆和杏仁为原料生产零废料植物奶类似物的优化工艺。核心结论是，采用1:1.5的高料液比，配合优化的前处理，可以生产出无需任何添加剂、营养强化的清洁标签产品。高固形物含量自然形成了稳定的质构，为后续发酵提供了理想基质。更重要的是，将三种原料进行复配，被证明是一种卓越的策略：它不仅在营养上实现了互补，提升了游离氨基酸谱的完整性，还显著改善了产品的感官接受度，特别是掩盖了羽扇豆的负面风味，同时利用其低成本优势降低了总体制造成本。富含羽扇豆的M3混合奶在营养上表现突出，而等比例的M1混合奶则在感官和营养之间取得了最佳平衡，且更具成本效益。
这项研究的意义深远。首先，它实践了真正的“零废料”循环经济理念，生产植物奶后剩余的富含蛋白和脂肪的固体残渣可被进一步利用（如制作植物奶酪），极大提升了资源价值。其次，它回应了市场对清洁标签、天然健康产品的需求，提供了一种不依赖添加剂的高品质解决方案。最后，它为植物基发酵乳制品（如酸奶）的开发提供了优质的“基料”，指明了通过科学复配而非简单替代来优化植物基食品的未来方向。这项工作不仅是一次成功的产品开发，更是对可持续食品体系构建的一次有力探索。
